Marcatura Datamatrix di componenti meccanici per il settore automotive

Nella linea di assemblaggio automatizzato realizzata da ABL Automazione era richiesto un sistema di marcatura caratterizzato da versatilità e potenza elevata. La risposta è stata trovata nelle Serie MD-V e MD-F Keyence.

ABL Automazione nasce nel 1995 alle porte di Brescia. La più che ventennale esperienza dei tre soci fondatori nel settore dell'automazione industriale le consente di proporsi fin dall'inizio come fornitore qualificato di linee per l'assemblaggio e il collaudo automatizzato di componenti industriali.

“Uno dei nostri settori di riferimento è quello automotive, allargato anche ai comparti truck, bus, ruspe, escavatori”, afferma Alessandro Torsoli, Amministratore Delegato di ABL Automazione. “Le nostre linee sono studiate per rispondere alle esigenze del singolo cliente sia in termini di volumi dei lotti da produrre, che di qualità del prodotto da garantire. Studiamo con i clienti quindi macchine in grado di assemblare più modelli e che allo stesso tempo richiedano minimi tempi di riattrezzaggio per effettuare il cambio modello”.
Recentemente, ABL Automazione ha realizzato una linea automatica per l'assemblaggio, il test e la marcatura laser di componenti per motori diesel destinati a mezzi di movimento terra di Volvo Truck.

Il progetto doveva soddisfare varie esigenze. In primo luogo, era necessaria una linea in grado di gestire particolari meccanici della stessa tipologia, ma di forma diversa e con varianti differenti. Occorreva, poi, una tracciatura completa della produzione e la linea doveva essere interfacciata al sistema informatico aziendale.

L’impianto è entrato in funzione nel 2012. Durante le fasi di lavorazione, i pezzi vengono marcati con codice Datamatrix per mantenere la tracciabilità dei singoli componenti durante la fase di produzione e della parte finita. Le informazioni vengono archiviate in un computer di linea montato sull’impianto, che genera un database inviato al server del cliente. Quindi, le informazioni inserite nel codice Datamatrix marcato sul pezzo entrano a fare parte di un database ancora più complesso, relativo al motore completo.

La marcatura è fortemente legata alla tipologia produttiva. Vi sono, ad esempio, applicazioni dove è necessario marcare su vari tipi e colori di plastica o su varie tipi di metallo, mentre le superfici di marcatura possono essere sia piane che curvilinee. “Ci occorreva quindi un sistema in grado di marcare su superfici non perfettamente perpendicolari alla fonte laser e anche su superfici sferiche o inclinate o comunque a distanze diverse rispetto al punto focale standard del laser. Era quindi indispensabile un sistema di marcatura 3D potente e versatile, ed è per questo che, dopo un’attenta valutazione dell’offerta disponibile sul mercato, abbiamo scelto il marcatore laser Serie MD-V e MD-F Keyence”, spiega l’ingegner Torsoli. “Esso consente di eseguire la marcatura senza la necessità di riattrezzare la macchina quando nella stessa linea sono assemblati pezzi della stessa famiglia ma con caratteristiche geometriche diverse. Infatti, in funzione del pezzo da marcare, quindi della ricetta di produzione impostata dal computer centrale, il laser 3D è in grado di adeguarsi automaticamente, senza alcun setup meccanico”.

Il cliente finale richiedeva anche la conformità alla direttiva AIM DPM, che implicava un controllo molto stretto della qualità di marcatura. In queste condizioni, dovendo marcare i codici Datamatrix su una superficie grezza di fusione, era necessaria una potenza specifica accentuata: infatti, in un tempo ciclo molto ridotto per ragioni di produttività della linea, occorreva eseguire un’operazione di pulizia preliminare del pezzo e successivamente di marcatura. Inoltre, era necessario poter recuperare e rimarcare i pezzi che in linea davano problemi di assemblaggio, eseguendo la completa ripulitura della marcatura precedente e una nuova marcatura. Anche in questo caso, la potenza del laser e la capacità di lavorare superfici molto dure in tempi brevi sono state caratteristiche vincenti della Serie MD-F Keyence. Nell’applicazione in oggetto vengono eseguite 190 marcature/ora su 3 turni per 6 giorni/settimana.

Il nuovo marcatore laser ad alta potenza controllato su 3 assi Serie MD-F Keyence è in grado di eseguire marcature ad alta velocità su metalli, plastica e altri materiali. La serie MD-F è un sistema laser a fibra ottica con una potenza pari a 30W mentre la serie MD-V utilizza un sistema laser YV04 a doppio pompaggio finale che genera un fascio laser ideale per materiali metallici e plastici particolarmente accurato. Il cristallo YV04 permette di creare un fascio luminoso laser con lunghezza d’onda pari a 1094 nm molto preciso e in grado di trasferire rapidamente la potenza, in modo che la qualità della marcatura non diminuisca mai, nemmeno nelle produzioni elevate. Sia per le serie MD-F che MD-V sono disponibili dei modelli ad aria di marcatura estesa da 300 x 300 mm e grazie ad uno speciale sistema di lenti e al controllo a 3 assi, sono in grado di marcare senza attenuare la precisione del laser. Ciò elimina la necessità di regolazioni meccaniche e mantiene l´integrità dei caratteri.

Entrambe le serie di marcatori laser utilizzano un sistema interno per monitorare e regolare automaticamente le variazioni di potenza che possono verificarsi durante la vita del laser. Questa caratteristica contribuisce ad assicurare che ogni marcatura sia eseguita con le stesse qualità e coerenza, indipendentemente dall´operatore o dall´età della testa di marcatura.

E´ possibile marcare tutti i tipi di simboli o immagini: da valori numerici o alfabetici, a DataMatrix (ECC200), loghi, dati (CAD), DXF e immagini BMP / JPEG / PNG / TIF.

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