Automazione nel processo delle
lavorazioni meccaniche e flessibilità degli impianti sono due caratteristiche
perseguite sempre più spesso dalle aziende metalmeccaniche: è il caso di questo
impianto automatico con due centri di lavoro e una macchina di lavaggio che ha
permesso di ottenere numerosi vantaggi.
Robuschi Spa è un marchio storico
dell'industria parmense, nata nel 1941 come piccola officina meccanica per la
riparazione di pompe per agricoltura. Ora l'azienda è una società affermata a
livello internazionale per la sua produzione industriale di tre linee di
prodotti: pompe centrifughe, pompe per vuoto ad anello liquido e soffiatori a
lobi (compressori a bassa pressione). Ogni linea offre una grande varietà di taglie
per soddisfare qualunque esigenza industriale. La crescita produttiva
progettuale e finanziaria dell'azienda si colloca fra gli anni '60 e gli anni
'80; l'innovazione continua dei prodotti ha consentito di mettere a punto
dispositivi elettromeccanici di alta precisione, accuratamente progettati e
realizzati. Il cavallo di battaglia è il soffiatore a bassa pressione, in cui
due rotori a tre lobi ad assi paralleli ingranano tra loro comprimendo il gas
dalla bocca di aspirazione a quella di mandata . L'azienda parmense è per
importanza tra i primi costruttori al mondo di questo tipo di prodotto, con una
distribuzione capillare tramite 7 filiali e un’ampia rete di
agenti/distributori in grado di coprire 70 paesi. Una accurata pianificazione
industriale e sistemi avanzati di automazione consentono a Robuschi di rimanere
competitiva: importanti investimenti in tecnologia vengono effettuati ogni anno
per perfezionare i prodotti e i processi.
Automatizzare per
ottimizzare
Robuschi ha adottato un FMS (Flexible Manufacturing
System) ad elevata automazione, progettato e costruito da Fastems, azienda
finlandese specializzata nello sviluppo di sistemi di questo tipo, dalle celle
modulari standard ai più complessi impianti. L'azienda è in grado di integrare
la più ampia varietà di macchine e di dispositivi aggiuntivi, per realizzare
una vera e propria fabbrica automatica, capace di lavorare giorno e notte con
il minimo intervento umano.
Michele Maestrini, Responsabile delle
Tecnologie di Processo dello stabilimento Robuschi, racconta come si è arrivati
a questa decisione: “Da qualche anno
era in funzione in questa area un centro di lavoro orizzontale Mazak FH10800,
una macchina dedicata alla lavorazione di componenti con dimensioni che possono
raggiungere i due metri di diametro in rotazione all’interno dell’area di
lavoro; si tratta delle parti più importanti dei nostri soffiatori: corpo,
fianchi e rotori. La macchina è dotata di carico e scarico a due pallet a 1,60 metri di altezza;
può facilmente accadere che il peso del pallet arrivi a 3,5 tonnellate. Il
centro di lavoro è eccellente nella sua produttività e precisione; inoltre è
equipaggiato con uno speciale magazzino utensili a 240 posizioni, realizzato ad
hoc per contenere bareni con diametri di lavorazione fino a 650 mm. Ma ogni volta che
occorreva cambiare lotto, era necessario sostituire i pallet e per qualche ora
la macchina rimaneva ferma; inoltre era una operazione non agevole, con
l'impiego di vari mezzi di sollevamento certamente poco efficienti. Al fine di
ammortizzare l'onere dell'attrezzamento sul più alto numero possibile di pezzi,
eravamo costretti ad aumentare le quantità relative al lotto di produzione con
un conseguente incremento delle giacenze di magazzino e dei costi correlati.
Cercando una soluzione al problema e dovendo incrementare la capacità
produttiva, si è deciso innanzitutto di acquistare una seconda macchina, e la
scelta, quasi obbligata, è caduta su una nuova Mazak, date le positive
caratteristiche di affidabilità ed efficienza dell’unità FH 10800 già in
funzione. La novità era proprio il sistema di automazione che avrebbe integrato
entrambe le macchine, garantendo la massima versatilità al ciclo produttivo, e
in particolare al trasporto delle attrezzature verso i centri di lavoro”.
