Impianto di montaggio interruttori: il “lotto 1” non è un problema

Di recente, Cosberg ha realizzato un impianto per il montaggio di interruttori in grado di assicurare una produzione di 3.000 pezzi/h, partendo da 14 componenti e gestendo, in modo completamente automatico, cinque varianti di prodotto. Ma non solo, per rispondere alle esigenze di massima flessibilità e riduzione dei tempi, Cosberg ha studiato e realizzato una macchina in linea a pallet liberi con una peculiarità non da poco: la possibilità di produrre il fatidico “lotto 1”.

Per un’azienda come Cosberg, che da oltre 38 anni studia e realizza impianti di assemblaggio su misura, il concetto del “tailor-made” è all’ordine del giorno. Le soluzioni create infatti, possono essere considerate dei prototipi (ma con un’affidabilità tipica dei prodotti industriali) proprio perché ogni commessa deve necessariamente essere affrontata come fosse un abito su misura, da progettare e costruire per soddisfare pienamente le esigenze del cliente. Ma negli ultimi anni, il concetto tailor-made non riguarda più solo realtà come Cosberg che lavorano su commessa, ma si sta estendendo sempre più anche ai prodotti di massa che vengono realizzati attraverso macchine automatiche, le quali devono quindi adattarsi alle nuove richieste di elevata customizzazione provenienti dal mercato.

Impianto per l’assemblaggio di interruttori: assicura la produzione di 3.000 pezzi/h, gestendo, in modo completamente automatico, cinque varianti prodotto. impianto Impianto di montaggio interruttori: il “lotto 1” non è un problema 1 5
Impianto per l’assemblaggio di interruttori: assicura la produzione di 3.000 pezzi/h, gestendo, in modo completamente automatico, cinque varianti prodotto.

È la personalizzazione il nuovo trend di sviluppo

Se in era pre-industriale c’era solamente la produzione artigianale di singoli pezzi, che venivano realizzati ad hoc – su commissione – in base alle richieste del cliente, con l’industrializzazione tutto è cambiato e si è passati a realizzare lotti di prodotti di serie, tutti identici, che venivano distribuiti alla massa senza alcun tipo di customizzazione. Da diversi anni invece si sta registrando un’inversione di tendenza: i clienti sono tornati a chiedere prodotti personalizzati e le aziende devono perciò essere in grado di fornirli, se non vogliono perdere competitività. Ciò ha comportato uno stravolgimento delle logiche industriali: niente più stock a magazzino, ma produzione “a lotto 1”, che significa produrre solo ciò che il mercato richiede e garantire la fornitura di numerose varianti dello stesso prodotto. Una sfida non da poco, che è passata direttamente nelle mani dei costruttori di macchine. Per rimanere competitivi in uno scenario del genere infatti, le aziende devono avere processi produttivi altamente flessibili e quindi impianti capaci di garantire cambi produzione rapidi, massima riduzione della possibilità di errore, alto livello di affidabilità.

3.000 pezzi/h, 14 componenti e cinque varianti di prodotto

Per Cosberg, una delle prime grandi sfide “a lotto 1” è arrivata da un cliente che l’ha incaricata di progettare e realizzare un impianto per il montaggio di interruttori che assicurasse una produzione di 3.000 pezzi/h, partendo da 14 componenti e gestendo, in modo completamente automatico, cinque varianti di prodotto. La soluzione, ovviamente, si doveva inserire nel processo produttivo del cliente, integrandosi con impianti esistenti.
Per rispondere alle esigenze di massima flessibilità e riduzione dei tempi, Cosberg ha studiato e realizzato un impianto composto da macchine in linea a pallet liberi con una peculiarità non da poco: la possibilità di produrre il fatidico “lotto 1”.
In pratica, l’impianto è stato progettato per assemblare indistintamente ogni modello senza necessità di alcun intervento o regolazione meccanica. Il cambio produzione avviene così in modo completamente automatico: in base all’ordine processato – o nel momento in cui l’operatore vuole effettuare il cambio – il sistema attiva o disattiva in autonomia le stazioni (24 in tutto), in funzione del modello da realizzare. Pertanto, è possibile far eseguire alla macchina il montaggio contemporaneo di tutte le varianti prodotto.

