{"id":3510,"date":"2020-05-28T09:27:01","date_gmt":"2020-05-28T09:27:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/?p=3510"},"modified":"2020-09-25T08:41:47","modified_gmt":"2020-09-25T08:41:47","slug":"il-concetto-pit-stop-guida-lassemblaggio-dei-cassetti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/il-concetto-pit-stop-guida-lassemblaggio-dei-cassetti\/","title":{"rendered":"Il concetto \u201cPit-Stop\u201d guida l\u2019assemblaggio dei cassetti"},"content":{"rendered":"\n

Progettare e realizzare un impianto di montaggio di sponde per cassetti in metallo e dei relativi sottoassiemi – capace di garantire una produttivit\u00e0 di 700 kit cassetto\/h, ognuno dei quali composto da una sponda cassetto destra e da una sponda cassetto sinistra per un totale di 1.400 pezzi\/h da assemblare. \u00c8 questa la sfida raccolta e vinta da Cosberg che a messo a punto un impianto capace, tra le altre cose, di cambi di produzione rapidi in quanto il prodotto finale viene realizzato in 21 varianti, frutto della combinazione di tre diverse altezze con sette differenti lunghezze. A tutto ci\u00f2 si aggiunge la complessit\u00e0 dell\u2019elemento e della sua configurazione finale in quanto, in totale, i componenti da assemblare per ogni kit finito sono pi\u00f9 di 60.<\/h2>\n\n\n\n

di Fabrizio Garnero<\/em><\/p>\n\n\n\n

\"Alcune
Alcune macchine che compongono l\u2019intero impianto per il montaggio \ndi sponde per cassetti, in grado \ndi assemblare 1.400 pezzi\/ora.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Una sfida produttiva ardua e complicata che Cosberg ha affrontato rafforzando quei plus che da sempre garantisce sui propri prodotti per ridurre i \u201cfermi macchina\u201d, assicurando un tempestivo avviamento e facendo tutto il necessario per mantenere elevati livelli di produttivit\u00e0. L\u2019intento \u00e8 quello di avvicinarsi il pi\u00f9 possibile al concetto \u201cPit-Stop\u201d, ovvero macchine per le quali vengono ridotti al minimo, se non azzerati, i fermi macchina dovuti, per esempio, ai cambi di produzione o agli interventi di manutenzione. Proprio come avviene in Formula 1, dove vittoria o sconfitta spesso si determinano nelle soste ai box, sulle macchine diventa vitale standardizzare il pi\u00f9 possibile e studiare sistemi che minimizzino i tempi morti, pur mantenendone elevate la flessibilit\u00e0 e l\u2019affidabilit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

\"Tavola
Tavola rotante composta da 30 stazioni, \nche monta uno dei sottoassiemi.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Pertanto, per soddisfare le esigenze del cliente e, al contempo, perseguire la strada verso il concetto \u201cPit Stop\u201d, Cosberg ha proposto e poi realizzato quattro impianti distinti: due montano i meccanismi denominati \u201ctorrette\u201d e sono composti a loro volta da due tavole rotanti; un impianto assembla le torrette destre e uno quelle sinistre. Un terzo sistema \u00e8 costituito da una tavola rotante che assembla il \u201cgruppo di regolazione\u201d nelle varianti destra e sinistra. Infine, il quarto impianto, \u00e8 a valle dei precedenti tre ed \u00e8 costituito da una macchina in linea a pallet liberi atta al montaggio delle coperture cassetto; tra i componenti usati da questa linea ci sono i tre sottogruppi assemblati dai tre sistemi a monte e da qui escono i kit completi e finiti.<\/p>\n\n\n\n

\"Un<\/figure>\n\n\n\n

Le scelte fatte rispettando pienamente il concetto Pit-Stop<\/h3>\n\n\n\n

Uno dei fattori che ha convinto il cliente a scegliere la soluzione Cosberg \u00e8 stata proprio la flessibilit\u00e0 delle soluzioni, che in questo impianto risulta fondamentale. Su tutte le macchine sono stati utilizzati gruppi di alimentazione interamente studiati e prodotti da Cosberg, in combinazione con soluzioni MoxMec, tra cui, per esempio, gli sbrogliatori per molle.
Per la movimentazione dei componenti – che avviene da punti e piani di prelievo differenti – e per il posizionamento in tavola di diversi pezzi, oltre ai tradizionali moduli pick&place sono stati scelti sia robot scara che antropomorfi.<\/p>\n\n\n\n

