Una saldatura mai così semplice

I robot industriali sono il cuore della produzione innovativa. Queste macchine intelligenti e programmabili possono automatizzare la produzione ripetitiva e le attività di movimentazione dei materiali come l’assemblaggio, il pick and place, l’imballaggio e l’ispezione. Garantiscono velocità, forza, precisione e flessibilità ai processi di produzione.

Le soluzioni robotiche di Omron includono vari tipi di robot industriali per una soluzione di automazione totale. Oltre ai bracci robotici fissi posizionati sulle linee di produzione con controllo robotico integrato Omron offre anche altri tipi di soluzioni robotiche, come i AMR (robot mobili autonomi) e i robot collaborativi o cobot. In particolare, TecnoLamiera ha puntato l’attenzione su una categoria specifica di cobot.

I nuovi processi di saldatura

Il cobot Omron, combinato con un pannello intuitivo operatore NB7 e un PLC NXP2, sfrutta la tecnologia di saldatura d’avanguardia modulare di Fronius per qualsiasi esigenza produttiva. I processi di saldatura utilizzabili vanno dal MIG Short/Spray, pulsato, LSC, PMC, Steel, l’innovativo e performante CMT (Cold Metal Transfer), TIG, plasma con e senza materiale d’asporto.

Un’interfaccia completa permette la gestione di tutti i processi integrati con il controllore del cobot. L’obiettivo è assistere nel lavoro ripetitivo il saldatore esperto che può così liberare tempo ed energie per lavorazioni più difficili e impegnative, il tutto senza particolari skill di programmazione: il saldatore può impostare manualmente la sequenza di punti della traiettoria da eseguire e affinare la traiettoria stessa attraverso minime istruzioni sul pannello di programmazione.

In questo frangente, il caso vuole che la società Guidetti Technology, grazie a queste caratteristiche, abbia basato le sue soluzioni su cobot Omron. EasyArc è un cobot per la saldatura sviluppato insieme a Guidetti Technology, azienda di Modena con più di 50 anni di esperienza nella vendita, installazione e assistenza di impianti per la saldatura. È quindi una macchina sviluppata da saldatori per saldatori che ha l’obiettivo di assistere e affiancare gli addetti alla saldatura nei compiti più ripetitivi, garantendo una produzione precisa e costante con un altissimo livello qualitativo.

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Sicuri gli spostamenti in fabbrica

I cobot Omron possono entrare in produzione in tempi brevissimi sopperendo ad aumenti improvvisi di produzione o alla carenza temporanea di saldatori addestrati. L’aspetto collaborativo è garantito dalla sicurezza intrinseca del sistema che opera a velocità ridotte sfruttando la sensibilità degli assi che, in caso di urto accidentale, sono in grado di arrestarsi autonomamente.

Le dimensioni compatte e la semplicità di riprogrammazione, inoltre, agevolano lo spostamento della macchina all’interno dello stabilimento per esigenze produttive o differenti destinazioni d’uso. Dopo una prima fase iniziale di teaching da parte del saldatore, che attraverso una programmazione intuitiva può ottimizzare il percorso e l’inclinazione della torcia, la distanza dal cordone di saldatura e tutti i parametri necessari sfruttando l’interfaccia EtherCAT, EasyArc è pronto per procedere in modo autonomo. In questo modo, il lavoro di EasyArc aumenta il tempo che i colleghi umani possono dedicare alle lavorazioni più impegnative e che richiedono necessariamente la loro manualità e competenza. Da sottolineare la possibilità di integrazione all’interno di un sistema Industry 4.0 per effettuare il tracciamento dei dati (in particolare di quelli passibili di certificazione), l’analisi dei cicli di lavoro, l’interfacciamento con il gestionale e la teleassistenza.

EasyArc è la soluzione che permette una produzione costante con un alto livello qualitativo a fronte di un ridotto investimento. Questa soluzione è stata realizzata per rendere la produzione più efficiente, agile e flessibile e sgravare i colleghi umani dai compiti più ripetitivi, lasciandoli liberi di usare tutto il proprio potenziale per lavori più creativi. Inoltre, come tutte le soluzioni Omron, contribuisce alla riduzione dei consumi energetici e a un OEE maggiore, consentendo a ogni categoria di azienda produttiva di entrare nel futuro dell’era digitale.

