Il KR 210 R3100 F all'opera nella pulizia delle conchiglie di colata BMW

Il robot KUKA si fa carico del getto di ghiaccio secco per otto diversi veicoli.

Nella sede di Landshut sono oltre 1.500 i dipendenti BMW impegnati nella realizzazione di circa cinque milioni di componenti fusi in alluminio e magnesio all'anno, per un peso complessivo di oltre 69.000 tonnellate. La gamma di prodotti comprende componenti del motore, come testate e basamenti, così come parti strutturali della carrozzeria ed elementi delle sospensioni. In collaborazione con l'azienda di Augusta MRK-Systeme GmbH è stata sviluppata un'innovativa soluzione per la pulizia robotizzata con getto di ghiaccio secco per otto diversi tipi di utensili. I quattordici dipendenti della MRK-Systeme GmbH, fondata nel 2004, si occupano dello sviluppo di pacchetti funzionali per la collaborazione uomo-robot. Le soluzioni ideate trovano applicazione prevalentemente presso le case automobilistiche e i relativi fornitori, ma anche in tutti gli altri settori industriali.

La manipolazione del ghiaccio secco è un peso elevato per l’uomo

Per la pulizia delle conchiglie in fonderia viene utilizzato ghiaccio secco. Questo processo di pulizia non è abrasivo né corrosivo e presenta il grande vantaggio di evitare il danneggiamento del materiale da pulire e di non lasciare residui di ghiaccio secco. Grazie al ghiaccio secco (CO2) è possibile pulire le più svariate geometrie, come spesso accade per le conchiglie, il tutto senza danni e senza dover smontare l'attrezzatura. Nello stabilimento BMW di Landshut questo processo veniva finora eseguito manualmente e rappresentava un carico di lavoro significativo per l'operaio.

L’assistenza robotica migliora l’ergonomia delle postazioni di lavoro

L'operaio seleziona innanzitutto sul terminale di comando smartPAD KUKA il software "SmartICE", individua quindi graficamente il tipo di conchiglia e le varie zone dello stampo. Tali zone vengono quindi percorse dall'operaio servendosi del robot, comandato manualmente in modo facile e intuitivo senza forze di processo, utilizzando un sensore forza/coppia. Confrontato con un processo puramente manuale, questo presenta notevoli vantaggi, soprattutto dal punto di vista ergonomico. Inoltre l'utente può salvare segnali periferici all'interno del programma, come quelli verso gli attuatori o da/verso l'unità ghiaccio secco tramite l'interfaccia aero, in modo semplice e utilizzando il comando touch. L'operaio lascia quindi che il robot percorra automaticamente il tragitto 3D impostato, pulendo la conchiglia con il ghiaccio secco. Al termine del processo di circa mezz'ora, la conchiglia viene reintrodotta nel processo di produzione e viene portato alla stazione un nuovo stampo da sottoporre a pulizia.

Conduzione manuale intuitiva e interattiva senza conoscenze avanzate

All'interno di questa cella innovativa è impiegato un robot KUKA del tipo KR 210 R3100 F ultra. Questo robot, sviluppato appositamente per essere impiegato in fonderia, grazie ad appositi pacchetti di protezione è in grado di resistere senza problemi a calore, sporco, umidità, sabbia e detergenti. Ciò rende questa soluzione l'alternativa ideale soprattutto per i lavori più pesanti per l'uomo.

L'interfaccia di sicurezza X67 e i software KUKA SafeOperation e RSI (RobotSensorInterface) garantiscono il contatto diretto e sicuro con l'uomo. 

Con il pacchetto funzionale SafeGuiding di MRK, il KR 210 può essere guidato direttamente dalla mano dell’uomo.

Queste opzioni KUKA costituiscono la base per il pacchetto funzionale SafeGuiding di MRK, che consente il comando manuale e la programmazione del KR 210 in modo sicuro, intuitivo e interattivo. Grazie ad una speciale interfaccia utente personalizzata – implementata come software plug-in sul sistema di comando KUKA – viene garantita sia la possibilità di comandare in modo intuitivo il robot, sia la selezione del programma e la relativa gestione automatica della memoria. L'utente può quindi lavorare in modo produttivo tramite i componenti di automazione e senza bisogno di particolari conoscenze tecniche, programmando le superfici a forma libera delle conchiglie da sottoporre a pulizia. 

Riduzione di 120 minuti del processo di fonderia

Grazie all'impiego del sistema robotizzato è stato possibile ridurre l'interruzione del processo di fonderia da 180 minuti a 30, garantendo un rendimento decisamente maggiore. Il robot consente inoltre una preparazione dell'utensile ad alta ripetibilità e alleggerisce il carico di lavoro dei dipendenti. Non da ultimo, questa nuova soluzione permette di ridurre le impurità in fonderia,

dal momento che la pulizia mirata aumenta la qualità del processo. Questo processo deve inoltre essere considerato anche sotto l'aspetto del "pensare al domani", poiché l'età dei dipendenti è in continua crescita. Scegliendo di puntare su soluzioni robotizzate BMW dimostra di pensare già al futuro.

 

Il robot KUKA KR QUANTEC è studiato appositamente per l’uso nell’ambiente della fonderia

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