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Saldatura automatizzata con la cella robotizzata „INNA“

La cella robotica “INNA” consente alle piccole aziende di iniziare con la robotica, partendo dalla saldatura automatizzata. Lo specialista dell’automazione INperfektion e rivenditore di cobot Niederrhein Automation ci guida alla sua scoperta. 

Oggi la saldatura automatizzata non è più una prerogativa delle grandi aziende o dei robot industriali pesanti. Anche i robot leggeri adatti ai principianti possono apprendere il processo di realizzazione di giunti saldati ed essere impiegati come robot di saldatura per piccole serie, a condizione che dispongano degli attrezzi giusti e di un esperto che li istruisca. Grazie ai robot leggeri, spesso definiti anche “cobot”, le porte della saldatura automatizzata si aprono anche alle PMI. Lì, i cobot possono fornire un prezioso supporto, ad esempio nella produzione in serie, come ben sa Wissam Nehme, addetto alle vendite dell’item pluspartner INperfektion: “Chiunque desideri realizzare manualmente un cordone di saldatura deve essere un saldatore molto esperto. L’alternativa è rappresentata dalla guida manuale di un robot istruito da un saldatore esperto. È sufficiente bloccare il materiale in posizione e successivamente rimuoverlo. A tutto il resto pensa il robot”.

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Saldatura automatizzata come prova pratica per la cella robot

L’accessibilità dei cobot è una delle ragioni per cui oggi la saldatura automatizzata può essere presa in considerazione anche dalle PMI: “I moderni robot leggeri sono così semplici da comprendere e da comandare che per utilizzarli in maniera efficiente non è necessario avere esperienza in ambito di automazione o programmazione”, spiega Nehme. Alla luce della carenza di manodopera specializzata e dei severi requisiti di qualità in ambito industriale e manifatturiero, INperfektion riconosce l’enorme potenziale delle soluzioni robotiche. Affinché tale potenziale possa essere messo a frutto anche dalle PMI, INperfektion e Niederrhein Automation, un’azienda specializzata in robotica e automazione, hanno sviluppato la cella robot “INNA”. Oltre che per saldare in maniera automatica,  INNA può essere utilizzata ad esempio per levigare, fresare o incollare, purché il cobot Doosan integrato sia munito di un effettore finale adeguato.

Se il robot è in grado di saldare in sicurezza all’interno della cella, allora può eseguire in sicurezza anche attività di rettifica, sbavatura e simili.

Per ottenere questa grande versatilità, inizialmente INNA è stata ottimizzata per la saldatura automatizzata, spiega Sven Gerards, direttore di Niederrhein Automation: “La saldatura è una delle tecniche più complesse, pertanto per noi ha rappresentato il giusto punto di partenza. Perché se il robot è in grado di saldare all’interno della cella in modo sicuro, allora sarà anche in grado di levigare, sbavare e compiere operazioni simili”. Come base per INNA, entrambe le aziende hanno optato per la serie XMS item. Nehme spiega così le motivazioni della scelta: “I prodotti item sono l’ideale per l’integrazione dei robot perché possono essere utilizzati in modo universale e sono liberamente scalabili, sia in termini di quantità, che di dimensioni. Inoltre, le costruzioni esistenti possono essere ampliate o modificate senza difficoltà”.

Nella versione con cella di saldatura, l’INNA (in alto a sinistra) ha una tavola rotante con due dispositivi per il bloccaggio dei pezzi. Mentre il robot elabora il pezzo all’interno (in alto a destra), un altro può essere bloccato all’esterno. Dopo la fine del processo di saldatura, la tavola viene ruotata (in basso a destra) e il pezzo lavorato viene rimosso (in basso a sinistra). Ruotando la tavola, il pezzo grezzo già serrato viene trasportato all’interno della cella robotizzata. Ciò significa che il robot può già avviare il processo di saldatura successivo durante il processo di scarico e carico.

