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Thursday, 21 Giugno 2018

Resinare schede elettroniche con i robot collaborativi

Specializzata nella produzione conto terzi di schede elettroniche, l’azienda emiliana Life Elettronica si avvale di un robot collaborativo UR3 di Universal Robots installato “a soffitto”, in grado di resinare 16 schede elettroniche contemporaneamente in un ciclo di lavoro complessivo di 15 minuti. Il lavoro del cobot, oltre a liberare gli operatori per attività a maggior valore aggiunto, ha permesso di preservare qualità e ripetibilità della produzione.

di Alberto Marzetta

Gennaio-Febbraio 2018

Life Elettronica è tra le maggiori aziende italiane nella produzione conto terzi di schede elettroniche. L’azienda, fondata nel 1982 e dal 2006 di proprietà della famiglia Galli, esegue tutte le lavorazioni presso il proprio stabilimento di Modena, dalla presa in carico del progetto alla consegna del prodotto finito. Test dei semiconduttori, radiofrequenza, biomedicale, ferroviario, automotive, racing e oleodinamica sono alcuni dei principali settori di sbocco dei prodotti di Life Elettronica.

Una delle caratteristiche produttive dell’azienda è abbinare un sapiente lavoro dell’uomo all’automazione: un ambito in cui Life ha investito molto. Tra le ultime innovazioni introdotte c’è l’utilizzo di un robot collaborativo Universal Robots.

Il robot è in grado di resinare 16 schede elettroniche contemporaneamente

La scelta della robotica e, nel dettaglio, di robotica collaborativa, si deve a una serie di fattori che l’azienda ha dovuto prendere in considerazione. Da un lato, si è percepita l’esigenza di accrescere ulteriormente produttività ed efficienza dei propri processi. La mole di lavoro che l’azienda si è trovata a gestire ha, infatti, “forzato” l’utilizzo della soluzione tipica per chi necessita di ripetibilità, riduzione di tempi e costi e garanzia di qualità dei prodotti costante nel tempo. La robotica, appunto.

Dall’altro, queste esigenze dovevano incontrarne delle altre, ad esempio la necessità di automatizzare una porzione di layout molto ridotta, dove avviene una fase del processo di assemblaggio delle schede elettroniche, e dove non sarebbe stato possibile introdurre barriere perimetrali.

La soluzione a questo connubio di esigenze è stata dunque la robotica collaborativa UR: Life si è infatti dotata di un Universal Robots UR3 per le attività di resinatura.

Il cobot - installato da Maxver srl che ne ha curato fornitura, allestimento, installazione e formazione - opera in un’area di lavoro ristretta ed è in grado di resinare 16 schede elettroniche contemporaneamente. Il ciclo di lavoro complessivo, della durata di 15 minuti circa, non ha paragoni con le classiche metodologie di resinatura, svolte con l’ausilio di altri macchinari e, soprattutto, con la presenza costante dell’operatore a vigilare il processo, bloccato quindi di fronte alla macchina.

Raggiunto un livello inedito di produttività grazie all’automazione

Le attività di resinatura sono sempre piuttosto complesse e, spesso, richiedono tempi lunghi. La scelta della robotica ha però generato vantaggi sorprendenti. Da un lato, gli operatori tradizionalmente impegnati in questa fase sono stati destinati ad altre attività a maggior valore aggiunto; dall’altro, la fase di lavoro automatizzata ha consentito livelli di resa, efficienza e produttività mai misurati in precedenza.

Nel dettaglio, il cobot UR3, grazie a caratteristiche come dimensione compatta e leggerezza, è stato installato nella posizione richiesta, cioè “a soffitto”, senza richiedere alcuna modifica al layout produttivo e sfruttando le proprie 15 funzioni di sicurezza abbinate a una precisa analisi dei rischi. Il robot collaborativo opera senza alcuna barriera di protezione, consentendo all’operatore di interagire nel processo senza causarne interruzioni o fermate.

