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Monday, 29 Maggio 2017
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Investire nei robot per essere più vicini ai clienti

Per Baldor Electric Company, società del gruppo ABB, i robot fanno parte di una strategia che consente di restare più vicini ai clienti negli USA, garantendo maggiore sicurezza del personale. Invece di delocalizzare la produzione per risparmiare sui costi, l’azienda ha migliorato il livello di produttività dei propri stabilimenti, adottando soluzioni di robotica e automazione.

di Vittoria Ascari

Febbraio 2014

Edwin Ballman ed Emil Doerr negli anni venti immaginavano che, in un mondo futuro, quasi tutti gli aspetti della vita quotidiana sarebbero dipesi dai motori elettrici, e che le fonti energetiche sarebbero state limitate e l’efficienza energetica sarebbe diventata fondamentale. Insieme, fondarono Baldor Electric Company con lo scopo di concentrarsi su queste esigenze di affidabilità ed efficienza. Oggi questa previsione, in un mondo che dipende sempre più dai motori elettrici, è più che mai valida. Baldor propone soluzioni per ogni esigenza, dai piccoli motori da 1/50° hp di potenza fino a quelli più grandi con una potenza da 15.000 hp e oltre. Durante il corso degli anni, la società si è sviluppata fino a diventare uno dei più noti marchi al mondo di apparecchiature elettriche, e tra i produttori leader di motori e di soluzioni per la trasmissione di potenza meccanica del Nord America.
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Essere sempre più vicini ai clienti in Nord America
Ryan Fitts, assistente responsabile dello stabilimento Baldor, racconta: “Ballman era un ingegnere elettrico e Doerr un operaio meccanico; il loro intento era quello di costruire un motore migliore, 210 Motor Facility. Con la parola migliore intendevano un motore più efficiente, ed è lo stesso obiettivo che perseguiamo ancora oggi”. Negli anni, l’azienda si è trasformata da una piccola officina a una realtà produttiva con più di 7.000 dipendenti in Nord America, e recentemente è entrata a far parte del gruppo ABB. Ora, invece di essere in competizione, le due organizzazioni operano insieme, ed entrambe hanno ampliato la propria presenza sul mercato globale. Insieme, ABB e Baldor possono offrire ai clienti la più ampia gamma di motori industriali, convertitori di frequenza e sistemi di trasmissione meccanica destinati soprattutto ai costruttori di macchine (OEM) e ai distributori. Dal momento che la maggior parte dei clienti di Baldor si trova in Nord America, la strategia adottata è sempre stata quella di investire su stabilimenti produttivi che gli fossero il più vicino possibile, in modo da garantire consegne rapide e assistenza a livello locale. Invece di delocalizzare la produzione per risparmiare sui costi, Baldor ha volutamente migliorato il livello di produttività dei propri stabilimenti negli USA, adottando una combinazione di procedure automatizzate e introducendo metodi di produzione più efficienti.  Un altro importante beneficio di questa scelta di automazione è stata la creazione di un ambiente di lavoro estremamente sicuro per i dipendenti, come confermato dal cartello che compare nello stabilimento, nel quale si dichiara che, durante i processi di produzione, si è lavorato per ben 8.000.000 di ore-uomo senza incidenti significativi.

La robotica per produrre tutti i componenti di alluminio dei robot
Da molti anni, l’utilizzo di robot è un elemento chiave della strategia per mantenere la produzione vicina ai clienti. Nella sede principale di Fort Smith, in Arkansas, Baldor ha iniziato a usare i robot ABB nel 2000, nello stabilimento Southwestern Die Casting per la produzione di tutti i componenti di alluminio pressofuso dei motori Baldor. I processi di lavorazione di una fonderia come questa risultano sporchi e pericolosi, quindi particolarmente adatti all’automazione robotizzata. Con il passare del tempo, Southwestern Die è passata da un solo robot a una serie di nove robot, tra cui un ABB IRB 6640, IRB 6600, IRB 4600 e IRB 4400. “Uno di questi nove robot è ancora quello originale della prima installazione”, afferma Jed Reinhard, direttore tecnico e della manutenzione di Southwestern Die. “Gli altri sono in attività da molti anni, da cinque a sette, a seconda della difficoltà delle applicazioni alle quali sono destinati”. Mike Gipson, supervisore di produzione di Baldor Die Casting, sottolinea: “I robot ci hanno consentito di far funzionare un numero sempre maggiore di stampi multipli più velocemente. Sono estremamente affidabili e non fanno pause. Inoltre, gli stampi multipli prodotti nelle nostre celle robotizzate possono essere anche relativamente pesanti, stancando molto gli operatori che devono movimentarli. I robot non conoscono la fatica e non rischiano alcun tipo di lesione durante queste attività”. Oltre a simili lesioni da stress ripetitivo, comuni per tutti i lavoratori che spostano abitualmente carichi pesanti, in fonderia gli addetti sono anche esposti ad altri tipi di rischi.