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Semplicità di utilizzo

La scarsa reperibilità di personale qualificato in ambito saldatura robotizzata rappresenta un difficile scoglio che le aziende manifatturiere devono superare. Gli elevati standard qualificativi richiesti in ambito produttivo richiedono competenze specifiche sia da parte del personale che nei processi produttivi. EasyArc ha come punto cardine la semplicità di utilizzo ed è pensato per essere utilizzato da personale “non esperto” di robotica, né da personale con skill di programmazione.

Tramite un’interfaccia user friendly la programmazione e l’utilizzo sono molto intuitivi: l‘operatore può creare il programma di lavoro muovendo “a mano” il robot e “disegnando” la traiettoria che il robot dovrà eseguire, in aggiunta a un controllo real time completo del processo di saldatura. Particolare enfasi viene data anche al perfetto connubio tra EasyArc e il paradigma produttivo HMLV. Essendo EasyArc una cella collaborativa – a differenza delle celle robotiche tradizionali in cui il robot è chiuso e protetto da barriere – consente una facile riconfigurazione del lotto/pezzo da produrre in quanto l’operatore può lavorare in prossimità del robot e cooperare con lo stesso in massima sicurez Data la semplicità di utilizzo, uno degli obiettivi di EasyArc è assistere nel lavoro ripetitivo il saldatore esperto che può così liberare tempo ed energie per lavorazioni più difficili e impegnative. In termini produttivi la soluzione offre un aumento di produzione: una volta creato il programma il robot eseguirà i cicli di lavoro impostati, sgravando l’operatore da compiti a basso valore aggiunto. In termini qualitativi inoltre è importate sottolineare che i manufatti presentano tutti la medesima qualità, in quanto prodotti tutti allo stesso modo dal robot e quindi non soggetti alle variabili umane (stanchezza, disattenzione…).

L’operatore diventa quindi il “supervisore” della cella cobot. La soluzione EasyArc si presta inoltre a essere scalata qualora i volumi risultino particolarmente elevati e presenta già tutte le tecnologie abilitanti per l’Industry4.0 per potere essere integrata in impianti esistenti e/o nuovi.

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Arc Additive

Oltre al sistema EasyArc, il cobot trova ottima applicazione anche nel sistema per manifattura additiva con arco di saldatura ARC Additive. Un nuovo sistema per produrre che, grazie alla tecnologia Fronius abbinata alle stampanti 3D (sistema Cobot/Delta/Robot/CN), permette di stampare manufatti, prototipi e piccole preserie con la saldatura ad arco elettrico (a filo continuo) a fronte di un investimento contenuto.

L’innovativo processo Arc Additive/CMT per prototipazione e produzione di piccoli lotti presenta numerosi vantaggi. Innanzitutto, alti tassi di deposito ± fino a 4 kg/h (Twin con 8 kg/h), elevata velocità su dimensioni medie-grandi e, come per il cobot, riduzione dei tempi di produzione. Anche per questo sistema è possibile contare su una grande flessibilità di utilizzo grazie all’applicazione su robot collaborativo, sistemi ad assi controllati e maggiore libertà dimensionale (pezzi anche di grandi dimensioni). L’interfaccia è semplice, con tutti i sistemi di progettazione 3D.

È possibile avere un’ampia disponibilità di fili d’apporto (tutti con certificazione e rispondenti alla normativa CE) per manifattura additiva con processo Arc Additive e un ridotto costo di tali consumabili. Anche in questo caso l’utente può contare su tempi rapidi per set-up macchina e cambio materiale d’apporto/gas. I fumi di saldatura sono controllati e facilmente gestibili. Proprietà del materiale depositato (simile alla struttura del getto o della forgiatura), possibilità di riparazione e rugosità superficiale comparabile con fusione/forgiatura sono altri punti di forza di questo sistema.

La tecnologia additiva Arc Additive si può inserire come pre-processo per la fresatura. Il sistema Arc Additive permette prototipazione rapida in architettura design, cioè si può vedere realizzato il manufatto già nel materiale definitivo.

a cura di Stefano Belviolandi