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La cella robotica salda ventilatori

La cella robotica salda enormi pale per ventilatori

Nella costruzione degli impianti la saldatura è una vera e propria arte. In azienda STELA un'innovativa cella di saldatura KUKA fa fare un salto di qualità alla saldatura di grandi componenti, come ad esempio i ventilatori.


Un esempio che dimostra che anche le piccole e medie imprese possono trarre profitto di un robot

STELA Laxhuber impresa familiare con sede nella città bavarese di Massing, giunta alla terza generazione sotto la guida di Thomas Laxhuber, è un “hidden champion” dei costruttori di impianti. STELA, che prende il nome dal suo fondatore Stefan Laxhuber, e che ha 235 tra lavoratrici e lavoratori, progetta, salda e realizza per i clienti di tutto il mondo sofisticati impianti di asciugatura di qualunque dimensione immaginabile e in qualunque campo di applicazione. Gli acquirenti di questi impianti provengono da tutto il mondo, ad esempio, dall'agricoltura, della lavorazione del legname, dall’industria dei generi alimentari, dei mangimi, della cellulosa e della carta, oppure dall’economia dell’acqua.

Nel filmato: un robot nel reparto di saldatura di STELA salda enormi ventilatori

I componenti sottoposti a elevate sollecitazioni degli impianti di STELA vengono saldati con precisione

Asciugare in grandi dimensioni e con componenti sottoposti a elevate sollecitazioni

L’elemento centrale dei suoi impianti di asciugatura sono i grandi ventilatori, che generano una corrente di aria calda per eliminare l’umidità dai prodotti come, ad esempio, il grano, il mais, il legno o la plastica riciclata. Questo li rende conservabili e rappresenta una precondizione per un’ulteriore lavorazione. Le pale dei ventilatori negli asciugatori possono arrivare al diametro di 1,60 m e pesare mezza tonnellata. Quando un colosso di questo genere viene accelerato fino a 3.000 rotazioni al minuto, è assolutamente necessario che sia perfetta la lavorazione di tutti i componenti assemblati e sottoposti a elevate sollecitazioni.
Stefan Laxhuber richiede la massima qualità ai suoi prodotti

STELA produce e salda internamente i componenti essenziali

“La particolarità di STELA è rappresentata dalla quantità di processi di produzione svolti internamente”, afferma Thomas Laxhuber, che dal 2014 ha assunto la direzione dell’impresa, alla sua terza generazione. “Per produrre una tecnologia di asciugatura all’avanguardia a livello mondiale, vogliamo produrre internamente i componenti essenziali delle nostre macchine nella misura massima possibile. Riteniamo che questo sia un prerequisito per una lunga durata degli impianti.” Questo è particolarmente vero per i componenti sottoposti a elevate sollecitazioni come, ad esempio, le pale del ventilatore. I ventilatori radiali, con le loro pale, aspirano aria attraverso l’asse del motore e la soffiano nuovamente fuori con un angolo di 90°.
La struttura in acciaio entra nella cella, dove può iniziare la saldatura
Il concetto cell4_production combina componenti coordinati e standard collaudati

Saldatura ad alta precisione

Oggi Andreas Utz si trova davanti a una cella di saldatura di circa 40 m² all’interno di un capannone di saldatura. Il direttore della produzione dei ventilatori all’interno di STELA comanda la cella robot cell4_arc nuova di zecca. All’interno di essa il robot KUKA a sei assi di tipo KR CYBERTECH muove ritmicamente il suo agile braccio arancione durante la saldatura, guidando il cannello controllato da sensori sul tamburo del ventilatore. In precedenza, Andreas Utz ha fissato la struttura in acciaio sul posizionatore con delle viti. Dopo che l’unità di posizionamento è entrata all’interno della cella, il sensore laser KUKA.SeamTech Finding ha sondato inizialmente il componente per determinare il punto di inizio ottimale per il cannello. Questo ha consentito di iniziare la saldatura con una precisione millimetrica. Cordone dopo cordone, il robot salda, sempre con la stessa precisione dettata dal software KUKA.ArcSense.

