RCM ha implementato i cobot e-Series nei processi di machine tending ottenendo maggiore precisione, produttività e flessibilità.
RCM, officina conto terzi di Chicago specializzata in pressofusioni, stava subendo la concorrenza di competitor di paesi con un costo del lavoro più favorevole. La pressione concorrenziale e la possibilità di produrre a minor costi avevano spinto già alcuni clienti di RCM a esternalizzare certe produzioni per abbattere i costi.
RCM ha quindi deciso di intraprendere la strada dell’automazione collaborativa per ottenere maggiore produttività nei propri processi di machine tending e ridurre i costi produttivi.
La e-Series di Universal Robots, grazie al sensore forza coppia integrato al polso del robot, ha rappresentato la scelta vincente per RCM, la cui prima necessità era automatizzare il processo di inserimento e corretto allineamento del pezzo in macchina.
Machine tending più preciso e produttivo con i cobot UR
RCM ha implementato i cobot UR10e in due celle identiche dove ciascuno dei robot collaborativi asserve due torni CNC a doppio mandrino nello stesso ciclo, producendo componente per impianti idraulici. Gli operatori caricano semplicemente le parti su un tavolo e i robot le spostano da una stazione all’altra, raccogliendo una parte grezza, inserendola in un pre-dispositivo per allinearlo correttamente, posizionandolo sul primo mandrino e poi sul secondo mandrino, e infine posizionando la parte completata su un nastro trasportatore per tornare all’operatore. Il rilevamento della forza-coppia integrato nel polso del cobot gli consente di cercare la posizione corretta sui mandrini e autoallinearsi. Inoltre, il robot rileva e rifiuta parti fuori forma o componenti non caricati correttamente.
Un’altra applicazione sviluppata da RCM prevede un cobot UR10e che raccoglie anelli di metallo da un tornio alimentato da un robot cartesiano. L’UR10e mette le parti in una vasca di lavaggio rimuovere tutti i lubrificanti, quindi fa circolare le parti davanti a un soffiatore per asciugarle prima di posizionare il componente finito sui fusti.
«Uno dei principali vantaggi tangibili che abbiamo ottenuto immediatamente è stata la coerenza del rendimento di tali celle – racconta Rob Marconi, direttore dell’ingegneria e della tecnologia di RCM Industries –. Quando gli operatori caricavano manualmente le macchine, spesso si destreggiavano tra più attività come il controllo delle parti e l’entrata e l’uscita delle parti dalla cella. Ciò significava che anche se potevano caricare le macchine abbastanza rapidamente, potevano anche essere incoerenti. Il robot invece esegue costantemente lo stesso movimento ogni volta esattamente nello stesso momento, quindi abbiamo subito riscontrato un aumento del rendimento del 15% non appena li abbiamo implementati».
Cobot: celle aperte e senza gabbie
Mentre il robot è operativo, gli addetti possono entrare liberamente nella cella per regolare la macchina CNC o eseguire altre attività. La possibilità di fare a meno delle recinzioni di sicurezza, previa valutazione iniziale del rischio, è un vantaggio chiave dei cobot rispetto ai robot tradizionali. Oltre a garantire layout aperti e non segregati da barriere e recinzioni, i cobot garantiscono flessibilità operativa (possono essere spostati ovunque serva un surplus produttivo). Eliminare le barriere permette inoltre di abbattare i costi di automazione. «Se il cobot non carica correttamente il pezzo in lavorazione, genererà un errore e lo segnalerà all’operatore – spiega ancora Marconi –. Questi potrà entrare nella cella, rimuovere la parte e riavviare il ciclo senza dover aprire alcuna gabbia di sicurezza e bloccare».
