Il settore delle lavorazioni meccaniche si trova a dover sostenere dei ritmi tali per cui anche i tempi cosiddetti accessori – quelli necessari ad esempio alle operazioni di carico e scarico delle macchine CNC – sono sempre più influenti nel computo delle prestazioni complessive. In questo scenario le aziende sono alla ricerca di soluzioni di facile e rapida integrazione per ottimizzare questi tempi riducendo i cicli operativi. La robotica collaborativa, integrata e asservita alle apparecchiature del settore, è una valida soluzione.
Per almeno due motivi:
- Rende più efficienti i tempi ciclo, incrementando la produttività complessiva
- Permette un esercizio non presidiato delle operazioni e il conseguente ricollocamento della forza lavoro su attività a maggiore valore aggiunto.
AGGIUNGERE PRECISIONE ALLA PRECISIONE
Le macchine CNC, se adeguatamente attrezzate, riescono a garantire lavorazioni precisissime.
La lavorazione su 5 assi, pur garantendo operazioni più precise nella rifinitura dell’oggetto (prendiamo il caso di una fresatrice) include però alcune piccole percentuali di errore, ascrivibili il più delle volte all’intervento umano. Se infatti è vero che la macchina è in grado di operare su più assi di movimento, riducendo drasticamente i posaggi del pezzo in lavorazione, è altrettanto vero che questo vantaggio non si applica - ad esempio - al fondo del pezzo stesso, che va quindi riposizionato per essere fresato o tornito. In questa fase del processo può annidarsi l’errore. Infatti ogni volta che si riposiziona il pezzo su un’attrezzatura, si rischia di avere piccoli errori di azzeramento. Applicare un robot collaborativo in questa fase, con un’applicazione di asservimento macchina, riduce molto questa possibilità.
Il cobot è in grado infatti di esprimere una ripetibilità tale (0,03 millimetri): genera un risparmio effettivo, sia in termini di tempo per la lavorazione, che di denaro, riducendo il numero di pezzi che possono risultare difettosi, aumentando la qualità complessiva della lavorazione.
Questo è uno dei motivi per cui le aziende, pur se “provate” economicamente dall’acquisto di una costosa macchina CNC a 5 assi, dovrebbero prendere in considerazione la possibilità di integrare al suo fianco un cobot: si aumenta l’efficienza complessiva del processo e si riducono i tempi di ritorno dell’investimento della CNC stessa.
Con il supporto di un’automazione collaborativa, infatti, possono aumentare le ore di lavorazione della macchina, riducendone proporzionalmente il ROI. Automatizzare è decisamente più economico che ampliare il parco macchine per far fronte a mutate esigenze di produzione (leggete ad esempio l’esperienza di RSS Manufacturing, alle prese con l’annoso dilemma: nuova CNC o cobot?, o di PLC Industries per avere un esempio concreto di come piccole aziende abbiano applicato i robot collaborativi alle macchine CNC ottenendo un aumento di produttività ed efficienza).
PERCHÉ LIMITARSI A UNA?
Un altro dei motivi per cui le aziende dovrebbero prendere in considerazione le automazioni con robot collaborativo in asservimento, è la versatilità che i cobot sono in grado di garantire. Poniamo il caso che una stessa azienda del settore della lavorazione dei metalli sia dotata di più macchine CNC. Occorre un’automazione diversa per ciascuna di esse? No. I robot collaborativi UR sono in grado di asservire anche più macchine contemporaneamente (come ben testimonia l’esperienza di PLC Industries).
Non solo, compatibilmente con le esigenze di produzione, è possibile asservire anche tipologie di macchine diverse. I cobot possono infatti memorizzare programmi ricorrenti, che è possibile lanciare in pochi secondi. Sono pratici e maneggevoli e possono essere spostati e automatizzare diverse tipologie di macchine in aree distanti nel layout.
AAA BRAVI OPERATORI CERCASI
Un altro dubbio che spesso blocca i responsabili operation è: perché far fare a una macchina ciò che è in grado di fare un operatore?
Innanzitutto, come detto poco sopra, anche il più esperto operatore CNC può commettere un errore di posa e generare un difetto nel pezzo in lavorazione. In secondo luogo bisogna considerare un altro aspetto: gli operatori esperti sono merce rara, difficili da trovare e ancor più da trattenere. D’altronde perché applicare un addetto esperto e specializzato in operazioni routinarie e noiose? Perché non automatizzare la routine e lasciare che l’uomo intervenga in quella fase del processo che richiede le sue qualità migliori: analisi, giudizio, problem solving?
In questo è necessario essere chiari: i cobot non sono in alcun modo una minaccia all’occupazione. Una macchina a controllo numerico (per la sua stessa natura di centro di calcolo controllato digitalmente e quindi privo di margine di controllo in caso imprevisti) avrà sempre bisogno di un addetto che la azioni. Ma è meglio che quest’ultimo si dedichi alla generale supervisione del processo, alla soluzione degli imprevisti, piuttosto che al carico-scarico della macchina. No?