A mano la saldatura richiedeva un’intera giornata, con la cella robot solo 50 minuti

Nel reparto saldatura il tempo è denaro: La cella di saldatura robot incrementa la produttività

In circa 50 minuti il ventilatore radiale è saldato. All’uscita del pezzo ultimato, il prossimo pezzo è già pronto a entrare dall’altro lato della cella dove è stato in precedenza fissato da Andreas Utz. “Work in progress”, dice Utz con un sorriso. “A mano la saldatura richiedeva un’intera giornata. Con la cella robot abbiamo messo la produzione in corsia di sorpasso. Sia dal punto di vista del tempo sia della qualità. Infatti, i cordoni di saldatura sono realizzati in tempi brevi con un livello di perfezione impossibile da raggiungere a mano. Oggi saldiamo in quantità che non avremmo mai immaginato e abbiamo nuovamente ripreso il controllo degli ordinativi.”
“I cordoni di saldatura del robot hanno un livello di perfezione impossibile da raggiungere a mano”, dice Andreas Utz

È difficile trovare del personale competente per la saldatura manuale

Il percorso verso questo alleggerimento del lavoro nel reparto saldatura non è stato facile come ordinare la cella. Insieme all’amministratore Thomas Laxhuber, si erano messi all’opera per trovare una cella di saldatura. “Eravamo sotto pressione”, ricorda Swen Pietsch. “Il portafoglio ordini era pieno e allo stesso tempo era sempre più difficile trovare lavoratori competenti per una saldatura impegnativa ma allo stesso tempo anche relativamente monotona.”
Un laser di linea sonda il componente e determina il punto iniziale ottimale per il cannello 

Una cella perfettamente adattata alla saldatura configurata a partire da moduli standard

Gli imprenditori bavaresi si erano recati a diverse fiere cercando invano di trovare delle soluzioni adatte per la saldatura. “Evidentemente, in quanto impresa di medie dimensioni, non eravamo interessanti”, afferma Sven Pietsch con un sorriso. “Fino a quando, alla fiera EUROBLECH di Hannover, non abbiamo incontrato gli esperti di KUKA. Con loro abbiamo iniziato subito a parlare di una soluzione personalizzata per saldare grandi componenti.” Nel KUKA TechCenter per la saldatura hanno studiato approfonditamente i processi di saldatura di STELA e configurato, a partire da vari moduli standard disponibili, la cella robot cell4_arc, perfettamente adattata alla saldatura di ventilatori – con tutto l’hardware e il software per la saldatura. “Abbiamo avuto costantemente la sensazione di avere a che fare con le giuste persone e la giusta tecnologia”, constata Thomas Laxhuber. 
Il robot salda sempre con la stessa precisione coreografica dettata dal software KUKA.ArcSense

Una cella personalizzata che salda in modo rapido e con elevata qualità 

La cella cell4_arc per STELA rappresenta per KUKA anche un nuovo percorso verso un’automazione modulare. “Con il nostro concetto KUKA cell4_production siamo in grado di offrire ai nostri clienti componenti coordinati in modo ottimale e standard collaudati nel campo della saldatura a gas inerte, per realizzare soluzioni ideali per la saldatura automatizzata. Grazie a un software applicativo adatto, la manipolazione e la programmazione dei parametri di saldatura sono semplicissime e contribuiscono a rispettare i massimi standard di produzione”, afferma Mathias Klaus, responsabile Solution Sales Modular Cell Business per KUKA. “La cella robot che salda i ventilatori presso STELA ne è un esempio lampante”. 

Da 100 anni fa parte del DNA di STELA farsi guidare dalla qualità ed essere sempre un passo avanti dal punto di vista tecnologico. Su questo potremo contare anche in futuro con l’automazione per la saldatura dei ventilatori.

Thomas Laxhuber, amministratore di STELA Laxhuber GmbH

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