Azzerare scarti e prodotti difettosi

L’automazione con i cobot di Universal Robots ha consentito di aumentare resa, efficienza e produttività e di preservare qualità e ripetibilità del processo, al fine di garantire prodotti di qualità, resinati alla perfezione. La ripetibilità consente, inoltre, di azzerare scarti e prodotti difettosi.

L’azienda ha potuto dedicare gli operatori prima vincolati alla fase di resinatura ad altre attività a maggior valore aggiunto, ottenendo un beneficio in termini generali sull’intero processo produttivo. Infine, la soluzione è stata realizzata in un tempo molto ridotto e la facilità di programmazione e gestione del cobot ne ha favorito un’immediata entrata in servizio.

In considerazione dei risultati raggiunti, Life Elettronica sta ampliando la propria dotazione di robot collaborativi Universal Robots.

CASE STORIES

Specialized in manufacturing electronic boards as a subcontractor, the Emilia-based company Life Elettronica employs a UR3 collaborative robot from Universal Robots. This is installed on the ceiling and capable of resin-coating 16 electronic boards at the same time within a 15-minutes overall work cycle. Besides making the operators available for tasks with greater added value, the robot allowed the company to preserve production quality and repeatability.

Life Elettronica is among the major Italian companies in the production of electronic boards as a subcontractor. Founded in 1982 and since 2006 owned by the Galli family, the company carries out the whole manufacturing process at the Modena plant, from taking charge of the project to delivering the finished product. Testing of semiconductors, radiofrequency, biomedical, rail, automotive, racing and hydraulics are some of the main end sectors of Life Elettronica products.

One of the company’s manufacturing features is to combine manned work with automation: an area in which Life has invested a lot. Among the latest innovations introduced is the use of a collaborative robot from Universal Robots.

The robot can resin-coat 16 electronic boards at the same time

The choice of turning to robotics and, specifically, to collaborative robotics, is due to a series of factors that the company had to take into consideration. On the one hand, the company needed to further increase the productivity and efficiency of its processes. The amount of work to be managed has actually “forced” Life Elettronica to rely on a solution that might provide repeatability, time and cost reduction as well as guaranteeing a long-lasting product quality. We are talking about robotics, indeed.

On the other hand, these requirements had to meet some other ones, for instance the need to automate quite a small part of the process, and particularly a stage of electronic board assembly. Here, it would not have been possible to insert any barrier.

The solution was therefore found in UR collaborative robots: Life Elettronica has purchased a UR3 from Universal Robots to take care of resin-coating tasks.

The cobot - installed by Maxver srl, a company that took care of supply, set up, installation and training - works in quite a restricted area and is able to resin-coat 16 electronic boards at the same time. The overall work cycle, which lasts about 15 minutes, is unparalleled with the traditional resin-coating methods, carried out with the help of other machinery and, above all, with the constant presence of the operator to monitor the process standing in front of the machine.

Unprecedented productivity achieved thanks to automation

The resin-coating tasks are always rather complex and often take a long time to be carried out. However, the choice of robotics has led to surprising advantages. On the one hand, operators usually engaged at this stage have been assigned to other tasks with greater added value; on the other hand, the automated process has allowed the company to achieve unprecedented levels of efficiency and productivity.

In detail, the UR3 cobot, thanks to features such as compact size and lightness, was installed in the required position, that is to say on the ceiling, without any change to the production layout and taking advantage of its 15 safety features combined with a precise risk analysis. The collaborative robot works without any protection barrier, allowing the operator to interact in the process without implying any interruption.

Zero waste or defective products

Automation by means of cobots from Universal Robots has allowed the company to increase efficiency and productivity and to preserve the quality and repeatability of the process, in order to have quality, perfectly resin-coated products. Furthermore, repeatability makes it possible to achieve zero waste or defective products.

In addition, the company was able to reassign the operators previously in charge of the resin-coating process to other tasks with greater added value, thus achieving a relevant benefit for the entire production process.

Finally, the solution was implemented in a very short time and the cobot ease of programming and management favored its immediate commissioning.

Based on the results achieved so far, Life Elettronica is expanding its range of Universal Robots collaborative robots.

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