Le fasi del processo di montaggio

Per la maggior parte dei prodotti, le fasi previste dal processo di montaggio possono essere riassunte nei seguenti passaggi. Il primo componente è un sottogruppo (corpo principale) alimentato da una macchina di stampaggio e montaggio contatti che precede l’impianto Cosberg; questo sottogruppo, viene poi posizionato su un sistema di accumulo munito di telecamera che verifica la corretta composizione del corpo con i contatti. A seguire, è previsto l’inserimento di tre leve nel corpo principale, ognuna in una posizione precisa rispetto ai contatti già presenti nel sottogruppo.
La maggior parte dei componenti viene alimentata da autodistributori elettrorisonanti ADER marchiati MoxMec, che utilizzano la brevettata tecnologia piezoelettrica. La movimentazione e il posizionamento dei pezzi sono affidati a bracci elettromeccanici di presa e posa brevettati, che oltre a offrire un notevole risparmio nell’uso dell’aria compressa, garantiscono massima precisione e grande flessibilità. Il processo continua con l’ingrassaggio di un contatto. Le operazioni di ingrassaggio vengono eseguite da dispositivi che dosano il grasso mediante una pompa a piatto premente, completa di stabilizzatore di pressione e dosatore volumetrico. La fase seguente vede l’alimentazione di un contatto mobile che viene verificato e, se conforme al modello in produzione, viene posizionato sulla parte ingrassata precedentemente. Una piccola tavola rotante provvede a montare un altro sottogruppo, composto da un elemento nel quale viene inserita una molla. Un braccio di presa e posa preleva quest’ultimo sottogruppo, lo inserisce e lo aggancia al corpo dell’interruttore, facendo in modo che la molla si adagi perfettamente sull’apposita sede del contatto mobile. Solo su alcune varianti di prodotto viene montato anche un tappo superiore di plastica, completo di pulsante con molla e cursore. Ovviamente, per i modelli che non prevedono il tappo, le stazioni adibite a queste fasi di assemblaggio vengono escluse in automatico.

Il connubio perfetto tra flessibilità ed efficienza

In generale, le numerose e diverse molle che compongono questo prodotto vengono alimentate da autodistributori elettrorisonanti tipo ADER, completi di sbrogliatore, e poi sparate con aria compressa lungo un tubo flessibile che le porta fino alla speciale testina d’inserimento, la quale le posiziona con precisione. Lungo tutto il processo, la presenza e il corretto posizionamento di leve, contatti e altri elementi sono verificati da appositi dispositivi, che – in base all’esito del controllo effettuato – abilitano le azioni successive o provvedono a scartare il pezzo. Il prodotto finale viene poi testato e controllato per garantire l’idoneità di ogni singolo pezzo. Questa fondamentale attività si avvale di appositi dispositivi posti alla fine del ciclo di montaggio. Il primo esegue un numero programmabile di cicli di rodaggio del corpo principale. Di seguito, due meccanismi speciali, muniti di cella di carico, azionano le leve laterali e controllano la resistenza della molla. Una volta rilasciate, le leve tornano in posizione. Contemporaneamente un dispositivo di contrasto scende dall’alto per evitare che, mentre si movimentano le leve, si muovano i contatti interni. Per ogni pezzo assemblato e controllato, il sistema registra i valori massimi di forza rilevati. Infine, viene effettuata la “contattazione” ed eseguito un numero programmabile di cicli ON/OFF con controllo di commutazione e continuità. Nell’ultimo passaggio è prevista la marcatura di tutti i pezzi tramite due laser 3D di ultima generazione. Infine, in ottica Ready To Run, l’impianto – di lunghezza 13 m – verrà installato in cinque ore al massimo e inizierà a produrre già dal giorno successivo. Il successo di questa soluzione si fonda su un perfetto connubio tra massima flessibilità e totale riduzione dei fermi macchina necessari per i cambi produzione. Altra prerogativa apprezzata dal cliente è la grande efficienza dell’impianto, che ha permesso di ridurre i tempi di ramp-up. Efficienza che potrà essere mantenuta nel tempo grazie anche all’ausilio del nuovo sistema di monitoraggio Cosberg, che consente di supervisionare la produttività anche da remoto e di gestire quindi al meglio eventuali interventi di assistenza e manutenzione.

Post correlato: https://publiteconline.it/assemblaggio/il-concetto-pit-stop-guida-lassemblaggio-dei-cassetti/

0 Condivisioni