{"id":1827,"date":"2019-05-21T07:52:48","date_gmt":"2019-05-21T07:52:48","guid":{"rendered":"http:\/\/www.assemblaggio-online.it\/?p=1827"},"modified":"2019-09-09T08:47:44","modified_gmt":"2019-09-09T08:47:44","slug":"automazione-a-passo-svelto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/automazione-a-passo-svelto\/","title":{"rendered":"Automazione a passo svelto"},"content":{"rendered":"

Due macchine automatiche, realizzate da Atom MB, eseguono le operazioni di cardatura e incollaggio sulle scarpe di un noto produttore globale di calzature di alta gamma. Di fronte a queste, due robot a sei assi di Mitsubishi Electric<\/a><\/strong> si fanno carico dell\u2019asservimento, in totale autonomia e senza barriere fisiche, grazie alle sofisticate opzioni di sicurezza. La cella modulare, gi\u00e0 al lavoro presso il cliente, coniuga modularit\u00e0 e flessibilit\u00e0 con la capacit\u00e0 di processare 750 paia di scarpe al giorno.<\/p>\n

di Fabrizio Dalle Nogare<\/em><\/p>\n

Sgravare l\u2019operatore da compiti ripetitivi e a bassissimo valore aggiunto, riducendo il rischio di errore e incrementando ripetibilit\u00e0 ed efficienza del processo produttivo. Questa frase, che racchiude forse l\u2019essenza stessa dell\u2019automazione di processo, rischia talvolta di essere un refrain privo di applicazione concreta. Tra il dire e il fare, infatti, ci sono competenze sedimentate nel corso del tempo, spirito innovativo, applicazione costante, capacit\u00e0 di scegliere i giusti partner, sperimentazione. Requisiti non certo alla portata di tutti. L\u2019ingegner Sergio Dulio, Chief Innovation Officer di Atom e grande esperto di tecnologia per il settore calzaturiero, ha seguito sin dall\u2019inizio il progetto, ad alto tasso di innovazione, che ci racconta nel quartier generale di Vigevano. \u201cLa cella automatizzata RAMS (Robot Assisted Manufacturing System) nasce dalla collaborazione avviata, ormai pi\u00f9 di due anni fa, tra AtomLab e un noto produttore tedesco di calzature di alta gamma. Siamo partiti, insieme al cliente, dall\u2019individuazione delle attivit\u00e0 a basso valore aggiunto nel contesto della cella, che sono fondamentalmente quelle di asservimento alle macchine, e abbiamo pensato di affidare ai robot queste operazioni. Le due macchine di lavorazione rimangono l\u2019elemento centrale del sistema: rispetto alla versione stand-alone, poco cambia, al momento, dal punto di vista meccanico, mentre siamo intervenuti massicciamente sul software per facilitare la comunicazione con i robot\u201d.<\/p>\n

Le macchine fanno il lavoro, i robot le alimentano<\/strong>
\nNel caso specifico della cella che abbiamo potuto vedere, il sistema \u00e8 costituito da due macchine e due robot. Su richiesta del cliente \u00e8 stata realizzata anche una linea palletizzata per il trasporto dei prodotti. Le scarpe vengono caricate manualmente su un appoggio, realizzato con stampa 3D e frutto di uno studio attento e prolungato, in modo da adattarsi a modelli diversi in termini di dimensione e altezza e non rischiare di provocare danni alla scarpa. Nella prima delle due isole, un robot Mitsubishi Electric a sei assi con payload da 13 kg preleva la scarpa e la deposita all\u2019interno di una macchina cardatrice CD10 prodotta da Atom MB, consociata del gruppo Atom, dove avvengono due operazioni: la pre-cardatura e la cosiddetta cardatura fine, in preparazione all\u2019incollaggio. La macchina, completamente automatica, ha infatti una doppia postazione di lavoro per processare in contemporanea due scarpe, dunque un paio. Terminata l\u2019operazione, il robot scarica la scarpa su una tavola rotante, dotata di un sistema di bloccaggio, studiato appositamente per rendere la presa il pi\u00f9 possibile ripetibile. Il secondo robot a sei assi preleva la scarpa dalla tavola rotante e la deposita all\u2019interno della macchina incollatrice, modello CD3 di Atom MB, dove avviene l\u2019incollaggio vero e proprio, con tempi compressi grazie all\u2019uso di un innovativo solvente che richiede un\u2019attesa brevissima per l\u2019asciugatura. Alla fine del processo, il robot colloca la scarpa direttamente sul pallet, dal quale l\u2019operatore la preleva per l\u2019operazione di unione con la suola.<\/p>\n

