Macchine utensili e robot KUKA lavorano ad asportazione di truciolo sui componenti dei nuovi robot

L'automazione robotizzata delle macchine utensili, compreso il carico e lo scarico delle stesse, è supportata da elementi dell’Industria 4.0. Diamo uno sguardo alla lavorazione dei componenti orientata al futuronegli stabilimenti KUKA.

Automazione delle macchine utensili collegate in cloud

A prima vista lo stabilimento produttivo n° 10 presso la sede di KUKA ad Augusta sembra un tipico contesto industriale di un costruttore di macchine tedesche o internazionali. Ma c'è qualcosa che non si nota direttamente: tutte e sette le celle, in cui undici robot KUKA lavorano fianco a fianco con varie macchine utensili, fornite da diversi produttori, sono collegate in Cloud e vantano diverse funzionalità dell’Industria 4.0.

Automazione di macchine utensili: i robot KUKA si occupano di carico e scarico.

Maggiore efficienza grazie al carico e scarico automatizzato delle macchine

"Qui nel capannone, i robot lavorano sui vari componenti necessari per la produzione dei nostri robot", dice Rainer Eder-Spendier, responsabile per l'automazione e la robotica. Tra le altre cose, i robot asportano trucioli su telai di base, colonne rotanti e i bracci di collegamento. I componenti successivamente vengono assemblati nel reparto adiacente. Siccome sono i robot ad eseguire le operazioni di carico e scarico dei torni, la produzione richiede pochi operatori e può essere anche non presidiata per un certo periodo di tempo.

A tale scopo, le celle sono dotate di unità di carico come tavole rotanti o nastri trasportatori, che vengono caricati con il materiale dagli operatori. La produttività è incrementata soprattutto grazie al fatto che i robot asportano trucioli e svolgono attività secondarie, contribuendo alla creazione di valore aggiunto. "La sbavatura dei pezzi, ad esempio, è un compito eseguito dai robot nella maggior parte delle celle", afferma Rainer Eder-Spendier, per citare un esempio.

Il robot KUKA si occupa del carico della macchina Burkhardt+Weber.

Diverse macchine utensili e robot lavorano ad in sinergia per asportare i trucioli

Ad esempio, in una cella sono installate tre macchine utensili Grob. Il pezzo da lavorare viene bloccato in un dispositivo di serraggio dall'operatore e quindi introdotto nella cella insieme al pallet e al dispositivo. Quindi un KR FORTEC di tipo KR 600 R2830 si occupa della concatenazione dei singoli passaggi. Il robot aziona le tre macchine tramite un'unità lineare e trasporta anche il materiale dalla macchina utensile alla cella di rilavorazione, dove vengono finite le parti metalliche. Infine, restituisce la parte finita alla postazione del lavoratore. L'uso di KUKA.SafeOperation consente di ottenere la massima accelerazione e tempi di ciclo brevi quando si cambiano i pezzi in spazi limitati.

Il trasporto di materiale dalla macchina alla cella di rilavorazione è svolto dal robot KUKA.

Il robot si occupa anche di carico e scarico delle macchine.

In un'altra cella, un KR FORTEC di tipo KR 500 L480-3 MT viene utilizzato per caricare e scaricare due macchine Heller. A tale scopo il robot è montato su un'unità lineare. Quattro stazioni di alimentazione forniscono la materia prima. Una volta completata la lavorazione nella macchina, il robot preleva il pezzo e lo sbava presso l’area di attrezzaggio. Poi, lo appoggia su una tavola rotante.

Il robot asporta trucioli e bave dai componenti dopo la lavorazione in macchina.

Anche una macchina Burkhardt + Weber viene caricata e scaricata da una KR FORTEC di tipo KR 500 . La macchina è dotata di un cambio-pallet doppio: su un pallet sono presenti dispositivi di bloccaggio per le culle, sull'altro per le giostre. Mentre il robot carica un pezzo su un pallet, la macchina lavora contemporaneamente il pezzo bloccato sull'altro pallet.

Vantaggi dell'automazione e del collegamento in rete delle macchine utensili

Come in uno Smart Watch, robot e macchine raccolgono una vasta gamma di dati e li trasmettono al cloud. I dati registrati dai robot KUKA possono, ad esempio, essere elaborati e valutati tramite KUKA Connect. In questo modo si ottiene sempre una panoramica completa e il controllo del processo di produzione in corso.

"Per i messaggi di errore, possiamo accedere a KUKA Xpert , una sorta di wiki in cui i nostri tecnici hanno redatto delle proposte di soluzioni adeguate nel corso degli anni, e dove si possono trovare centinaia di migliaia di voci. Inoltre, la tecnologia integrata ed il gemello virtuale ci permettono di tracciare ogni fase del processo anche in seguito – come farebbe una scatola nera di un velivolo. E attraverso il software possiamo essere avvisati di irregolarità nel processo di produzione – come con un ECG", così Rainer Eder-Spendier riassume i vantaggi del collegamento in rete.

Robot e macchine raccolgono molti dati e li trasmettono al cloud.

L'automazione facilita notevolmente il lavoro degli operatori, poiché nella maggior parte dei casi non sono più necessari il carico e lo scarico manuali delle macchine utensili e dei torni con pezzi pesanti.

Rainer Eder-Spendier, amministratore per l'automazione e la robotica