KUKA KR 1000 titan F è stato ingaggiato da Georg Fischer per colare il ferro fuso

KUKA titan è il primo robot al mondo a colare ferro fuso presso la ditta Georg Fischer a Mettmann.

La Georg Fischer AG, fondata nel 1802 e con sede a Mettmann, vanta oltre 100 anni di esperienza. Georg Fischer Mettmann appartiene alla Division GF Automotive di Georg Fischer AG con sede centrale a Sciaffusa in Svizzera. Oltre a prodotti in ghisa, Georg Fischer AG realizza macchine di lavorazione e sistemi di tubazioni. Nella sede operativa di Mettmann circa 1.000 dipendenti producono annualmente 190.000 tonnellate di pezzi in ghisa destinati all'industria automobilistica.

Soluzione di automazione per il riempimento di ferro fuso

 
L'anno scorso è stata messa in servizio a Mettmann una fonderia completamente nuova, nella quale vengono realizzati componenti intermedi per assi e componenti di motori per automobili e autocarri. In questa occasione, Georg Fischer AG cercava una soluzione tecnica che consentisse il riempimento del ferro fuso ed estremamente caldo in tutti i punti possibili della staffa e, quindi, la flessibilità e lo sfruttamento massimi delle staffe. Generalmente vengono utilizzati per questo compito sistemi in grado di riempire le forme di sabbia sempre in un solo punto. Costretti alla colata fissa su una posizione invariabile, tali sistemi non possono operare in modo flessibile.

Due robot KUKA KR 1000 titan lavorano in parallelo

Grazie all'impiego di due robot per carichi pesanti KUKA KR 1000 titan, aventi il compito di colare il ferro fuso, Georg Fischer ottiene la flessibilità che gli consente di sfruttare in modo ottimale la superficie dello stampo. Ora non è più il sistema a decidere dove devono aver luogo o meno i getti. Nella soluzione sviluppata dall’integratore ROBOTEC Engineering GmbH operano parallelamente due robot KR 1000 titan. Un involucro termoresistente protegge ulteriormente il robot dalle temperature ambiente estreme della fonderia.

Sulla flangia del robot si trova una tramoggia colma di ferro fuso riscaldato a una temperatura di 1.400 gradi. Tra la tramoggia e la flangia del robot è inoltre montata una cella di carico con la quale è possibile pesare la quantità di ferro fuso. Al ciclo di colata successivo è possibile così un dosaggio esatto della quantità di ferro mancante. Nella tramoggia è contenuta sempre solo la quantità ottimale di ferro fuso. Grazie alla flessibilità del robot a sei assi, il ferro può essere colato in tutti i punti possibili della staffa.

Le forme di sabbia si raffreddano a una temperatura di poco inferiore a 700 gradi, raggiunta la quale è possibile staccare i pezzi colati. Dopo essersi ulteriormente raffreddati alla temperatura ambiente, i pezzi vengono sabbiati e sottoposti a controllo visivo, prima di essere pronti per la consegna. In caso di guasto o tempi prolungati di inattività, il metallo nella tramoggia si raffredderebbe e non potrebbe essere più utilizzato per la colata.

Per questa eventualità ROBOTEC ha sviluppato una soluzione innovativa: il ferro lavorato può essere versato da entrambi i robot nuovamente nel forno di colata, dove ritorna alla temperatura di partenza. Un'ulteriore innovazione è costituita dal cambio-tramoggia interamente automatico – il robot può infatti liberarsi della tramoggia utilizzata e afferrare un nuova tramoggia, con la stessa dinamica conosciuta per il cambio della pinza. L'impiego dei robot KUKA consente l'esecuzione di vari lavori di riallestimento nell'area del forno in modo rapido e senza l'intervento gravoso dei dipendenti.

Compatto, forte, preciso e facilmente integrabile

Il KUKA KR 1000 titan F convince per la struttura compatta e il peso in confronto ridotto di 4.700 kg. Può essere inoltre integrato in interi impianti senza dover ricorrere a costosi basamenti speciali ed è in grado di sostenere carichi di circa 950 kg. Ma non solo solleva carichi straordinariamente pesanti, bensì li posiziona anche con estrema precisione. Riesce inoltre a mantenere un'autonomia anche a distanze di 6,5 metri. Il suo punto forte è nella struttura compatta che sfrutta lo spazio di lavoro in modo ottimale, in quanto può essere integrata all'interno dell'impianto in modo poco ingombrante ed economico.

Costi ridotti e basse emissioni di CO2

Dal momento che il ferro lavorato può essere versato da entrambi i robot nuovamente nel forno di colata, dove ritorna alla temperatura di partenza, si riducono per Georg Fischer non solo i costi energetici e logistici, bensì anche l'emissione di CO2.
Il KUKA KR 1000 titan è ben protetto contro il calore e può operare straordinariamente in ambienti di fonderia.

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