Le tre leggi della robotica calzaturiera<\/strong>
\nQuella sviluppata da Atom \u00e8 una cella il cui ciclo \u00e8 solo apparentemente semplice. Dietro la sua realizzazione, come racconta l\u2019ingegner Dulio, ci sono anni di ricerca e sperimentazione. \u201cOgni cella produce 750 paia di scarpe al giorno; l\u2019installazione completa prevede due celle gemelle per un totale di 1.500 paia. Il sistema RAMS rispetta quelle che a noi piace considerare – tra il serio e il faceto – come le tre leggi della robotica calzaturiera: modularit\u00e0, sicurezza e flessibilit\u00e0\u201d.
\nDi cosa si tratta? \u00c8 presto detto. \u201cOgni elemento \u00e8 un modulo a s\u00e9 stante, parte di un sistema \u2018plug & play\u2019 pensato per essere, nel prossimo futuro, facilmente riconfigurabile non solo dal punto di vista meccanico, ma anche in termini di software. La sicurezza \u00e8 importante perch\u00e9 – senza l\u2019utilizzo di barriere fisiche, ma grazie a sistemi come laser scanner – gli operatori devono poter accedere alla cella, senza correre rischi, in qualsiasi momento\u201d. Un discorso a parte merita il terzo elemento, la flessibilit\u00e0. \u201cLa linea \u00e8 pensata per processare modelli con dimensioni, forme, altezze e geometrie differenti\u201d, spiega Sergio Dulio. \u201cLa fase di manipolazione \u00e8 assolutamente centrale e, per raggiungere i nostri scopi, abbiamo progettato un gripper particolare, in grado non solo di adattarsi a tutte le geometrie, ma anche di garantire una certa affidabilit\u00e0 e, soprattutto, di non danneggiare la scarpa in fase di presa: non \u00e8 affatto facile riuscire ad armonizzare questi aspetti con il rispetto della produttivit\u00e0. Il gripper consente inoltre di utilizzare le normali forme di calzatura e non quelle speciali, riducendo di molto la barriera di costo per l\u2019automazione che il cliente deve superare\u201d.<\/p>\n

Robot cooperativi in tutta sicurezza<\/strong>
\nRequisiti simili si sposano perfettamente con la filosofia di automazione robotizzata che Mitsubishi Electric porta avanti. \u201cIl mercato, oggi, chiede di poter utilizzare i robot tradizionali in modo cooperativo. Nel nostro caso – racconta Gianluca Annunziata, Senior Project Engineer Factory Automation Division di Mitsubishi Electric – installiamo il dispositivo MELFA Safe Plus che permette all\u2019operatore di interagire con i robot in tutta sicurezza e senza barriere. Nella cella in questione, ognuno dei due robot \u00e8 dotato di due laser scanner Datalogic per coprire i 360\u00b0 della zona circostante, divisa in due settori: l\u2019ingresso nel primo fa s\u00ec che il robot rallenti a una velocit\u00e0 certificata di 250 mm\/sec, la stessa che raggiungono i robot collaborativi. Se l\u2019operatore si avvicina ulteriormente, il robot si arresta. Basta che l\u2019operatore esca da questi due settori perch\u00e9 il sistema riparta, in automatico e senza che siano necessarie istruzioni da parte sua\u201d. Riguardo l\u2019architettura di automazione, il bus CC-Link IE Field di Mitsubishi Electric gestisce l\u2019acquisizione dei segnali dal bordo macchina. Il sistema \u00e8 multi-CPU: sullo stesso rack convivono un PLC safety e due CPU robot che, grazie a questa architettura, utilizzano il sistema anti-collisione. \u201cI due robot RV-13FRL Serie Q con opzione Safety, oltre a garantire precisione e velocit\u00e0 elevate, presentano i cablaggi e le motorizzazioni completamente all\u2019interno del braccio, agevolando la movimentazione in applicazioni con spazi ristretti\u201d, aggiunge Annunziata.<\/p>\n

Un punto di partenza<\/strong>
\nL\u2019unione d\u2019intenti con un partner come Mitsubishi Electric ha certamente facilitato il percorso che ha portato alla progettazione della linea, come conferma Sergio Dulio. \u201cLa modularit\u00e0 delle soluzioni di controllo e la comunicazione diretta tra il PLC e le CPU dei robot sono stati elementi fondamentali per raggiungere i nostri obiettivi, cos\u00ec come la gestione dell\u2019interazione tra le due macchine di produzione e i robot, che si muovono in spazi stretti. In questo senso, lo sbraccio e il carico al polso sono i due elementi principali su cui pi\u00f9 abbiamo concentrato la nostra attenzione\u201d.
\nL\u2019impressione che abbiamo, osservando da vicino la cella robotizzata, \u00e8 che si tratti di un punto di partenza per successivi sviluppi da perseguire spingendo sulle possibilit\u00e0 che offre l\u2019automazione nella lavorazione delle calzature. C\u2019\u00e8 margine, insomma, per sperimentare ulteriore innovazione. \u201cRiscontriamo un interesse sempre maggiore verso questo tipo di macchine, in Europa come altrove, per esempio in Estremo Oriente\u201d, dice il Chief Innovation Officer di Atom. \u201cIncrementare l\u2019efficienza attraverso la manipolazione automatica delle scarpe o avere un processo pi\u00f9 ripetibile e controllabile sono prospettive che interessano produttori di diversi segmenti nell\u2019industria calzaturiera\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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