Grazie ai nostri partner Robotiq e Universal Robots il 2022 dell’automazione industriale con i robot collaborativi segna l’arrivo sul mercato di una innovativa soluzione subito pronta all’uso per il carico/scarico di macchina utensile.

L’esigenza

In questi ultimi anni diverse aziende in tutto il mondo – e anche in Italia – hanno sofferto la carenza di operatori da impiegare nelle attività di carico/scarico.

La pandemia, l’esigenza di distanziamento tra le persone, le assenze prolungate in caso di isolamento domiciliare: tutto questo si è tradotto in sofferenze a livello di organico per tante realtà industriali, in particolare tra le più piccole.

In una situazione di emergenza praticamente cronica, per molti è stato difficile riuscire a gestire nel migliore dei modi i picchi e i cali di produzione.

La risposta

Nel frattempo le automazioni per il carico/scarico di macchina utensile hanno fatto enormi passi avanti, in particolare grazie ai team di ricerca e sviluppo dei nostri partner Robotiq e Universal Robots.

Forti di un’esperienza ultradecennale nell’ambito specifico della robotica collaborativa, queste realtà hanno creato insieme Robotiq Machine Tending Solution.

Le novità

Questa soluzione si caratterizza per la notevole facilità d’uso.

Grazie al software Part Presenter è sufficiente indicare gli elementi estremi sul piano di presa (il primo e l’ultimo nel caso di una linea, quelli agli angoli se l’alimentazione dev’essere fatta da un vassoio) e il programma è in grado di generare da solo il percorso di lavorazione più efficiente.

In questo modo la presa parti risulta notevolmente semplificata.

La struttura di dimensioni contenute e le funzioni di intelligenza artificiale fanno sì che anche l’ingresso del braccio robotico all’interno della macchina utensile e il caricamento delle parti da lavorare si realizzi senza difficoltà.

Al polso Robotiq Machine Tending Solution ha una funzionalità che permette di soffiare via l’olio di taglio senza lasciare residui, per una lavorazione sempre precisa e di qualità taglio dopo taglio.

La programmazione di questa attività è molto semplice: basta impostare da 2 a 4 punti per avviare una pulizia che può essere in linea, a croce oppure “a esse”.

Il kit è dotato anche di una sensoristica particolare che è in grado di riconoscere le luci di un semaforo e gestire l’attività quando è il momento, aspettando se è accesa la luce di stop e ripartendo quando un altro segnale indica il “via libera”.

Robotiq Machine Tending Solution è anche retrocompatibile con le macchine utensili più datate il cui funzionamento richiede che si debbano azionare bottoni, pedali e leve: queste funzioni vengono svolte al momento più opportuno grazie all’impiego di particolari attuatori.

I vantaggi

Il kit completo e autoinstallante supera le principali criticità evidenziate da altre soluzioni analoghe disponibili sul mercato.

La cella robotica è pronta all’uso nel giro di poche ore. Per la configurazione non è necessario intervenire sugli elementi fisici o coinvolgere esperti elettricisti.

Non solo: il percorso di lavoro può essere insegnato al robot semplicemente trascinando il braccio quando è “in folle” verso le posizioni che dovrà raggiungere quando poi sarà messo in opera.

Robotiq Machine Tending Solution è immediatamente compatibile con la maggior parte delle macchine utensili, sia di nuova generazione sia tra i modelli più datati.

Nel confronto con altre automazioni che svolgono la stessa funzione, Robotiq Machine Tending Solution richiede un tempo di programmazione in media il 75% più breve.

Questo risultato si ottiene anche grazie alla notevole semplificazione che è stata introdotta nei collegamenti elettrici, limitati a pochissimi cavi e fili.

La riduzione degli elementi consente di non dover intervenire sull’intero layout della produzione per posizionare la cella robotica, che ha un’impronta davvero ridotta e occupa pochissimo spazio.

Automatizzare il carico/scarico di una macchina utensile permette di utilizzarla al massimo del suo potenziale: tecnicamente è possibile farla lavorare anche 24/7.

Con Robotiq Machine Tending Solution gli operatori vengono sgravati da un’attività ripetitiva, a basso valore aggiunto, che comporta usura e stress sia fisico che mentale: nel tempo che si libera le persone possono realizzare altre attività, impostare una programmazione, gestire altri aspetti necessari alla produzione, etc.

Per tutte queste ragioni, il ROI (Return on investment) è stato calcolato tra i 6 e i 12 mesi al massimo, anche considerato che il prezzo d’ingresso è accessibile a realtà di ogni dimensione.

Inoltre fino al 31 dicembre 2022 anche Robotiq Machine Tending Solution continua a essere agevolabile con il credito d’imposta del 40% per gli investimenti in tecnologie abilitanti di Industria 4.0.

La semplicità

Il concetto che ha guidato Robotiq e Universal Robots nello sviluppo di questa soluzione è che nell’ambito del carico/scarico di macchina utensile il robot collaborativo deve saper fare le stesse cose che farebbe un operatore in carne e ossa.

Tutto questo senza bisogno di mettere in mezzo particolari moduli di comunicazione, che renderebbero più difficili sia la programmazione sia l’utilizzo.

Un singolo ciclo di lavoro di Robotiq Machine Tending Solution si compone di 6 fasi, che poi si ripetono fino alla fine dell’attività di pick-and-place su macchina utensile.

1. Prendere la parte da lavorare
2. Aprire e chiudere lo sportello della macchina utensile, all’interno del quale si realizza in sicurezza la lavorazione
3. Dare il “via” alla lavorazione, azionando il tasto Start (quando è presente)
4. Aspettare che la macchina utensile abbia completato la sua lavorazione
5. Prendere la parte lavorata e pulire la sede dai suoi eventuali residui, con un sistema ad aria compressa
6. Scaricare la parte mettendola a disposizione della fase successiva della lavorazione

La presa può essere affidata a Dual Hand-E, la pinza robotica con doppia presa di Robotiq: essa è un dispositivo piccolo ma potente, capace di realizzare molte prese differenti; inoltre è certificata IP67.

Le stesse pinze si occupano anche dell’apertura e chiusura della porta: nel caso sia necessario “spingerla”, la funzione Door Operator consente di programmare il movimento semplicemente impostando il punto di partenza e quello di arrivo. Il sensore di forza del robot consente di muovere la porta alla velocità corretta per evitare problemi.

Il software Part Presenter imposta il percorso di lavoro scegliendo tra singola posizione della parte da lavorare, linea di parti oppure intero vassoio.

Anche per quanto riguarda la pulizia dei residui il configuratore offre la possibilità di impostare l’area da pulire o seguire dei percorsi standard già impostati.

Per semplificare il posizionamento del robot è anche possibile aggiungere il piedistallo opzionale ad altezza variabile che permette di portare il robot al livello corretto per l’uso della macchina utensile.

In conclusione

La maturità raggiunta nell’automazione del carico/scarico di macchina utensile con Robotiq Machine Tending Solution fa sì che oggi si possa fare davvero affidamento sui cobot per la gestione di questa fase del processo, sgravando le persone da un’attività ripetitiva, a basso valore aggiunto e a rischio infortunio.

Il nostro staff tecnico è a disposizione per maggiori informazioni e per valutare insieme la soluzione di automazione più adatta in base alle esigenze specifiche di ogni cliente.