Varianza e volume vantaggiosamente combinati Pezzi unici, in serie

Finora, gli utenti dell’industria della lavorazione dei metalli e delle materie plastiche si trovavano spesso di fronte ad una scelta difficile: con i torni e le fresatrici CNC era necessario optare o per la massima varianza possibile o per grandi volumi, ossia grandi quantità. Una soluzione innovativa proveniente dai Paesi Bassi consente entrambe queste opzioni abbassando allo stesso tempo la soglia dell’automazione. Nelle ganasce della pinza servocomandate, i servomotori brushless CC con controllo di velocità integrato di FAULHABER forniscono la precisione e l'affidabilità necessarie.

L'azienda olandese BMO Automation ha iniziato nel 2008 con la visione di un caricamento significativamente più efficiente di torni e fresatrici CNC. I clienti, principalmente del settore della lavorazione dei metalli e delle materie plastiche, possono fare affidamento su soluzioni modulari complete per l'industria della lavorazione meccanica, caratterizzate da un'automazione di alta qualità nonché facile da usare e flessibile. In collaborazione con FAULHABER, è stata creata una servopinza collegata nelle celle robotiche ad un braccio robotizzato. Queste celle sono utilizzate per il carico e lo scarico automatizzato di torni e fresatrici CNC.

Punto di svolta
Con le sue celle robotiche, l’azienda BMO Automation, situata nella città di Nederweert (provincia di Limburg, Paesi Bassi), consente la produzione automatizzata di lotti di dimensioni molto diverse con quantità a partire dall’unità. “Presso BMO, le prestazioni si definiscono come flessibilitಠmoltiplicata per la produttività. Grazie alla servopinza che abbiamo sviluppato, la flessibilità aumenta in modo significativo ed i clienti possono automatizzare a partire da lotti della dimensione di 1. Questo è il futuro!”, sottolinea il responsabile marketing Maarten van Bun. “Un semplice robot o cobot esegue lo stesso lavoro 1000 volte. Tuttavia, crediamo che il futuro sia più nell'automazione di serie più piccole di prodotti in un unico passaggio. Noi chiamiamo questa automazione multi-lotto. Possiamo anche produrre 1000 parti automaticamente, ma suddivise in più serie di piccolo volume. Il risultato: mix alto e volume alto”.

High Mix & High Volume
I margini nella produzione di piccole quantità sono, in linea generale, più alti che nella produzione di massa. Allo stesso tempo, il caricamento manuale dei pezzi tra i diversi processi di tornitura e fresatura richiede più personale e genera costi maggiori. Pertanto, una soluzione che raggiunge sia variazioni elevate che alti volumi quando si utilizzano torni e fresatrici CNC nell'industria della lavorazione dei metalli e delle materie plastiche rappresenta un punto di svolta. L’approccio di BMO Automation consiste nel combinare i vantaggi dell'automazione dei pallet con la possibilità di caricare i singoli pezzi in modo completamente automatico. Dal principio di « High Mix - Low Volume » si passa così a quello di « High Mix & High Volume ».


Ciò è reso possibile, tra l’altro, dalle ganasce per pinza servocomandate, la cui precisione e affidabilità sono garantite dagli azionamenti FAULHABER. Nella servopinza, un motore FAULHABER aziona un mandrino ad ingranaggi che fa parte di un sistema di guida lineare. Le dita della pinza, collegate ai blocchi guidati, si spostano così nella posizione desiderata per il prodotto che deve essere caricato nella macchina CNC. Dopo il processo di tornitura o fresatura, le dimensioni del pezzo possono cambiare. Qui la servopinza regola automaticamente la posizione delle dita della pinza senza modificare i cicli di carico e scarico, non rendendo così necessario sostituire la pinza.

“Harco Hermans, responsabile della ricerca e sviluppo presso di noi, conosceva FAULHABER da progetti precedenti, dove aveva avuto un'ottima esperienza con i prodotti per il controllo di posizione”, spiega Maarten van Bun. Il motore adatto è stato selezionato utilizzando il Drive Selection Tool sul sito Web di FAULHABER. Allo stesso tempo, BMO Automation ha anche ricevuto supporto da FAULHABER, ad esempio, per controllare i file di script per la comunicazione con il software BMO Intelligent Control.

Lo sviluppo è durato circa un anno, inclusa una fase di test di due mesi con i clienti di riferimento. La sfida più grande è stata quella di integrare una soluzione affidabile che fosse disponibile nelle dimensioni più piccole possibili nonché di peso leggero e che quindi avesse solo un impatto minimo sul carico utile del robot. “Qui FAULHABER offre una soluzione molto compatta e ad alte prestazioni, sia nella parte meccanica che in quella elettronica, che ci ha convinto”.

Innovazione straordinaria
La focalizzazione posta nell’ambito dell'automazione CNC, molti anni di esperienza e buoni contatti con i produttori di macchine CNC, consentono la completa integrazione dell'automazione robotica nella produzione di lavorazioni meccaniche. BMO n questo senso é considerata pioniera nel campi dell’automazione e della digitalizzazione, come lo dimostrano anche le tre nomination per il TechniShow Award. La prima nomination nel 2016 è stata per una soluzione di automazione che prevedeva la produzione di singole parti e serie in un processo continuo. Ciò era reso possibile grazie al cambio di mezzi di serraggio, pallet e prodotti. Una vera e propria première al momento della nomina. Nel 2018, BMO è stata premiata per il rivoluzionario software Xenon per la Smart Industry 4.0. Questo software viene utilizzato per raccogliere e collegare un'ampia varietà di dati dalle macchine CNC di un impianto di lavorazione. Nel 2020 l'azienda è stata nominata per la terza volta consecutiva per il suo Smart Centric E-Clamp, tuttavia questa volta non vincendo.

Un vantaggio automatico
“L'automazione CNC aumenta la produttività, riduce i tempi di lavorazione e rappresenta una via d'uscita dalla carenza di specialisti”, afferma Maarten van Bun. Anche con la pandemia del Covid-19 si è dimostrato il vantaggio di una soluzione robotica automatizzata. “Il Corona ha avuto un enorme impatto sull'industria metallurgica. All'inizio, i clienti erano più cauti riguardo agli investimenti. Il segmento è tuttavia cambiato rapidamente quando è diventato chiaro che l'automazione CNC non costituisce solo una soluzione per il futuro ma anche per il presente. Un robot non si ammala e, anche con un orario lavorativo limitato, un operatore umano può mantenere alto il livello di produzione con una soluzione robotica di BMO”.

Inoltre, la produzione automatizzata consente la fabbricazione in loco, eliminando gli inconvenienti della produzione esternalizzata, come la chiusura delle frontiere, le restrizioni sui viaggi e la circolazione delle merci, i controlli di frontiera e doganali più lunghi nonché i lockdown locali, come si è sperimentato durante la pandemia.

“Se si desidera automatizzare, è importante che venga creato un processo accurato che garantisca continuamente un alto livello di sicurezza. Questa precisione e, in particolare, la ripetibilità sono importanti, in quanto tutto avviene in modo completamente automatico, i tassi di errore sono bassi e le nostre soluzioni di automazione funzionano senza che sia richiesta la presenza di un dipendente. Un processo affidabile è quindi fondamentale. I prodotti FAULHABER ci garantiscono qualità, sicurezza e nulla di cui dobbiamo preoccuparci. Queste caratteristiche sono eccezionali ed abbiamo piena fiducia nelle soluzioni offerte da FAULHABER”, conclude Maarten van Bun.

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