Pressa piegatrice con robot antropomorfo

L’introduzione di un robot nell’ambiente produttivo solitamente è associata a grandi volumi di produzione con pochi lotti da migliaia di pezzi. Grazie alla soluzione HRB+RBR, Amada rivoluziona questo concetto consentendo anche ai contoterzisti, la cui produzione è sempre più diversificata e composta da molti lotti di bassi volumi di automatizzare la fase di piegatura. L’integrazione di un robot antropomorfo alla famiglia di presse piegatrici idrauliche HRB permette una programmazione semplice per gestire pezzi diversi. Questa soluzione, che favorisce la comunicazione tra macchina, robot e sistema aziendale, offre una piegatura automatizzata efficiente e perfettamente integrata nel processo produttivo.

Pressa piegatrice veloce, precisa, efficiente

La fase di lavorazione della lamiera è affidata alla pressa piegatrice HRB. Per rispondere alle esigenze dei clienti, Amada propone la versione con 3 m di lunghezza di lavoro e 100 t di forza di piegatura. Questa pressa è progettata con un focus sul risparmio energetico, sfruttando un sistema di inverter per ottimizzare l’uso dell’energia durante la lavorazione.

«La macchina idraulica – esordisce Fabio Cassinelli, tecnico specializzato nella piegatura per Amada Italia – rappresenta un prodotto storico, per Amada. HRB ne è la più recente evoluzione, ed è dotata di soluzioni tecniche che la rendono veloce, precisa e soprattutto efficiente, a partire proprio dall’impianto idraulico. La gestione dei movimenti, infatti, è affidata a un sistema elettronico avanzato che sfrutta gli inverter per ottenere velocità di discesa, piegatura e risalita importanti senza incidere però sul consumo energetico dell’impianto. Tale soluzione tecnica ci permette di ridurre la taglia delle pompe e la quantità di olio presente nel circuito, che oltre a rendere la pressa piegatrice meno energivora assicura anche una minore rumorosità e richiede pertanto una manutenzione ridotta». 

Pressa piegatrice con sistema ATC per cambio utensili

Minimizzare gli errori costituisce una priorità fondamentale per le aziende che operano con lotti di bassi volumi, poiché cercano di evitare scarti sin dal primo pezzo prodotto. A tale scopo, HRB è dotata del sistema ATC (Automatic Tool Changer) per il cambio automatico degli utensili. Questo sistema gestisce un magazzino contenente una vasta gamma di punzoni e matrici adatti a lavorare spessori compresi tra 0,8 e 8 mm, coprendo così la maggior parte delle applicazioni presenti sul mercato. L’ATC è supportato da un pacchetto software completo e intuitivo che consente la programmazione dei movimenti della macchina e delle operazioni di sostituzione degli utensili. Inoltre, una serie di sistemi di controllo dello spessore, dell’angolo di piegatura in tempo reale e dei parametri di lavoro della pressa piegatrice contribuiscono ulteriormente a garantire elevati standard qualitativi fin dal primo pezzo lavorato.

«Controllare l’angolo della piegatura in tempo reale – continua Cassinelli – è molto importante, perché il risultato finale della lavorazione può essere soggetto a molteplici fattori. In particolare bisogna prestare attenzione al ritorno elastico e alle caratteristiche meccaniche del materiale, che possono differire in maniera minima anche tra pezzi tagliati partendo dallo stesso foglio di lamiera. Correggendo i parametri di lavoro in base alle diverse risposte del materiale riusciamo a garantire la massima ripetibilità della qualità nell’intero lotto. E il sistema ATC assicura sempre l’utilizzo della giusta sequenza di utensili per uno specifico ciclo di lavoro, riducendo il rischio di errori e la necessità di riattrezzaggi».