\"L\u2019impianto<\/figure>\n\n\n\n

Per l\u2019avvitatura sono state usate unit\u00e0 progettate e realizzate da Cosberg composte da una parte meccanica, di grande resistenza e durevolezza, gestita da un motore brushless \u201cdi commercio\u201d facilmente programmabile attraverso l\u2019HMI della macchina, unitamente a un motore standard che Cosberg utilizza anche per altri moduli come i bracci, le unit\u00e0 di ribaditura e le slitte. In questo modo si evita l\u2019onere di dover installare un\u2019altra centralina e si ottiene invece una standardizzazione delle diverse unit\u00e0 che agevola la programmazione dell\u2019interfaccia, l\u2019utilizzo da parte dell\u2019operatore e la gestione delle parti di ricambio perch\u00e9, in pratica, con soli due codici prodotto si gestiscono i motori che azionano una molteplicit\u00e0 di unit\u00e0 presenti. Quest\u2019ultima caratteristica facilita il lavoro di manutenzione e, soprattutto ne riduce i tempi, rispettando pienamente il concetto Pit-Stop. Sempre in quest\u2019ottica, si aggiunge la possibilit\u00e0 di sostituire in modo celere la lama di avvitatura, cos\u00ec come rapida sarebbe l\u2019eventuale sostituzione del motore, che viene facilitato dalla posizione del supporto. La scelta di un motore standard permette inoltre una configurazione semplice delle unit\u00e0, che non richiede necessariamente l\u2019intervento di un tecnico esperto.<\/p>\n\n\n\n

\"Due
Due lineari alimentano un perno e un rivetto, sui quali, grazie a un portale \na doppia pinza, viene inserito e centrato un terzo componente.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Anche i nuovi sistemi di ribaditura Cosberg – per plasmare eccentrico, perni e rivetti – sono dotati di motori brushless che consentono il controllo e la parametrizzazione del processo di ribaditura, permettendo di programmare sia la velocit\u00e0 che la forza. In questo modo, la stessa unit\u00e0 pu\u00f2 eseguire operazioni su inserti differenti e su piani diversi e pu\u00f2 inoltre compensare le varie tolleranze nella lunghezza dell\u2019inserto. Il montaggio dell\u2019unit\u00e0 di ribaditura su assi cartesiani ne consente la movimentazione nello spazio per eseguire con un\u2019unica unit\u00e0 pi\u00f9 operazioni di ribaditura e su inserti diversi (rivetti, perni, eccentrico). Ci\u00f2 consente di utilizzare la stessa unit\u00e0 anche per pezzi differenti, riducendo fortemente i tempi dei cambi produzione, anche questo in linea con la filosofia Pit-Stop.
Controlli e verifiche presenti in pi\u00f9 fasi dei questi quattro processi di assemblaggio vengono effettuati attraverso sistemi di visione interamente programmati da Cosberg, che oltre a contribuire alla qualit\u00e0 del risultato finale, permettono di intervenire da remoto qualora sia necessaria l\u2019assistenza.<\/p>\n\n\n\n

\"L\u2019assemblaggio
L\u2019assemblaggio \ndelle torrette parte da un insieme di ben 20 componenti.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Gli impianti di assemblaggio delle torrette<\/h3>\n\n\n\n

Vediamo ora nel dettaglio i quattro impianti Cosberg iniziando da quelli pi\u00f9 a monte destinati all\u2019assemblaggio delle torrette, che partono da un insieme di ben 20 componenti per produrre 800 pezzi l\u2019ora cadauno e gestiscono due varianti di prodotto: modello alto e modello basso.
Il cambio produzione \u00e8 davvero rapido, inferiore ai 5 minuti, in quanto limitato al tempo per impostare il codice prodotto. Non solo: il sistema \u00e8 predisposto per essere collegato al MES del cliente, attraverso il quale potrebbe avviare in automatico la produzione.<\/p>\n\n\n\n

