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Movimenti così complessi come se fossero eseguiti manualmente |
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| Situazione di partenza / Compiti |
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Per la produzione in serie di cestelli per lavatrici, l’impresa Fried cercava una soluzione che garantisse un elevatissimo grado di automazione ed un’altissima disponibilità. Tutte le isole di produzione impiegate finora per tali pezzi, prevedevano molte operazioni manuali e non soddisfacevano le aspettative della ditta.
In concreto, il compito prevedeva l’inserimento di mozzi con un peso di 7 kg nello stampo per iniezione e l’estrazione dei pezzi finiti con ~ 15 kg. Dopo un tempo di raffreddamento, devono essere iniettati due cuscinetti diversi, quattro dadi ed un anello di tenuta.
Le esigenze di flessibilità sono state ulteriormente incrementate da due diverse versioni, differenti nel mozzo e nei cuscinetti, che vanno fabbricate senza adattare l’impianto. La sfida particolare era rappresentata dall’unità di iniezione, messa a disposizione dal cliente, che non poteva essere modificata, e che originariamente era stata concepita per il caricamento manuale.
Per questo motivo, il caricamento automatizzato doveva essere una “imitazione” abbastanza precisa dei movimenti umani. Dato che in questo caso un robot lineare era fuori questione, l’unica soluzione poteva essere un robot a sei assi.
Inoltre si doveva tener conto del fatto che questo progetto costituiva la prima automazione complessa di questo cliente. Per questo motivo, l’avviamento dell’impianto e la qualificazione dell’operatore richiedevano particolare attenzione. |
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| Realizzazione / Soluzione |
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| A causa della molteplicità dei compiti, del breve tempo di ciclo, dell’unità di iniezione già esistente ed indirizzata all’uso manuale, era necessario suddividere l’impianto in due parti, ognuna attrezzata con un proprio robot di handling.
La prima parte dell’impianto è stata realizzata con una macchina per lo stampaggio a iniezione ENGEL ES 1700 ed un robot lineare ERC 124, montato sopra. Durante questa fase di lavoro, il robot lineare solleva i mozzi predisposti su un sistema di trasferimento appositamente concepito e li inserisce nello stampo. Prima dell’inserimento viene estratto il pezzo finito.
I pezzi finiti sono poi depositati su un’isola di raffreddamento per sei pezzi. Secondo il principio FIFO programmato, il pezzo più freddo è trasferito poi all’isola di trasferimento alla seconda parte dell’impianto.
La seconda parte dell’impianto è costituita da un robot antropoformo, tre unità di predisposizione per cuscinetti, un’unità di predisposizione per anelli di tenuta, un impianto di predisposizione per dadi, insieme al singolizzatore quadruplo e all’unità di iniezione. Imitando il “modo di lavoro umano”, il robot a sei assi inserisce prima i cuscinetti necessari e poi il pezzo finito in plastica nell’impianto di iniezione.
Dopo l’iniezione, il robot inserisce l’anello di tenuta nello stesso impianto per l’iniezione. Per terminare, il robot alimenta i quattro dadi spingendoli nel pezzo in plastica. Dopodichè il robot estrae il pezzo in plastica ormai finito dall’unità d’iniezione e lo deposita su un nastro trasportatore.
Particolare attenzione è stata dedicata alla capacità d’impiego dell’impianto complessivo. E’ possibile aggiungere mozzi e riempire gli impianti per la predisposizione di cuscinetti, anelli di tenuta e dadi senza interrompere le fasi di lavoro automatizzate.
Già al momento della conclusione del contratto di vendita eravamo in grado di offrire al cliente un concetto di addestramento complessivo che prevedeva anche il robot antropomorfo. La qualificazione dell’operatore già prima della messa in servizio di un impianto costituiva un segno distintivo di successo per l’implementazione a buon fine. |
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| Componenti di sistema / Volume dell‘ordine |
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- Macchina per lo stampaggio a iniezione ES 1700
- Robot lineare ERC 124
- Isola di raffreddamento per 6 pezzi
- Prensili inserimento / estrazione
- Isola di trasferimento
- Robot KUKA KR 45
- 5 Unità di predisposizione compreso singolarizzatore
- Impianto di iniezione
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| Risultato/successo |
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| Grazie all’utilizzo di componenti ottimamente adattati l’uno all’altro e all’impiego di una macchina per lo stampaggio a iniezione con handling integrato, è stato possibile ridurre il tempo di ciclo in modo significativo rispetto a quello predefinito.
Utilizzando un robot a sei assi con tempi di accelerazione brevi, si sono potuti rispettare questi tempi di ciclo anche durante l’ampio montaggio e le operazioni di manipolazione nella periferia, e di ottenere la disponibilità richiesta a produttività maggiore. L’integrazione di componenti nuovi ed esistenti è stata risolta in modo ottimale grazie alla mobilità del robot antropomorfo nello spazio. Grazie alla configurazione dell’impianto è possibile adattare facilmente le singole parti dell’impianto a compiti futuri. Sia la macchina per lo stampaggio a iniezione con handling sia il robot a sei assi possono essere riutilizzati per qualsiasi operazione di montaggio. Ciò garantisce pienamente l’utilizzabilità futura dell’investimento. |
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| Numero di relazione |
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| R 016 |
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| Settore |
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Prodotti di metallo
Elettrodomestici (apparecchi bianchi) |
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| Applicazione |
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Manipolazione & carico/scarico
Altri operazioni di manipolazione
Montaggio
Fissaggio |
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| Cliente |
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| Fried, Urbach, Germania |
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