Tecnologie per brindare a una “salda” collaborazione

Simone Franza

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saldatura robotizzata

GAI Macchine Imbottigliatrici è uno dei nomi di riferimento nel mondo della produzione di macchine per imbottigliamento per vini, birra e oli. La ricetta del successo è un’esperienza ultra settantennale che attraversa tre generazioni e il fermo credo di produrre ogni componente internamente. A tale scopo l’azienda vanta una solida collaborazione con Roboteco-Italargon, fondamentale per rispondere ai stringenti requisiti di saldatura grazie a due impianti di saldatura robotizzata.

Uno dei prodotti che ha reso, e che rende celebre l’Italia nel mondo è sicuramente il vino. Come spesso accade, di questo fatto non beneficiano solamente i produttori ma tutto l’indotto, compresi i produttori di tecnologie per l’imbottigliamento. Questo è il caso di GAI Macchine Imbottigliatrici SPA, azienda nata nel 1946 che vanta una settantennale esperienza nell’ambito, tanto da essere riconosciuta come uno dei brand di riferimento nel settore. L’azienda, che ad oggi conta oltre 280 dipendenti e uno stabilimento di oltre 45.000 mq, come capita per molte imprese italiane, nasce come realtà ultra-artigianale a Pinerolo (TO) ad opera di Giacomo Gai e della moglie Elsa, genitori dell’attuale titolare.

«Mio padre iniziò producendo macchine imbottigliatrici per i viticoltori locali – racconta l’ing. Carlo Gai, succeduto al padre alla guida dell’azienda – il buon riscontro dai clienti determinò il passaggio da impresa artigianale a realtà più strutturata con il trasferimento in una nuova sede a Trofarello (TO) e la registrazione dei primi brevetti, tra cui le riempitrici isobariche». L’ingresso della seconda generazione in azienda – Carlo e il fratello Battista – segna il passaggio definitivo verso l’industria: si amplia la gamma di macchine offerte andando a includere sciacquatrici, de-areatrici, etichettatrici e anche alcuni accorgimenti costruttivi come il monoblocco, il rubinetto elettro-pneumatico e quello volumetrico. Anche le dimensioni continuano a crescere, imponendo un trasferimento presso l’attuale sede di Ceresole D’Alba (CN) e l’apertura di filiali in Francia e Stati Uniti.

«Ad oggi posso affermare che la nostra azienda è ben riconosciuta a livello mondiale – dichiara Carlo Gai – oltre alle filiali in Francia e USA raggiungiamo ogni angolo del mondo grazie a una fitta rete di distributori.

Questa apertura ci ha permesso di ampliare i mercati serviti: oltre al mondo del vino, per il quale forniamo tecnologie in grado di processare fino a 20.000 bottiglie all’ora, ci siamo aperti al mondo della birra, dell’olio e dei distillati. Produciamo tanto prodotti standard quanto, e soprattutto, macchine tailor-made, tutte accomunate da un unico denominatore: ogni componente viene prodotto internamente senza l’ausilio di fornitori o terzisti».

Per raggiungere questo risultato Gai Macchine vanta un variegato parco macchine con tecnologie per asportazione truciolo, taglio e piegatura lamiere e tubi e un reparto assemblaggio in cui si annoverano due impianti di saldatura robotizzata forniti da Roboteco-Italargon.

Produrre tutto in casa

La decisione di produrre tutti i componenti caratteristici delle macchine in proprio ha importanti ripercussioni sul mercato ed è la vera chiave del successo di Gai Macchine.

«Le nostre macchine probabilmente richiedono un investimento iniziale leggermente maggiore rispetto alla concorrenza – spiega il titolare – investimento che tuttavia si ripaga nel tempo in termini di riduzione di fermi macchina e lunghezza della vita operativa; questo è possibile grazie alla qualità dei componenti da noi prodotti e dal fatto che, avendo i disegni di ogni pezzo, siamo sempre in grado di fornire i componenti di ricambio in caso di rottura, superando le problematiche di obsolescenza, più o meno programmata, che affliggono altri settori».

Dall’altro lato, una macchina costruita interamente in casa necessita di un notevole parco macchine ed è proprio per questo che in Gai si trova un vasto assortimento di tecnologie: da impianti a portale per la fresatura del basamento a centri di lavoro per produrre valvole, ugelli e rubinetti, impianti di taglio laser del tubo e lamiera per la creazione dei componenti che andranno a costituire le vasche e i condotti.

«Per quanto concerne la lamiera utilizziamo principalmente Inox AISI 304 di cui ogni anno trasformiamo circa 2.000 tonnellate – specifica Gai. Le lamiere vengono impiegate principalmente per la costruzione delle vasche e, dopo essere state tagliare con un impianto laser CO2, al fine di ottenere un kerf pulito e senza bave, procediamo al loro assemblaggio mediante saldatura».