\"Impianto
Impianto per il montaggio del \u201cgruppo di regolazione\u201d: pu\u00f2 assemblare contemporaneamente due varianti di prodotto. \n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ogni impianto \u00e8 composto da due tavole rotanti: la prima conta ben 30 stazioni ed esegue il montaggio del meccanismo, mentre la seconda (di 8 stazioni) si occupa del completamento e del controllo finale. In pratica, dalla prima tavola esce la torretta premontata, che viene poi trasferita verso la seconda tavola rotante tramite un nastro che funge da buffer.
Nella prima, il corretto orientamento di tutti i componenti \u00e8 verificato da appositi sistemi prima che i pezzi vengano posizionati e centrati perfettamente sui posaggi della tavola. Tra le lavorazioni di questo processo, citiamo la maschiatura di un foro presente su una piastra, con una maschiatrice a patrona Cosberg. Al termine, la piastra filettata viene posizionata in modo da centrarla rispetto a tutti gli altri elementi gi\u00e0 presenti sul posaggio, tra cui alcuni rivetti che vengono cadenzati grazie a selettori speciali, caratterizzati da un\u2019entrata e pi\u00f9 uscite e da unit\u00e0 speciali che si occupano di inserirli nel posaggio. Alcuni componenti vengono invece manipolati da robot scara, in grado di gestire e posizionare in modo preciso anche pezzi prelevati da piani diversi. Questa prima parte di assemblaggio delle torrette viene ultimata dalle unit\u00e0 speciali di rivettatura Cosberg montate su assi X-Y, che plasmano i rivetti e l\u2019eccentrico. Infine, i pezzi buoni vengono messi su nastro per essere convogliati verso la seconda tavola.<\/p>\n\n\n\n

\"L\u2019impianto
L\u2019impianto per il montaggio del \u201cgruppo \ndi regolazione\u201d produce 1.500 pezzi\/ora.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Nella seconda tavola, viene eseguita l\u2019avvitatura di un grano tramite l\u2019unit\u00e0 di avvitatura standard Cosberg, dotata – come spiegato in precedenza – di motore elettrico con controllo ad assorbimento di corrente, che oltre ad avvitare mette in posizione il grano. Sempre un\u2019unit\u00e0 standard Cosberg si occupa di plasmare alcuni rivetti sulla piastra anteriore. Il processo viene ultimato da un dispositivo che riarma la torretta, in modo tale che la molla venga compressa e il meccanismo sia pronto a scattare, controllando nel contempo anche la forza mediante una cella di carico. Il sottogruppo, finito e testato, viene quindi scaricato armato, pronto per essere trasferito alla successiva macchina in linea che lo utilizzer\u00e0 per assemblare i kit finali.<\/p>\n\n\n\n

Il montaggio del gruppo di regolazione<\/h3>\n\n\n\n

Passiamo ora all\u2019impianto per il montaggio del \u201cgruppo di regolazione\u201d, che parte da un insieme di sette componenti. \u00c8 stato studiato un posaggio universale per le due varianti di prodotto: destro e sinistro. In questo modo la tavola pu\u00f2 produrre contemporaneamente entrambe le versioni oppure dedicare l\u2019intera produzione a un solo modello, senza necessit\u00e0 di essere riattrezzata.
La cadenza \u00e8 di 1.500 pezzi\/h, sia che vengano prodotte 750 coppie di gruppi destro + sinistro, sia nel caso in cui la produzione riguardi uno solo dei due modelli. La scelta dei posaggi universali consente un cambio produzione davvero rapido in quanto si limita al tempo per il set-up automatico delle singole unit\u00e0 di lavoro in funzione del codice prodotto scelto: in tutto meno di 5 minuti.<\/p>\n\n\n\n

