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Friday, 21 Luglio 2017
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Un sistema di stoccaggio alleato nella produzione di scatole incasso

Per realizzare varianti di una serie di scatole incasso modulari sulla base degli ordini (dimensione del lotto 1) salvaguardando la flessibilità e l’alta efficienza in produzione, la società Striebel & John GmbH & Co. KG ha adottato un elevato grado di automazione e un sistema di stoccaggio lamiere UNITOWER B 3.0 di KASTO.

di Francesca Fiore

Marzo 2016

Trasformare circa 9.500 t di lamiera all’anno di diverse qualità e superfici (ad esempio, nere opache oppure zincate) in coil o lastre per sistemi di distribuzione energetica è un compito tutt’altro che facile per Striebel & John GmbH & Co. KG (azienda del gruppo ABB) che ha sede a Sasbach, nel Baden-Württemberg.
Fondata nel 1958 da Frank Striebel, negli anni la società è diventata un vero e proprio specialista nello sviluppo e nella produzione di sistemi di scatole incasso e di distribuzione energetica, che oggi conta un organico di circa 450 dipendenti. Dal 1993 il gruppo ABB partecipa all’attività dell’azienda al 51%. Più di ogni altra cosa, a impressionare positivamente la direzione di ABB è stato l’alto livello di innovazione raggiunto in Striebel & John GmbH & Co. KG, che ha trovato e che trova tuttora testimonianza nei diversi sviluppi e prodotti di nuova concezione. Oggi l’azienda è un nome noto sul mercato per la produzione e la fornitura di sistemi di distribuzione energetica per l’industria elettrica e per la produzione di quadri comando. I suoi prodotti trovano impiego nelle più diverse applicazioni, dagli ambienti commerciali a quelli industriali. I progettisti e i designer di sistemi elettrici ricevono un valido supporto sotto forma di servizi, come ad esempio la disponibilità del software StriePlan, mentre gli installatori e i costruttori di sistemi beneficiano della rapida disponibilità delle scatole incasso, degli armadi e degli accessori per le configurazioni interne. La rapida disponibilità e la rinomata qualità dei prodotti a marchio Streibel & John sono riconducibili a un livello qualitativo piuttosto elevato della produzione interna, a un output regolabile con estrema flessibilità, alla scelta delle attrezzature più appropriate e alle approfondite competenze tecniche dell’azienda.

L’importanza di un’automazione costante dal primo all’ultimo stadio
L’obiettivo di Striebel & John GmbH & Co. KG è quello di avere un’automazione costante dal primo all’ultimo stadio, partendo dal sistema di stoccaggio lamiere fino alla produzione finale di scatole incasso. A spiegare la filosofia produttiva è Roland Schnurr, Production Manager della società: “Le nostre linee di produzione e di assemblaggio delle parti in lamiera devono gestire quattro serie di prodotti, nello specifico i quadri di distribuzione compatti, i contatori e altri armadi e le serie TwinLine e TriLine. I nostri clienti provenienti dal settore della produzione di quadri comando e di sistemi elettrici generici non si occupano più di gestire i sistemi di stoccaggio. Per questo motivo, dobbiamo garantire un processo produttivo piuttosto flessibile e controllato che prevede lavorazioni specifiche e che consente di produrre dai lotti singoli sino ai lotti dalle dimensioni più diverse. Questa politica è accettabile da un punto di vista economico solo se si adotta un certo livello di automazione, che benché elevato deve garantire comunque una grande praticità. Per questa ragione, abbiamo esteso l’automazione a molti dei processi di pre-produzione delle parti - come la punzonatura, la piegatura e la modellazione - ma anche alla produzione finale, che include le operazioni di saldatura e di incollatura. In loco applichiamo i rivestimenti in polvere nei colori standard, mentre i colori speciali vengono gestiti da fornitori esterni. I nostri prodotti variano non solo per le dimensioni, la profondità e la funzionalità tecnica, ma anche per il tipo di design interno (che cambia a secondo delle diverse regioni di provenienza dei clienti) così come per le finiture interne. In funzione di tutte queste variabili, l’assemblaggio viene principalmente effettuato in maniera manuale”.