L’operatività è garantita anche in condizioni critiche
“In questo stabilimento siamo soggetti a condizioni atmosferiche dure che contribuiscono a determinare una situazione ambientale abbastanza critica”, spiega Gipson. “La temperatura è molto elevata e nell’aria sono presenti polveri di alluminio e particelle di lubrificanti in sospensione. Per una persona può essere un problema, ma la protezione ABB Foundry Plus di questi robot ne garantisce l’operatività anche in condizioni critiche. In linea generale, dopo aver installato e programmato un robot, non c’è molto altro da fare se non metterlo in funzione. Possiamo contare su vari anni di operatività di un robot prima che si presenti un qualsiasi tipo di problema dovuto a logorio e usura”. Aggiunge Reinhard: “In questo ambiente, sporco e a temperatura elevata, con particelle di lubrificante in sospensione nell’aria, la possibilità di usare nelle celle un robot invece di personale umano è una condizione per noi ottimale. Gli operatori possono gestire più macchine e non devono movimentare materiale pesante. Siamo particolarmente soddisfatti delle prestazioni dei robot; il loro uptime e la loro lunga vita operativa si sono realmente dimostrati una risorsa per tutti noi”.
La pressofusione dell’alluminio è un processo complesso che si svolge in condizioni di pressione e di temperatura davvero eccezionali. Quando il pezzo si raffredda, si ritrae in modo evidente e, alcune volte, quello che fa la differenza fra un rilascio corretto o un grippaggio è proprio la possibilità di movimento millimetrico del robot.
“Con la nuova programmazione e le funzioni più recenti applicate alle nostre celle robotizzate, siamo in grado di apportare modifiche immediate” afferma Gipson. “Non siamo costretti ad arrestare la cella dopo il cambio degli stampi per regolare il processo, e abbiamo la possibilità di risolvere qualsiasi problema di lieve entità in modo semplice e veloce. La manutenzione dei robot è facile, grazie anche alla semplicità di intercambiabilità dei componenti”.

Robot usati per avvolgere le bobine di rame
Vicino all’impianto Southwestern Die di Fort Smith si trova il nuovo impianto di bobinatura Baldor, che si sta espandendo adottando robot che giocheranno un ruolo chiave nella bobinatura dei fili di rame nei motori. Questo impianto, denominato 210 Facility, rappresenta la filosofia di Baldor per quanto riguarda il futuro della produzione di motori. A partire dalla movimentazione dei materiali, che non dovranno più essere sollevati dagli operatori, fino ad arrivare all’incredibile flessibilità dell’impianto stesso (in grado di produrre migliaia di diverse varianti di motori su una sola linea), le pareti bianche e pulite di 210 Facility rappresentano un chiaro contrasto con l’ambiente sporco di una comune fonderia. “Una delle strategie adottate da sempre da Baldor è stata quella di rimanere negli Stati Uniti” afferma Steve Morse, responsabile tecnico di Baldor, “e per farlo ha dovuto mantenere i costi al livello più basso possibile. A mano a mano che aumentano la complessità e la personalizzazione dell’offerta delle nostre soluzioni, dobbiamo anche prevedere per la produzione dei nostri prodotti l’adozione di processi aggiuntivi, e il solo modo per ridurre i costi correlati è l’adozione della robotica e dell’automazione”. Nell’impianto 210 Facility, i robot vengono utilizzati nella difficile fase dell’avvolgimento delle bobine di rame. Il numero e la lunghezza delle bobine sono diversi in ogni fase di produzione e per ogni cliente; in questo processo, i robot offrono un alto livello di flessibilità. Inoltre, le parti dei motori sono particolarmente pesanti, e l’utilizzo dei robot per la loro movimentazione da una stazione di bobinatura all’altra evita che il personale venga esposto a lavorazioni faticose e a possibili incidenti. Questa filosofia di protezione contro gli incidenti viene adottata in tutto l’impianto 210 Facility, sotto forma di navette progettate in modo ergonomico e di sollevatori aerei adeguatamente posizionati.

Aumento di altre due celle
Attualmente, presso il 210 Facility sono in funzione due celle di bobinatura con un robot ABB IRB 7600 in ogni cella, ma il progetto prevede che per l’anno prossimo, al termine del processo di espansione, le celle saliranno a quattro così come previsto dai piani di Fitts. “Per ora siamo ancora allo stadio di sviluppo”, aggiunge. “Alla conclusione dell’operazione, e quando saremo a pieno regime, questo impianto sarà un modello al quale in futuro dovranno fare riferimento tutti gli stabilimenti Baldor. Si tratta di un processo particolarmente efficiente che non sarebbe stato possibile senza l’automazione e la robotica. Il contributo di ABB a questo progetto è stato davvero straordinario”. Conclude Reinhard: “Alcuni potrebbero pensare che il fatto che ABB e Baldor facciano parte dello stesso gruppo ci abbia garantito un trattamento speciale. In realtà, utilizzavamo i robot ABB molto prima dell’acquisizione, e ne compreremo altri per le stesse ragioni che ci hanno sempre spinto a farlo: sono affidabili e ABB assicura un’ottima assistenza ai clienti, elemento di fondamentale importanza anche nella mission Baldor”.

 

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