\"Unit\u00e0
Unit\u00e0 speciali \ndi rivettatura Cosberg programmate per plasmare pi\u00f9 rivetti.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il processo parte dal carico e dall\u2019alimentazione sulla tavola di una camma, nella versione destra o sinistra, a seconda del lotto di produzione impostato. Stesso discorso per una squadretta che viene caricata, anch\u2019essa nella versione destra o sinistra in base al codice prodotto che si sta processando. A seguire un braccio preleva la piastra e la posiziona sopra la camma, sul posaggio della tavola.
Successivamente, un dispositivo inserisce quattro perni. Il lavoro viene completato da unit\u00e0 standard Cosberg che permettono la ribaditura di 4 rivetti contemporaneamente. In ultimo, un altro dispositivo effettua lo scarico dei pezzi, che verranno poi utilizzati nel processo successivo.<\/p>\n\n\n\n

Tutto ruota attorno alla clinciatura<\/h3>\n\n\n\n

Arriviamo infine alla macchina in linea. Si parte da quattordici componenti per montare coppie di coperture (destra + sinistra) di sette diverse lunghezze, ognuna delle quali pu\u00f2 avere tre altezze, quindi la macchina deve gestire ventun varianti di prodotto. La cadenza, come gi\u00e0 detto, \u00e8 di 700 kit (ovvero coppie)\/h.
Nonostante il numero consistente di varianti da gestire, il cambio produzione \u00e8 di soli 15\u2019: limitato al tempo di svuotamento della macchina (in automatico) in funzione del codice prodotto scelto e al successivo set-up manuale di alcuni componenti del sistema.
Lo scarico dei pezzi montati avviene manualmente, nella prima stazione della macchina, cos\u00ec come manuale \u00e8 anche il carico delle \u201ccoperture\u201d e dei \u201cprofili di collegamento\u201d nella stazione successiva in quanto \u00e8 necessario un check visivo dei prodotti. Tuttavia, queste postazioni sono gi\u00e0 predisposte per essere automatizzate, operazione che in passato \u00e8 gi\u00e0 stata fatta anche su altri impianti di questo cliente.<\/p>\n\n\n\n

\"Per
Per il montaggio \ndel \u201cgruppo \ndi regolazione\u201d \nla scelta di realizzare posaggi universali consente un cambio produzione rapido.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il processo inizia con il caricamento delle coperture e dei profili di collegamento, nelle versioni destra e sinistra. Successivamente i profili di collegamento, sia destri che sinistri, vengono agganciati da un robot antropomorfo alle relative coperture mediante un movimento di rotazione.
Come anticipato, la sequenza di assemblaggio prevede anche l\u2019utilizzo dei sottogruppi montati dagli altri impianti. Infatti, due torrette, una destra e una sinistra vengono fissate alle rispettive coperture tramite una vite sparata e avvitata da un\u2019unit\u00e0 Cosberg munita di motore elettrico con controllo ad assorbimento di corrente.
Nello step successivo viene eseguito il fissaggio degli elementi. Per questa operazione, Cosberg ha studiato una stazione di clinciatura completamente elettrica: soluzione che, oltre a garantire un risparmio in termini di tempo e costi di manutenzione, nonch\u00e9 di costi energetici, permette – attraverso algoritmi – di rilevare lo spessore della vernice e regolare automaticamente la forza e la penetrazione dell\u2019utensile che eseguir\u00e0 la clinciatura affinch\u00e9 rimangano costanti, assicurando cos\u00ec un risultato \u201czero defect\u201d. In pratica, la stazione si adatta in base alle caratteristiche dell\u2019elemento da lavorare e garantisce una corretta tenuta anche in presenza di eventuali difformit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

Un prodotto finale tracciato e collaudato al 100%<\/h3>\n\n\n\n

Il montaggio prosegue con l\u2019inserimento di gommini nel profilo di collegamento e, nella fase successiva, con l\u2019inserimento di altre due torrette – una destra e una sinistra – di plastica. Queste torrette, in tre varianti di altezza, sono prelevate da un robot antropomorfo, che seleziona il modello corretto in funzione del codice prodotto che si sta processando, e lo posiziona nelle coperture. Lo stesso robot antropomorfo si occupa anche di alloggiare nelle torrette il gruppo di regolazione montato da uno degli impianti descritti in precedenza.<\/p>\n\n\n\n