Sistema di stoccaggio intermedio, rifornibile sia esternamente che in linea
Sino a ieri, quando un sistema modulare aveva bisogno di nuovi prodotti, per la produzione dovevano essere formulate le seguenti specifiche: tempo di consegna 48 ore; dimensione del lotto 1 in produzione di parti in lamiera e saldatura per assemblaggio; setup in linea; fornitura continua di componenti; stock di produzione da ordini in corso per la produzione finale tramite saldatura e senza interruzioni; accesso a tutti i componenti pre-prodotti e rilevanti per l’ordine. Questi ultimi sono costituiti da pannelli posteriori standardizzati in una vasta gamma di dimensioni, che durante la produzione finale vengono saldati ad altri componenti per formare scatole incasso o armadi completi. Ciò avviene all’interno di un sistema robotico che consiste essenzialmente in alcuni robot per saldatura e saldatura a punti con l’applicazione di colla, e in due tavole di passaggio servite da un sistema robot a portale e da un sistema automatico di stoccaggio lamiere UNITOWER B 3.0 di KASTO Maschinenbau GmbH & Co. KG.
Compito del sistema di stoccaggio automatico in linea KASTO è quello di fornire alla cella di saldatura i pannelli posteriori sopra menzionati. Di conseguenza, agisce in qualità di buffer e come sistema di stoccaggio intermedio, che può essere rifornito sia esternamente che in linea con le parti da utilizzare immediatamente o successivamente. Il sistema di stoccaggio lamiere ha 35 alloggi per il deposito dei pallet, disposti in due blocchi, che forniscono le quantità necessarie delle varie geometrie dei pannelli posteriori. I pallet sono in grado di gestire particolari fino a 2.500 mm di lunghezza, 1.545 mm di larghezza, 130 mm di altezza e 3 t di peso. La gru a portale si sposta tra i due blocchi di stoccaggio, occupandosi di tutte le operazioni di stoccaggio e di rimozione; fuori dall’area della cella, a valle della stazione di stoccaggio trasversale, utilizza il carrello per la rimozione e lo stoccaggio di ritorno, mentre all’interno della cella robot di saldatura, a portale, impiega il carrello per il trasferimento trasversale. Il tempo necessario per il passaggio dei pallet dalla stazione di trasferimento fino al sistema robot a portale è davvero minimo: 135 secondi, partendo dalla posizione a riposo del carrello. Questi 135 secondi comprendono i tempi di trasferimento del carrello nel blocco per lo stoccaggio, il rientro del pallet che non è più necessario, il recupero del pallet richiesto e il trasferimento alla posizione ideale per il trasporto fino al sistema robot a portale oltre che il carico automatico sul tavolo di passaggio. Il ciclo di 135 secondi si svolge in parallelo ai cicli di saldatura dei robot. Per minimizzare i tempi di stoccaggio e di rimozione, la gru a portale si muove nel paranco fino a una velocità di 16 m/min, mentre il meccanismo di push/pull per i pallet può arrivare fino a 20 m/min.

Aumentata del 50% la capacità produttiva e ridotte del 40% le ore del personale
A illustrare le caratteristiche che identificano questa soluzione personalizzata per lo stoccaggio e il flusso di materiali è Martin Stöckle, Head of Sales Team 1 presso KASTO Maschinenbau GmbH & Co. KG: “In azienda si sta lavorando con due carrelli per pallet, che operano indipendentemente l’uno dall’altro. Il carrello per lo stoccaggio e la rimozione della stazione di trasferimento 1 vengono gestiti da un sollevatore idraulico a pistoni per la fornitura e la rimozione dei pallet tramite gru o caricatore laterale, oltre che da un monitor del contorno ottico. Anche il carrello per il trasporto delle lamiere nella stazione di trasferimento per il sistema robot a portale ha un monitor per il contorno ottico, oltre che disporre di una calamita a ventola per una separazione affidabile delle lamiere stoccate. Il controllo del sistema di stoccaggio KASTO UNITOWER B 3.0 e dei due carrelli è responsabile di tutte le operazioni di stoccaggio e del flusso dei materiali, e si interfaccia con il controllo della cella a portale e della cella robot di saldatura. In pratica, è possibile passare alla modalità automatica o manuale. Il sistema è quindi disponibile in qualsiasi momento per la fornitura costante di materiale”.
Secondo Roland Schnurr, il sistema messo a punto da KASTO funziona così bene che a chiunque lavori alla stazione di setup non serve altro che inserire gli elementi nei pannelli laterali, assicurarli alle morse e avviare il lavoro in modalità automatica. “Il robot a portale recupera un pannello posteriore dal carrello nella stazione di trasferimento, e lo colloca con precisione nei ricevitori per le operazioni di saldatura a punti e di applicazione della colla. Il sistema robotico si attrezza autonomamente a seconda del tipo di scatola incasso, e segnala al controllo del sistema di stoccaggio quali delle varianti dei pannelli posteriori stoccate debba essere fornita successivamente. Dopodiché, tutto procede in maniera automatica. Una volta che le scatole sono saldate e incollate, il robot le colloca su un pallet; l’operatore rimuove solo il pallet carico di armadi. Grazie al sistema robot e alla fornitura automatica del materiale, siamo riusciti ad aumentare la nostra capacità produttiva di circa il 50%, e questo con una quantità di ore del personale ridotta del 40% rispetto alle costose operazioni manuali che venivano svolte in precedenza. La crescita della capacità produttiva ci ha permesso di padroneggiare con facilità gli aumenti improvvisi di produzione che si sono palesati subito dopo la fase iniziale della nostra nuova linea di prodotti, il tutto senza impiegare più personale. Siamo adesso in grado di fornire ai nostri clienti una dimensione del lotto 1 in maniera flessibile e in tempi molto ristretti”.

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