Poche altre applicazioni come l’asservimento macchine mettono in luce tutte le potenzialità di un braccio robotico collaborativo. Asservire una pressa e lavorare in tandem con una macchina CNC sono operazioni noiose e ripetitive per gli operatori. I cobot però, grazie alle loro specifiche caratteristiche, sono in grado di svolgere alla perfezione questi compiti incrementando l’efficienza dei cicli produttivi.
La facilità di programmazione che li caratterizza, il movimento sui sei assi e le funzioni di sicurezza, consentono di incrementare l’efficienza di una macchina (fresa, tornio o pressa) che è già in possesso dell’azienda incrementandone la capacità produttiva, ottimizzando le operazioni di carico e scarico, fresatura, tornitura, ecc.
PRECISIONE E RIPETIBILITA’
L’asservimento macchine è una procedura che richiede precisione millimetrica e coordinazione fra due (o più) macchine. È necessario quindi, se si vuole preservare l’efficienza del ciclo produttivo, che il robot servente presenti caratteristiche di ripetibilità elevate. I robot collaborativi UR hanno una ripetibilità di 0,03 millimetri, introdotta dalla nuova e-Series.
SICUREZZA INTEGRATA, SPAZIO RISPARMIATO
Una condizione che si registra con frequenza (e non solo nelle operazioni di asservimento macchina) è la ristrettezza degli spazi a disposizione. Le postazioni di fronte alle presse, ai torni, alle macchine CNC, sono spesso limitate, confinate in spazi in cui interagiscono anche gli operatori. In condizioni come queste è molto spesso semplicemente impossibile automatizzare i processi con la robotica tradizionale, che necessita di barriere di protezione, spazi ampi (e segregati ad altre attività), costose modifiche al layout produttivo.
I cobot sono una soluzione economica, efficiente e sicura a questo problema. I bracci robotici di Universal Robots, previa analisi dei rischi, operano infatti senza il bisogno di barriere di protezione intorno. Le misure di sicurezza integrate nei cobot consentono al braccio robotico di operare anche in prossimità di operatori. Se il robot dedito all’asservimento macchine entra in contatto con una persona, le security native arrestano il movimento del braccio collaborativo. I cobot UR possono inoltre essere programmati per operare a velocità ridotta, quando una persona entra nell’area di lavoro, e riprendere la velocità standard quando questa si allontana. Fra le novità introdotte dalla e-Series vi sono altre 2 impostazioni di sicurezza (siamo a un totale di 17) che consentono di personalizzare tempo e distanza di arresto: con i cobot Universal Robots l’asservimento macchine è non solo più efficiente, ma incredibilmente più sicuro.
I COBOT UR, LA SOLUZIONE PER IL MACHINE TENDING NELLE PMI
Un cobot UR non è un investimento bloccato nel tempo, ma uno strumento agile in grado di rispondere con prontezza alla varie esigenze di aziende di ogni dimensioni e crescere insieme ad esse grazie a un ecosistema di soluzioni plug and play completo e agli strumenti formativi offerti gratuitamente, come l’Academy e i webinar. Le soluzioni e gli end effector proposti da UR comprendono molte soluzioni dedicate al machine tending che possono essere rapidamente installate. Così come all’asservimento macchine è dedicata una delle funzioni del nuovissimo tool di programmazione rapida offerto da Universal Robots, l’application builder, che guida passo dopo passo l’operatore nell’impostare le più comuni operazioni produttive.
LA PAROLA ALLE AZIENDE
Bajaj Auto Ltd ha implementato i cobot UR come soluzione standardizzata per tutte le esigenze funzionali. Numerosi processi, quali la gestione dei materiali e l’asservimento macchine, sono stati gestiti in maniera collaborativa dai robot collaborativi e dai dipendenti della Bajaj.
Drilling, piccola azienda modenese specializzata nella foratura profonda conto terzi, ha installato un cobot UR10 fronte macchina o, per meglio dire, ha allestito la stazione di lavoro del robot collaborativo Universal Robots affinchè questo possa operare – quando serve – di fronte al centro di lavoro, ma possa anche essere agevolmente spostato con un carrello sia ad altre attività nel reparto produttivo, sia per agevolare le attività di attrezzaggio e manutenzione del centro di lavoro.
BJ Gear, un leader mondiale nella produzione di soluzioni per ingranaggi, ha implementato due robot UR 5 in asservimento ai vecchi macchinari nella produzione dell'azienda. Un robot ha completamente automatizzato il processo di sbavatura e stampaggio di ruote dentate e lavorati finiti per il successivo assemblaggio. L'altro è multifunzionale e aziona tre macchinari contemporaneamente - un tornio, una fresa e un impianto di lavaggio - permettendo alla BJ-Gear di produrre 100 pezzi alla volta senza intervento umano.
Scopri di più su come i cobot UR possono automatizzare i processi di asservimento macchine della tua azienda prendendo esempio dalle esperienze di aziende che li hanno già integrati.
Vuoi testare con mano le potenzialità della robotica collaborativa Universal Robots? Richiedi una Demo gratuita presso la tua azienda:
