Produzione lamiere in tecnologia patchwork

Con una portata di 90 kg il robot Kuka KR 90 R3100 extra vanta un raggio d’azione che raggiunge 3.100 mm e una ripetibilità pari a ±0,06 mm.
Con una portata di 90 kg il robot Kuka KR 90 R3100 extra vanta un raggio d’azione che raggiunge 3.100 mm e una ripetibilità pari a ±0,06 mm.

Automatizzare i processi industriali per incrementare la competitività delle aziende, la qualità dei prodotti e la sicurezza dell’ambiente di lavoro. Questa la mission perseguita dal gruppo Rea che, forte della trentennale esperienza maturata nel settore dell’automazione, si propone oggi sul mercato quale punto di riferimento capace di soddisfare le più diverse esigenze legate alla progettazione e installazione di applicazioni robotiche industriali. Oltre alle applicazioni più richieste e fondamentali nel processo produttivo, anche quelle più specialistiche e personalizzate, pensate e costruite tenendo conto delle richieste specifiche. «Come nel caso di una recente applicazione – precisa Paolo Palermo, direzione di Rea Group – sviluppata in ambito automotive, dove l’esigenza specifica riguardava il processo di produzione di lamiere in tecnologia patchwork, con la particolarità della fase di saldatura da effettuarsi prima dello stampaggio, e non a posteriori». Le lamiere patchwork sono delle lamiere a spessore differenziato con delle aree di sovrapposizione che possono essere processate effettuando prima lo stampaggio e successivamente la saldatura oppure, come in questo caso, con un ciclo che avviene con diversa modalità. «Non più quindi una saldatura 3D – aggiunge Palermo – notoriamente lenta, ma una nuova tecnologia, più rapida, con un processo in piano e saldatura prevista in punti specifici e studiati ad hoc che poi non vadano a deteriorarsi durante la fase di stampaggio». Committente di questa isola di lavoro è Wisco Taylored Blanks di San Gillio (TO), importante produttore di componenti in lamiera, mentre il robot scelto per tale applicazione è un robot Kuka, distribuito sul territorio da Kuka Roboter Italia di Rivoli (TO), della quale la stessa Rea Group è Official System Partner da lungo tempo.

Processo a elevata produttività

Paolo Palermo, direzione di Rea Group di Veggiano (PD).
Paolo Palermo, direzione di Rea Group di Veggiano (PD).

«Si tratta di un impianto ad alta produttività – precisa Palermo – composto essenzialmente da un robot Kuka KR90 R3100 in asservimento a due saldatrici a punti cartesiane della Tsr di Mestrino, Padova». Alta produttività che significa 5.700 pezzi di lamiera al giorno, prodotte ciascuna con una media di 40 punti di saldatura (ovvero oltre 210mila punti di saldatura totali al giorno), il tutto replicato con un totale di 3 linee affiancate (ciascuna con area operativa di 8 x 9 m). «In sostanza – prosegue lo stesso Palermo – il robot preleva la lamiera, la posizione su una macchina di saldatura, ne attende l’esecuzione, per poi riprenderlo a processo ultimato; viene poi effettuata una piccola marcatura di corretta lavorazione e identificazione lotto, per poi terminare con il deposito della lamiera posizionando il pezzo su un bancale di scarico appositamente predisposto». Un funzione, quella assolta dal robot in questa particolare applicazione, apparentemente semplice di pick&place, ma con la richiesta (visti i volumi) di elevata affidabilità e assoluta precisione. Tenuto conto dei pezzi in gioco che presentano dimensioni di 1.500 x 700 mm, in spessori di 1,5 mm. Anche per la saldatura a punti, oltre che per la manipolazione e le operazioni di carico e scarico si richiedono prevalentemente robot con un range di portate elevate. A questo proposito Kuka dispone di un’ampia scelta di soluzioni, tra cui anche il robot R 90 R3100 Extra (KR Quantec Extra) protagonista di questo caso applicativo e opportunamente scelto da Rea Group. Massima versatilità e flessibilità rappresentano i punti di forza distintivi di questi modelli, snelli, compatti e robusti. La riduzione della massa spostata permette ai tuttofare appartenenti a questa serie di raggiungere i più elevati livelli di precisione, resa, efficienza energetica e disponibilità. Con una portata di 90 kg il KR 90 R3100 extra vanta un raggio d’azione che raggiunge 3.100 mm, con 50 kg di carico addizionale, 6 assi e ripetibilità pari a ±0,06 mm, con la KR C4 quale unità di controllo impiegata.