Pressa piegatrice con robot antropomorfo

«Con HRB+RBR – spiega ancora Cassinelli – abbiamo deciso di utilizzare un robot per alimentare la macchina. Si tratta di un antropomorfo di taglia media, con capacità di sollevamento di 50 kg per la movimentazione di lamiere con dimensioni fino a 2000 x 1000 mm. Ci siamo focalizzati su questa taglia perché secondo noi rappresenta il giusto compromesso tra prestazioni e manovrabilità: con un carico di 50 kg si può sollevare la grande maggioranza dei fogli che tipicamente troviamo nelle officine meccaniche, ma la struttura del robot rimane sufficientemente snella per consentire movimenti nello spazio anche molto complessi in modo rapido e preciso. Unità più robuste hanno un polso di dimensioni importanti, che non consentono di avvicinarsi alla zona di piegatura oltre un certo limite e quindi rendono più difficile o addirittura impossibile ottenere determinate geometrie nel pezzo finito».

Integrando un robot per controllare la pressa piegatrice, si può ulteriormente ottimizzare il processo produttivo, riducendo gli errori e semplificando il lavoro dell’operatore. Il robot si sposta lungo un binario di lunghezza variabile, a seconda delle necessità del cliente, consentendo l’aggiunta di postazioni di pallettizzazione per lo scarico dei pezzi finiti. La zona di carico rimane costante in tutte le configurazioni e rappresenta una delle due aree in cui l’operatore interagisce con il sistema. Grazie all’alto grado di automazione di HRB+RBR, l’intervento fisico del personale è richiesto solo per il carico della lamiera di partenza e il recupero dei pallet su cui il robot posiziona i pezzi finiti.

Pressa piegatrice con cambio gripper automatico

«Una volta ricevuto il segnale per l’avvio del ciclo – sottolinea Cassinelli – l’antropomorfo si posiziona nella baia di carico, preleva il foglio effettuando una serie di controlli per verificare che il materiale di partenza sia conforme e che nel sollevamento non siano stati coinvolti più fogli. Si appoggia quindi a un piano di quadratura per bloccare il pezzo tramite gripper in una posizione ottimale ed effettua un ultimo controllo di posizione sfruttando i riferimenti presenti sulla pressa piegatrice (brevetto Amada). Tale scelta tecnica assicura la più elevata precisione di posizionamento perché il controllo viene fatto direttamente sulla macchina e può essere eseguito a ogni piega. Questo perché anche utilizzando il migliore sistema di bloccaggio rimane comunque alta la probabilità che la lamiera, spesso sporca oppure unta, possa spostarsi anche leggermente, ma uno spostamento minimo può portare a pieghe non conformi».

Il robot impiegato da Amada è dotato del sistema AGC per il cambio gripper automatico. Grazie al software di gestione di HRB+RBR, una volta identificata la geometria del pezzo da lavorare, il sistema è in grado di selezionare il gripper più appropriato per la corretta movimentazione della lamiera. Nel caso di fogli già lavorati che presentano griglie o fori, oppure sagome complesse e irregolari,  il software seleziona il gripper di presa con le ventose adatte in base alla dimensione e al numero di elementi. Il programma può anche decidere di disabilitare una o più ventose se necessario. Una volta individuato il gripper adatto , il robot lo preleva dall’apposita rastrelliera.

Interfaccia di programmazione integrata semplice e intuitiva

«Per velocizzare e rendere intuitive la programmazione e la gestione dell’intero sistema di piegatura – conclude Cassinelli –abbiamo sviluppato un’interfaccia di programmazione integrata attraverso la quale è possibile controllare ogni elemento del sistema. L’interfaccia che comanda il robot è semplice e intuitiva, e permette di gestire l’unità anche senza appoggiarsi a programmatori esperti e dedicati, almeno per le operazioni che non richiedono movimenti troppo complessi e articolati. Inoltre, utilizzando un software sviluppato internamente, abbiamo la certezza che tutti gli elementi del sistema dialoghino nel modo corretto, e le programmazioni delle varie fasi risultino accurate al punto che il programma finale inviato ad HRB+RBR non necessiti di ulteriori correzioni a bordo macchina. Siamo in grado di partire dal disegno 3D del cliente, elaborarlo e generare un programma adatto per avviare la produzione senza errori fin dal primo pezzo».