Una saldatura non di facile realizzazione in quanto il giunto deve superare severi controlli qualitativi con liquidi penetranti e radiografici e al contempo vi è una grande variabilità negli spessori da saldare. Questo comporta una importante criticità nel set-up dei parametri di saldatura che devono garantire un bagno sufficientemente fluido ma al contempo con un calore contenuto onde evitare uno sfondamento che danneggerebbe le pareti. La soluzione a queste criticità è l’impiego della saldatura robotizzata e da tale necessità è scaturito l’incontro tra Gai e Roboteco-Italargon.

Impianti sartoriali

«Il nostro primo incontro con Roboteco-Italargon – ricorda Carlo Gai – avviene nel momento in cui nasce il bisogno di saldare vasche costituite da componenti di spessori assai diversi, 20mm di fondo e 3mm di parete, mantenendo il giunto privo di porosità. Ci siamo rivolti allora all’azienda con l’intento di eseguire una prova di saldatura e il risultato è stato particolarmente apprezzato: la vasca sembrava realizzata del pieno e ciò era dovuto alla perfetta sinergia tra robot e sorgente di saldatura dovuta all’impiego di una sola CPU che permetteva una riduzione dell’apporto termico, distribuendo i parametri in modo da non sfondare la parete sottile e garantire al contempo un’adeguata penetrazione». Visto il sorprendente risultato del test, Gai Macchine Imbottigliatrici acquista nel 2014 una prima cella robotizzata.

Essa, studiata per la saldatura di vasche fino a un diametro di 1.600 mm, è costituita da un posizionatore a doppia stazione con due assi controllati e mandrini autocentranti in modo da ampliare la gamma di manufatti saldabili. Tale cella è in grado di saldare sia a TIG sia a MIG sia a filo continuo. «Siamo rimasti molto soddisfatti dal primo impianto tant’è che nel 2017, quando si è trattato di ampliare la taglia delle macchine da noi fornite, non abbiamo avuto dubbi nell’affidarci nuovamente a Roboteco-Italargon per un’ulteriore cella – dichiara Carlo Gai. Il secondo impianto, ideato per saldare le vasche delle macchine di grande taglia, da oltre 20.000 bottiglie all’ora, presentava una criticità: le specifiche richiedevano un diametro saldabile di 4.000 mm e il nostro carroponte superava di poco tale dimensione».

Roboteco-Italargon dopo aver eseguito uno studio di fattibilità compreso di simulazioni, ha ovviato al problema consigliando un layout con buca a terra capace di contenere la vasca in verticale e saldarla in tale posizione. Il robot è posizionato su un sistema a più assi (una slitta orizzontale e un elevatore) in modo da poter effettuare saldature in ogni posizione. Il posizionatore, singolo a doppio asse, è capace di un carico massimo di 5 tonnellate con un diametro ruotabile di 4.000mm.

La cella spicca anche per i sistemi di sicurezza che superano le tradizionali fotocellule: è infatti dotata di uno scanner laser a pavimento che interrompe la lavorazione nel caso in cui la superficie venga calpestata mentre la macchina è in funzione. «Questo secondo impianto – dichiara Carlo Gai – ci ha permesso di soddisfare appieno la domanda del ramo della nostra clientela più propenso agli alti volumi. Questi impianti, oltre che venir utilizzati per le saldature strutturali, vengono impiegati anche per ripassare le chiusure imbullonate e anche in questa situazione, grazie alla velocità di posizionamento del robot coordinata con l’accensione della torcia, spiccano per produttività». L’impegno di Roboteco-Italargon non si è limitato alla mera fornitura degli impianti. Infatti, nonostante Gai avesse già elevate competenze di saldatura, Roboteco ha fornito anche training specifici per gli operatori al fine di familiarizzare con la saldatura robotizzata.

«Il training erogato ha superato gli aspetti operativi – puntualizza il titolare. Roboteco-Italargon ha messo a disposizione il proprio sapere per fornire ai nostri tecnici dei consigli su come migliorare la programmazione della produzione e anche alcuni accorgimenti da attuarsi in fase di progettazione al fine di rendere più efficiente, e qualitativamente migliore, la successiva produzione. Ciò è possibile solo se si ha la fortuna di collaborare con un partner con un know-how che in Italia possiamo tranquillamente definire storico».

Un futuro green e ricco di opportunità

Nell’attuale momento, sicuramente non facile, viene spontaneo chiedersi come faccia un’azienda di 45.000 mq coperti e circa 60 milioni di euro di fatturato all’anno ad affrontare le attuali sfide: scarsità di manodopera, caro energia ed elevata fluttuazione delle materie prime. Risponde il titolare: «siamo convinti che il capitale più importante nell’azienda sia il personale quindi cerchiamo di riflettere tale credo nel welfare che proponiamo ai nostri collaboratori. Inoltre, cerchiamo di essere attrattivi per i giovani; a tal proposito abbiamo una collaborazione con degli istituti tecnici locali ai quali proponiamo dei percorsi formativi al fine di avvicinare i ragazzi al mondo del lavoro e individuare i talenti cui poi proporre un rapporto di lavoro continuativo. Questo si concretizza in 4 o 5 nuove assunzioni ogni anno». Altro tema assai attuale è quello del caro energia, criticità alla quale Gai ha saputo rispondere con lungimiranza.