\"Per
Per il montaggio \ndel \u201cgruppo \ndi regolazione\u201d \nla scelta di realizzare posaggi universali consente un cambio produzione rapido.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il fissaggio delle torrette avviene attraverso viti gestite da unit\u00e0 Cosberg munite di motore elettrico brushless. La flessibilit\u00e0 offerta da tale unit\u00e0, che pu\u00f2 contare sulla regolazione di forza e coppia grazie al motore brushless, permette di risolvere in modo ottimale le problematiche di avvitatura legate alla differenza dei due materiali (metallo prima, plastica poi). Sono impiegati robot antropomorfi perch\u00e9 garantiscono grande flessibilit\u00e0, molto utile per ridurre i tempi – come per esempio nella stazione appena descritta – o per fare movimenti particolari, come nel caso dell\u2019aggancio tra le coperture e il profilo di collegamento. Nell\u2019ultima stazione descritta, il robot consente di gestire efficientemente i diversi modelli di torrette, riducendo – anche per questa fase complessa – il cambio produzione a un semplice settaggio del codice prodotto, rispettando pienamente la filosofia Pit-Stop.
Successivamente, un\u2019altra unit\u00e0 di avvitatura con motore elettrico ad assorbimento di corrente fissa dei ganci alla copertura. Il processo si conclude con una stazione che esegue la marcatura laser di ogni singolo pezzo, consentendo la tracciabilit\u00e0 del lotto di produzione e rispondendo cos\u00ec all\u2019esigenza del cliente di marcare ogni prodotto in modo permanente, associando a questo una serie di informazioni indelebili legate al processo produttivo.
In ultimo, viene eseguito un controllo del corretto funzionamento dei meccanismi interni alla sponda. In questo modo si ottiene un prodotto finale non solo \u201ctracciato\u201d, ma anche collaudato al 100%.<\/p>\n\n\n\n

I tempi per i cambi di produzione sono ridotti al minimo<\/h3>\n\n\n\n

In generale, nella progettazione e nella realizzazione dell\u2019intero impianto, Cosberg ha tenuto fede ai principi che da sempre caratterizzano i suoi prodotti: parliamo per esempio della facile manutenzione i cui interventi che, grazie all\u2019applicazione di sensori e attuatori (soggetti a usura) in una posizione esterna alla meccanica, risultano pi\u00f9 semplici e quindi pi\u00f9 rapidi ed economici. Lo stesso principio viene adottato per le parti meccaniche soggette ad usura, come a esempio le testine delle unit\u00e0 di inserimento rivetti, le unitw\u00e0 di avvitatura o le canaline sui distributori lineari (studiate e realizzate per consentirne un cambio veloce senza dover smontare l\u2019intera stazione). A tutto ci\u00f2 si aggiunge la standardizzazione gi\u00e0 descritta in precedenza, che agevola manutenzione e gestione dei ricambi e non richiede l\u2019intervento di tecnici esperti.<\/p>\n\n\n\n

La flessibilit\u00e0 \u00e8 un\u2019altra peculiarit\u00e0 importante; i tempi per i cambi di produzione sono infatti ridotti al minimo grazie all\u2019accorgimento di predisporre la macchina al montaggio di tutte le varianti, senza necessit\u00e0 di svuotare i caricatori e grazie all\u2019utilizzo di tecnologie come i robot antropomorfi che consentono di eseguire pi\u00f9 operazioni in tempi rapidi.
Altra caratteristica fondamentale di questo impianto \u00e8 rappresentata dal fatto che le tavole rotanti e la linea sono costruite su chassis monoblocco, agevolando smontaggio e trasporto. Grazie alle soluzioni costruttive, in soli tre giorni l\u2019intero impianto \u00e8 stato installato e avviato.
Appare quindi evidente come Cosberg trasformi in soluzioni concrete i principi della filosofia Pit-Stop, che si traducono in vantaggi concreti e misurabili sul piano della competitivit\u00e0 dei suoi clienti, in modo che anch\u2019essi possano vincere il loro \u201cGran Premio\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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