INNA in azione: la testimonianza di un’azienda specializzata nella saldatura

Un capitolo particolarmente significativo della storia di INNA è stato scritto dal caso: in uno dei suoi primi impieghi pratici, la cella robot è stata utilizzata come soluzione per la saldatura automatizzata solo poche centinaia di metri a sud del luogo in cui è nata. Ad appena 250 metri dalla sede di INperfektion (e quindi sempre a Wegberg, lungo il confine tra Germania e Olanda) sorge lo stabilimento della DAST Schweißtechnik GmbH. Questa azienda di formazione a conduzione familiare produce serie di pezzi singoli e di piccole dimensioni per l’industria e ha sottoposto INNA a una prova pratica di propria iniziativa. Determinante è stata la richiesta di produzione in serie di un cliente, come racconta Denise Wagels, impiegata nell’azienda del padre Dieter: “Dovevamo produrre mille caldaie con 7 punti di saldatura precisi al millimetro. In fase di elaborazione del preventivo non riuscivamo a rientrare nel prezzo auspicato dal cliente, così ho pensato: ‘Per questo ordine ci serve un robot!’”

Se non fosse stato per INNA, non avremmo mai ricevuto questo ordine. Inoltre, siamo stati abbastanza veloci nel trovare idee su come utilizzare la cella robotica in altro modo e non solo per questo particolare ordine.

Inizialmente Denise ha dovuto fare i conti con alcuni dubbi: “Mio padre riteneva che per noi non valesse la pena acquistare un robot. Così abbiamo chiamato i nostri vicini di INperfektion. Dopo tutto sono esperti in questo settore. E loro ci hanno subito invitato a una presentazione di INNA”. Una telefonata che ha dato decisamente ottimi frutti: “Mio padre ha potuto osservare i vantaggi della saldatura automatizzata e ne è rimasto affascinato. Senza INNA di certo non avremmo acquisito l’ordine. In breve tempo abbiamo compreso come avremmo potuto utilizzare la cella robot anche dopo l’evasione dell’ordine”, afferma Denise Wagels.

La saldatura automatizzata: un’opportunità per le PMI

Le esperienze positive di DAST Schweißtechnik non mostrano solo che la saldatura automatizzata è accessibile anche alle aziende più piccole. Esse rivelano anche come i robot possano contrastare la carenza di manodopera specializzata e ridurre il carico di lavoro dei collaboratori che non possono delegare le loro mansioni. Continua Denise: “Il robot non può sostituire le persone. Se è vero che può svolgere autonomamente il processo di saldatura, non può né impostare autonomamente i parametri di saldatura, né valutare i risultati. Per queste attività è sempre necessaria la presenza di manodopera specializzata“. Tuttavia, se il robot è correttamente configurato può lavorare in maniera largamente autonoma mentre i saldatori specializzati si dedicano ad altri incarichi: “È incredibile quanto il robot riduca il nostro carico di lavoro. Ora abbiamo bisogno di una sola persona che lavori sul robot, ossia che lo carichi e lo scarichi. E tale persona non deve essere necessariamente un collaboratore specializzato“, spiega Denise.

Il funzionamento di robot leggeri e all’avanguardia è così semplice che anche i dipendenti senza particolari abilità di robotica possono insegnare molto rapidamente a un robot a eseguire compiti ripetitivi, che a sua volta il robot replica in modo affidabile nello stesso modo. Questo dipendente potrebbe diventare un saldatore esperto.

Sven Gerards di Niederrhein Automation sottolinea l’aspetto della sicurezza: “Un vantaggio considerevole della saldatura con INNA è l’enorme valore aggiunto in termini di sicurezza fornito dalla cella robot in produzione”. Wissam Nehme di INperfektion incoraggia apertamente le PMI ad aprirsi alla robotica: “Il funzionamento dei moderni robot leggeri è ormai così semplice che anche un profano può insegnare molto rapidamente a un robot attività sempre uguali che poi il robot ripete in modo affidabile 1:1. Potrebbe trattarsi, ad esempio, di un saldatore specializzato. Per questo non è necessario alcun programmatore”. Fa eco Denise: “Mi auguro che la nostra esperienza positiva fornisca ad altre aziende il coraggio di offrire ai robot un’opportunità”.

Foto a sinistra: Sven Gerards di Niederrhein Automation (a sinistra) parla con Wissam Nehme di INperfektion (al centro) e Dennis Edelmann, tecnico commerciale item (a destra). Immagine a destra: INNA ha avuto uno dei suoi primi utilizzi pratici come soluzione per la saldatura automatizzata presso DAST Schweisstechnik GmbH.

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