Processo completo
L'azienda emiliana si è rivolta a
Fastems dopo aver esaminato altre possibilità e aver osservato altre
realizzazioni del gruppo finlandese. Ora il sistema è perfettamente funzionante
e consente di ospitare tutte le attrezzature in una apposita scaffalatura a 2
piani; inoltre è stata anche prevista qualche postazione libera a disposizione
per future esigenze. Tutte le attrezzature vengono gestite da una navetta che
corre su una monorotaia con binario superiore di aggancio; è guidata da un
sistema a infrarossi ed è capace di movimenti a grande velocità. Il carico e lo
scarico avvengono in due distinte postazioni; una speciale rampa di
sollevamento per ciascuna di esse permette di prendere in consegna il carico a
terra e di depositarlo sulla navetta ad una altezza pari a quella di
caricamento delle macchine utensili. Le macchine utensili comunicano con
l'impianto mediante normale cavo di rete ethernet, creando una vera e propria
intranet d'impianto.
All'interno del sistema è stata
inglobata anche una stazione di lavaggio. Le attrezzature vengono ribaltate a
90 gradi e fatte ruotare sul loro asse orizzontale; questa operazione,
unitamente al forte getto di acqua emulsionata che esce dai vari ugelli della
lavatrice, consente l'evacuazione completa di truciolo e sporco di lavorazione
che normalmente si annidano nelle cavità dei pezzi, tradizionalmente più
difficili da pulire. Ogni attrezzatura, al termine della lavorazione su una
qualsiasi delle due macchine, viene lavata, portata sulla rampa alla stazione
di carico/scarico e depositata a livello pavimento.
Produrre quando serve
cio' che serve
Maestrini osserva: “L'ulteriore integrazione della fase di
lavaggio offre altri vantaggi, poiché consente di evitare interventi manuali di
pulizia e di dover movimentare pezzi all'esterno, per non parlare di
consistenti quantità di truciolo gestite ora automaticamente. Nel nuovo
impianto un solo operatore è in grado di asservire due macchine, situazione
prima impensabile: sulla stessa linea ci sono stazioni di carico e scarico, un
grande magazzino, due grandi centri di lavoro, una stazione di lavaggio. In
questo modo abbiamo aumentato enormemente la flessibilità in quest'area; in
ogni momento è possibile spostare la produzione da una macchina all'altra,
istantaneamente. Oggi possiamo produrre lotti unitari! Le attrezzature infatti
sono sempre montate e attendono in magazzino, sempre pronte ad andare in
macchina; la grande dotazione di utensili in linea, poi, è tale da consentire
di attuare tutte le lavorazioni necessarie, indifferentemente su entrambi i
centri di lavoro”.
Il vantaggio di produrre a lotti
piccoli senza subirne i costi è facilmente immaginabile: “L'operatore inserisce l'ordine di produzione
che arriva dall'ufficio preposto; l'impianto stesso decide le priorità, in base
alle date di scadenza impostate e alle esigenze dell'ultimo minuto.
Naturalmente l'ipotesi di lavorazione proposta automaticamente può essere o
meno accettata. Ogni volta che un pallet viene caricato, l'impianto stesso
carica in macchina il relativo programma di lavorazione; non c'è quindi
possibilità di errore umano. Il sistema inoltre, in base ai parametri
tecnologici degli utensili e del tempo di contatto sul pezzo, comunica
continuamente all'operatore lo stato di usura, in modo che la sostituzione
delle placchette o degli utensili possa avvenire sempre con tempestività e
senza sprechi. Le macchine utilizzano, in molte operazioni di finitura e
sgrossatura, materiali da taglio altamente tecnologici come il CBN e il Nitruro
di Silicio”.
Questo impianto realizzato da Fastems
presso Robuschi è il primo sistema in Europa a integrare due macchine Mazak di
queste dimensioni: “La precisione di
posizionamento delle forche della navetta è notevole, tale da garantire il
rispetto totale delle tolleranze; il peso stesso del pallet e appositi
riferimenti garantiscono una completa affidabilità. Come si Rdeduce dal numero
8760 caro a Fastems, l'impianto è in grado di procedere in completa autonomia,
anche in condizioni di utilizzo non presidiato”.
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