Tutto in sicurezza
«Ma sono anche altri i punti di forza apprezzati nei robot Kuka – continua Palermo – a partire dalla facilità di programmazione, che ci permette di assecondare al meglio le singole esigenza, sino alla funzione “safe”». Più nel dettaglio Kuka.SafeOperation è una funzione impiegata nell’ambito della Safe Robot Technology, dotata di componenti software e hardware rilevanti per la sicurezza, atti a limitare e monitorare le zone di lavoro e di protezione del robot. I sistemi meccanici di monitoraggio della zona di lavoro degli assi risultano così superflui. Il sicuro funzionamento è garantito a norma Iso 13849-1 (Performance-Level d – categoria 3). Tale funzione sorveglia le velocità e le accelerazioni degli assi del robot e degli assi addizionali. Per la sorveglianza dello spazio del robot sono disponibili fino a sette spazi cartesiani, che possono essere configurati secondo necessità come zone di protezione oppure come zone di lavoro. Per ogni zona di lavoro è inoltre possibile indicare una velocità monitorata con sicurezza. Una zona cartesiana aggiuntiva rappresenta la posizione della recinzione di protezione. La sorveglianza delle zone cartesiane si riferisce anche agli utensili del robot, per cui possono essere configurati fino a tre utensili diversi. Il sicuro arresto di servizio ad azionamenti attivi, il controllo complessivo della velocità indipendentemente dalle zone e la segnalazione sicura della posizione attuale del robot completano le funzioni disponibili. «Peculiarità tecniche e operative – conclude Paolo Palermo – che hanno consentito coi sistemi utilizzati di soddisfare non solo tempi ciclo attesi, ma anche un’elevata affidabilità e, soprattutto, un’efficienza globale superiore all’85%. Il tutto tenuto conto di uno spazio contenuto con: due baie di carico, due baie di scarico, due macchine di saldatura con due posizioni di carico e scarico; il tutto gestito da un solo e unico robot, unitamente a una fase di marcatura».

Un Gruppo in crescita, integralmente dedicato all’industria
Rea Group di Veggiano (PD) consta di tre divisioni operative: Rea Robotics, Rea Service e Rea Systems. La prima si occupa dell’engineering e dello sviluppo di nuove applicazioni abbracciando ambiti d’azione sempre più vasti; Rea Service svolge attività di installazione e service post-vendita; Rea Systems è invece un’agenzia multi-marchio attiva nella vendita di prodotti. Una sinergia che, dopo trent’anni di attività (proprio nel 2014 ricorre l’anniversario), significa un organico di una cinquantina di persone e un fatturato annuo pari a circa 6 milioni di euro in costante crescita. «Con quali aspettative per il futuro? Sicuramente – dichiara Roberto Zerbini, Presidente di Rea Group – sviluppando strategie atte a migliorare la nostra efficienza, estendendo il nostro parco macchine interne e migliorando ulteriormente la gestione dell’intera catena di sviluppo di prodotto. Non solo, poiché ci stiamo sempre più strutturando cercando di focalizzare le nostre risorse e i nostri investimenti in alcuni ambiti settoriali: la fonderia, la saldatura specializzata, ovvero laser, spessori sottili, alluminio, laddove sia necessarie competenze specifiche. Senza dimenticare il comparto della lamiera e dell’asservimento. Approccio reso possibile grazie anche alla grande attenzione all’innovazione che da sempre si configura quale chiave di crescita». Qualità di prodotto e di servizio rivolta sia in Italia che all’estero, verso cui l’azienda guarda con attenzione da tempo. «Dallo scorso anno – conclude Zerbini – abbiamo iniziato a creare una rete commerciale estera che abbraccia i paesi dell’est Europa, tra cui Repubblica Ceca, Romania, Slovenia e Turchia. Con l’obiettivo entro il 2015 di estenderci in modo deciso anche in Germania».

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