Ottimizzazione della forza lavoro
L’automazione collaborativa ha sollevato gli operatori dall’esecuzione di compiti particolarmente ripetitivi e noiosi, come il carico e scarico macchine, in alcuni casi persino pericoloso e fonte di disordini muscolo scheletrici. RCM non ha però tagliato alcun posto di lavoro, ha anzi assunto nuovo personale. I cobot hanno infatti inserito nel processo un surplus di produttività che ha permesso all’azienda di diventare più competitiva. I collaboratori prima destinati al machine tending sono stati dislocati su altre attività a più alto valore aggiunto.
ROI rapido a sostegno dei piani di sviluppo futuri
Il ROI dei cobot di RCM è stato calcolato in meno di un anno. Fra i vantaggi chiaramente percepiti dalla società vi è quello del re-deployment dei cobot, soluzioni di automazione che è semplice e rapido spostare e applicare a processi diversi. «Man mano che la nostra linea si espande e mentre stiamo cercando di migliorare la produttività – aggiunge Marconi –, abbiamo già piani spostare quei cobot in aree diverse e ottenere una migliore produttività su fasi produttive diverse».
I robot e-Series offrono numerosi vantaggi che comprendono programmazione intuitiva, una user experience di valore, la sostituzione rapida delle articolazioni, il rilevamento integrato della forza-coppia e, naturalmente, la maggiore ripetibilità di 30 micron per UR3e e UR5e e 50 micron per UR10e. Tutti fattori molto importanti che stanno aprendo il campo a nuove applicazioni. Oltre all’asservimento macchine, anche compiti come sbavatura, imballaggio e pallettizzazione sono automatizzabili con i cobot.
Universal Robots: novità tecnologiche e servizi per il 2020
Il 2020 si prospetta come un anno estremamente promettente per Universal Robots. Ne abbiamo parlato con Alessio Cocchi, country manager Italia di UR. «Affrontiamo il 2020 con un’offerta più ricca e strutturata. Da un punto di vista tecnologico il nuovo cobot, l’UR16e, va a costituire una possibilità di automazione utile anche per le aziende alle prese con carichi più pesanti e gripper più complessi. Dall’altro ci sono i servizi. La possibilità di stipulare il leasing, operativo o finanziario che sia, semplifica l’accesso alle tecnologie di automazione anche per quelle aziende con budget limitati. E poi il nuovo servizio post vendita che stiamo lanciando: Service360. Infine, in questi tempi di lockdown da Covid 19, abbiamo potenziato la nostra piattaforma digitale, sia per la formazione che per la consulenza di vendita».
Quali altre novità tecnologiche ci aspettano?
«Il lancio dei kit applicativi, un set di strumenti e programmi per il deployment rapido e semplice di molte fra le più comuni applicazioni produttive: avvitatura, assemblaggio, machine tending, packaging, finiture. Una dotazione strumentale che supporta i produttori e rende l’automazione ancora più semplice».
Quest’anno siete ancora più strutturati sul territorio.
«La partnership con Telmotor, nuovo distributore con 9 sedi in Italia, ci permette di essere sempre più vicini ai nostri clienti. Tutti i preferred distributor di Universal Robots, Alumotion, Fortek, MeKo e Pst, sono stati selezionati attentamente in base alla competenza espressa e al valore aggiunto che danno alla già valida offerta tecnologica. Telmotor, il quinto e più recente distributore di UR in Italia, non fa eccezione alla regola. Una miniera di competenze in molti campi, in primo luogo l’automazione industriale. Nel 2020 partiamo quindi da qui: più servizi, nuovi prodotti, una distribuzione ancora più precisa e diffusa, per meglio supportare i nostri clienti in tutto il territorio nazionale».
Deployment semplice e rapido
Anche senza alcuna esperienza nella programmazione di robot, gli addetti RCM sono stati in grado (attraverso il programma di simulazione contenuto nella piattaforma Polyscope scaricata dal sito UR) di sviluppare l’intera struttura del programma prima ancora che arrivasse la macchina. Una volta avvenuta l’installazione in linea, il programma è stato semplicemente scaricato sul cobot e gli sono stati impostati i waypoint con il sistema di apprendimento in free drive.
di Guido Ruffinatto