Efficienza produttiva nella piegatura della lamiera

Nel mercato moderno, l’efficienza produttiva è una sfida cruciale. Nel settore della lavorazione della lamiera, la velocità di lavorazione spesso dipende dalle caratteristiche dei materiali utilizzati che non rendono possibile aumentare la produttività incrementando la velocità della pressa piegatrice oltre un certo limite. Amada ha affrontato questa sfida con HRB+RBR, una soluzione di piegatura automatizzata progettata per migliorare l’efficienza senza compromettere la flessibilità della pressa piegatrice. Equipaggiando la pressa piegatrice con il sistema ATC per il cambio utensili e aggiungendo un robot antropomorfo per gestire la movimentazione e la piegatura della lamiera, Amada ha ottenuto risultati significativi. Questa configurazione permette al robot di mantenere prestazioni costanti durante tutto il turno di lavoro, adattandosi facilmente a diversi lotti e pieghe, consentendo all’azienda di ottimizzare le risorse umane concentrando il personale su compiti di maggiore valore.

Pianificare la produzione in modo semplice con sistema automatizzato di piegatura

Considerando l’evoluzione del mercato che abbandona i lotti di grandi dimensioni a favore di una produzione più agile, caratterizzata da cambi lotti più frequenti, risulta evidente come l’attività dei contoterzisti sia sempre più caratterizzata dalla necessità di essere reattivi e di potere riattrezzare la macchina in tempi estremamente rapidi. Un’esigenza che nel caso dei sistemi di piegatura automatizzati si  estende anche alla possibilità di programmare il robot con altrettanta facilità. «Con HRB+RBR – afferma Fabio Cassinelli – è possibile organizzare e pianificare la produzione in modo semplice, a prescindere dal numero e dal volume di lotti processati. Pensiamo per esempio a un contoterzista che deve realizzare lotti da poche decine di pezzi ma deve farlo durante il turno di notte, non presidiato dall’operatore. È sufficiente programmare la sequenza dei lotti e posizionare i fogli di lamiera nella baia di carico. Il sistema porterà a termine tutta la produzione scaricando i differenti lotti nelle posizioni definite dall’operatore che ha programmato il ciclo. Discorso analogo qualora si decidesse di lavorare per kit: se devo realizzare degli armadi da officina composti da vari pannelli lavorati, posso decidere se lavorare tutti i pezzi di un tipo e poi passare al lotto successivo o in alternativa posso lavorare un pannello per tipologia e produrre un armadio alla volta, senza aspettare di avere tutti i pannelli lavorati. In aggiunta è da sottolineare come tutti i sistemi adattivi di cui è dotata HRB+RBR permettano al sistema di operare in totale autonomia anche nel caso di materiali con caratteristiche meccaniche e spessori differenti. Il risultato è un sistema automatizzato di piegatura che si adatta alle esigenze di una grande varietà di clienti attivi nei più diversi settori industriali».

Service rapido e preciso

Poter contare su un service rapido e preciso è fondamentale per i clienti. Il service è sempre di più un affiancamento all’operatore, un supporto immediato ed efficace che lo mette nelle condizioni di ripristinare il corretto funzionamento della macchina attraverso indicazioni precise e mirate. «Da qualche anno ormai – commenta Cassinelli – Amada ha presentato il servizio Amada Voce, ovvero un ufficio dedicato esclusivamente alla gestione delle problematiche segnalate dai clienti. Il successo di questo servizio è legato all’unione dei più moderni sistemi di assistenza da remoto e delle competenze degli operatori che possono fornire supporto. Ognuno dei nostri impianti è equipaggiato con un computer che rileva i dati di lavoro della macchina e li trasmette alla centrale operativa di Amada. Lo fa in modo sicuro, protetto e continuo per consentire ai nostri tecnici di monitorare lo stato di funzionamento degli impianti installati presso i nostri clienti. Con questo quadro sempre aggiornato siamo in grado di valutare e verificare le anomalie appena vengono segnalate, e di conseguenza intervenire in modo rapido avendo già delle risposte da dare al cliente. Questo aspetto è molto importante, perché in passato senza gli adeguati strumenti poteva essere complicato per l’operatore spiegare esattamente che tipo di problema avesse la macchina. La sensorizzazione delle macchine invece evita incomprensioni nel dialogo e mette il nostro personale nelle condizioni di guidare l’operatore inviandogli in tempo reale la documentazione via smartphone, o addirittura di affiancarlo negli interventi utilizzando gli appositi occhiali a realtà aumentata».