«Le tematiche green sono a noi molto care – prosegue Gai: già da tempo ci siamo dotati di circa 16000 m2 di pannelli fotovoltaici e questo, unito a un impianto di cogenerazione da metano, ci ha permesso da tempo di raggiungere la piena autosufficienza energetica». Inutile dire quanto ciò sia importante in questi periodi per un’azienda che consuma 6 milioni di kW/h all’anno; prosegue Gai: «il tema del costo del gas è sentito ma anche su questo fronte per ora possiamo tirare un sospiro di sollievo; stiamo ancora beneficiando di un contratto pluriennale a prezzo bloccato siglato qualche anno fa». Il gas non è l’unico costo nella cui gestione Gai Macchine Imbottigliatrici si è rivelata lungimirante; grazie a un importante stock di acciaio, e a un’accurata politica di acquisti, l’azienda cuneese è riuscita a calmierare il prezzo della materia prima anche in un periodo ad elevata volatilità come quello attuale.

«Per scelta abbiamo deciso di andare controcorrente rispetto a coloro i quali cercano di produrre limitando tutte le giacenze a magazzino – specifica il titolare; nel nostro caso un corposo stock di materie prime si è rivelata la chiave per contenere l’aumento di prezzo della materia prima evitando di riversarlo sul cliente finale con conseguenti benefici». Per concludere non ci si può lasciar sfuggire l’occasione di chiedere a un imprenditore che sembra aver inanellato una discreta serie di successi qual è la sua visione per il prossimo futuro. «Io sono per natura un ottimista – risponde Carlo Gai. Mi aspetto nel breve un periodo molto burrascoso costellato da grandi opportunità di crescita.

Mi risulta che le scelte che abbiamo fatto fino ad ora sono state azzeccate e quindi Gai Macchine Imbottigliartici deve continuare sulla strada fino ad ora tracciata con determinazione perseguendo i tre valori principali: costruire un prodotto di qualità, costruirlo internamente in modo da non dipendere da fornitori esterni, contenere i costi al fine di non doverli riversare sul cliente finale». In tutto questo un ruolo da giocare ce l’avrà, ancora una volta, Roboteco-Italargon: «Siamo assai soddisfatti del rapporto con Roboteco – prosegue e conclude il titolare.

Le celle attuali ci permettono di realizzare macchine per processare fino a 20mila bottiglie all’ora, il mercato ci sta richiedendo soluzioni di maggiori dimensioni. Ciò implica la necessità di dotarci di un terzo impianto di saldatura robotizzata di dimensioni ancora superiori ma non abbiamo dubbi che il nostro partner sarà in grado, ancora una volta, di affrontare la sfida, confermandosi all’altezza delle aspettative».

 

TAWERS: TUTTO SOTTO CONTROLLO GRAZIE A UN’UNICA CPU
La tecnologia Tawers costituisce il vero cavallo di battaglia per Roboteco-Italargon. Sviluppata a partire dal 2005 essa permette di coordinare il manipolatore, il generatore, il controllo e l’avanzamento del filo con una singola CPU. I vantaggi in termini di efficienza e qualità sono resi possibili da una serie di funzionalità: lift start&end rende possibili inneschi e spegnimento archi immediati con notevole risparmio sui tempi ciclo; weld navigator consente di risparmiare tempo nella ricerca dei corretti parametri di saldatura; weld data manager permette di registrare i parametri di saldatura e la loro gestione in completa logica Industria 4.0 richiamandoli quando necessari. Infine, la funzione Spiral Welding permette di programmare la cella in modo da fare eseguire alla torcia delle oscillazioni variando a contempo i parametri di saldatura in base alla posizione. La tecnologia Tawers rende maggiormente produttivi e qualitativamente superiori i processi di saldatura sia a filo continuo sia a TIG. In base alle esigenze di saldatura di ogni singolo prodotto, si possono utilizzare i corretti processi Tawers tra cui SP MAG II: innovativo metodo di saldatura in modalità MIG-MAG standard con riduzione di apporti termici e spruzzi generati; Hyper Dip Pulse: saldatura pulsata con perfetto controllo della fusione anche a correnti alte; ACTIVE: processo ottimizzato per la saldatura di leghe di alluminio; Zi Tech: software specifico per la saldatura di acciai rivestiti anche con spessori di rivestimento elevati; SUPER ACTIVE: nuovo processo che permette di ridurre gli apporti termici e di aumentare la velocità di saldatura, garantendo anche una ulteriore riduzione degli spruzzi.

Simone Franza

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