Quando c’è di mezzo la vita non sono ammessi errori

Presso lo stabilimento ABB di Santa Palomba (Roma) vengono prodotti interruttori differenziali puri per la protezione degli impianti elettrici. Il controllo delle merci in accettazione è particolarmente rigoroso.

ABB è leader nelle tecnologie per l’energia e l’automazione che consentono alle utility e alle industrie di migliorare le loro performance riducendo al contempo l’impatto ambientale. Le società del Gruppo ABB impiegano più di 140.000 dipendenti in oltre 100 Paesi. ABB è organizzata in cinque Divisioni: Power Products, Power Systems, Low Voltage Products, Process Automation, Discrete Automation and Motion.

In particolare, della divisione Low Voltage Products fa parte la Business Unit di Santa Palomba (Roma). L’avanzatissimo sito produttivo, composto da diversi blocchi di edifici per una superficie coperta di di 28.000 metri quadri, è centro di eccellenza mondiale ABB per la produzione di interruttori differenziali puri (sensibili solo alla corrente di guasto verso terra) destinati agli impianti elettrici in bassa tensione per i mercati di tutto il mondo e per il mercato europeo in particolare.

Questi interrompono il flusso elettrico in caso di guasti verso terra, cioè dispersioni di corrente dovute per esempio alla perdita dell’isolamento dei cavi elettrici negli elettrodomestici o in altre apparecchiature, che potrebbero arrecare danno alle persone e alle cose.
Nel corso degli anni ABB ha continuamente migliorato la tecnologia degli interruttori seguendo l’evoluzione delle Normative. L’innovazione più recente è la possibilità di riconoscere, tramite la posizione della levetta di comando, la causa che ha provocato l’intervento dell’interruttore: una funzione che permette all’installatore di rilevare immediatamente gli interventi per guasto, consentendo la tempestiva adozione di misure correttive.

“Nel nostro stabilimento produciamo alcune parti staccate (tranciati e connessioni) fino ad arrivare al prodotto finito”, afferma l’ingegner Luca Tito, Quality Manager del sito di Santa Palomba. “In particolare, il prodotto è considerato finito solo dopo avere superato tutti i test eseguiti su ogni singolo dispositivo. Gli interruttori differenziali devono infatti presentare le caratteristiche di qualità più elevate, essendo preposti alla protezione della vita umana”.

Poiché durante tutte le fasi intermedie del ciclo di produzione vengono eseguite operazioni di controllo automatico, un concetto analogo è stato applicato anche all’interno del reparto Accettazione Merci e, a tale scopo, l’azienda ha acquistato un dispositivo di misura serie IM di Keyence. Nell’attività svolta in accettazione devono essere eseguite due operazioni fondamentali: l’omologazione dei componenti e la pura accettazione.

“Negli anni sono stati implementati alcuni sistemi di scansione laser 3D che eseguono l’analisi dei componenti rispetto al progetto”, spiega l’ingegner Tito. “Analoghe operazioni vengono svolte dallo strumento Keyence, che esegue dei controlli semiautomatici sui componenti in accettazione. In questo modo è stato possibile ampliare la campionatura effettuata in fase di accettazione, andando a investigare non più solo alcune quote fondamentali. Infatti, disponendo di programmi molto semplici sia da sviluppare che da replicare, è stato possibile estendere le investigazioni su più dimensioni dei componenti”.

Migliaia di controlli
Il concetto di misura della serie IM Keyence combina la flessibilità di un sistema di visione con l’esecuzione precisa di un doppio obiettivo telecentrico, il quale acquisisce l’immagine completa dell’elemento target, misurando contemporaneamente tutti i punti di controllo. Con questa tecnologia diventa possibile acquisire pixel senza distorsione d’immagine del componente disposto all’interno della circonferenza dell’obiettivo.

La misura non è affetta né dalla distorsione, né dalla distanza. I dati di misura possono essere memorizzati in digitale come rapporti di ispezione, elenchi dati o grafici ed esportati verso altre sorgenti, poiché la serie IM utilizza un comodo sistema di gestione dati basato su PC.

Il metodo iPASS (Intelligent Pattern Analysis Search System) esegue una scansione della forma (da target già registrati) per determinarne la posizione e la forma stessa. È possibile misurare diametri interni, filettature circolari e angoli, con un ridotto rischio di errore.

Presso l’Accettazione Merci dello stabilimento di Santa Palomba, il controllo dimensionale riguarda centinaia di codici che transitano in accettazione. I controlli, gestiti tramite consensi, riguardano circa 50-100 campioni di ogni codice. “Se moltiplichiamo questi 50-100 campioni per le 10-15 quote richieste su ogni campione, possiamo vedere che in fase di accettazione abbiamo la necessità di migliaia di rilievi su ogni lotto di componenti in arrivo”, sottolinea l’ingegner Tito. “E’ stato possibile ottenere una produttività così elevata grazie a uno strumento che ci permette di eseguire tutte le operazioni in un unico ciclo”.

Il ciclo di controllo inizia con il posizionamento manuale dei componenti sul piano di misura. Lo strumento ha una funzione di riconoscimento che, in base al componente soggetto al controllo, gli permette di selezionare il programma corretto.

“L’operatore conosce il codice particolare e può richiamare direttamente il programma richiesto, ma può anche limitarsi a posizionare il componente sotto lo strumento e richiedere la ricerca del programma”, aggiunge l’ingegner Tito. “Lo strumento propone infatti in automatico i set di programma che meglio si accostano al componente riconosciuto. Ciò permette quindi di snellire la fase di accettazione, facilitando l’interazione fra utente e strumento”.
Dopo un breve corso di formazione offerto da Keyence, il personale del reparto Accettazione ha iniziato a programmare e utilizzare lo strumento in maniera autonoma.

“Keyence era già presente nella nostra azienda con strumentazione 3D utilizzata sulle macchine automatiche”, spiega Ingegner Tito. “Quindi, conoscevamo già l’azienda e le sue capacità tecnologiche. Per quanto riguarda invece la strumentazione stand alone per il controllo di parti staccate non avevamo un’esperienza specifica”.

Facilità d’uso
I principali elementi che hanno convinto ABB ad acquistare lo strumento sono stati la facilità d’uso, la semplice replicabilità dei programmi e l’autoapprendimento, che non richiede un orientamento particolare dei componenti. Si tratta di innovazioni che erano già note nelle applicazioni 3D, ma non nella strumentazione 2D come quella che viene utilizzata in accettazione. “Tuttavia, avendo fatto un’esperienza positiva con la strumentazione 3D abbiamo deciso di rivolgerci allo stesso fornitore, pur dopo avere eseguito una ricerca di altre soluzioni sul mercato”, afferma l’ingegner Tito. “Avevamo già strumentazione ottica di altri fornitori, ma Keyence ci ha garantito una produttività delle misure, quindi un’efficienza sui controlli, nettamente superiore”.

Il sistema Keyence è in uso da circa un anno. L’intuitività dell’interfaccia grafica e del programma ha permesso all’Accettazione Merci di andare a regime immediatamente.

Il dispositivo di misura serie IM di Keyence utilizza un´avanzata tecnologia dell’immagine, permettendo di eseguire misure affidabili in un tempo minimo e con precisione. È sufficiente disporre un particolare sul piano di misura e premere un pulsante, per misurare fino a 99 dimensioni in pochi secondi con precisioni fino a 4 micron. “La semplicità d´uso della serie IM si è tradotta in un consistente risparmio sui costi rispetto ai processi di misura tradizionali”, conclude l’ingegner Tito.