Dall’idea al movimento

Come nasce un’isola robotizzata SIR, dalla ricerca della soluzione all’impianto funzionante. Un processo tecnologico collaudato, la cui sfera di impiego copre tutte le applicazioni della robotica, dalla piccola cella di carico/scarico al più complesso degli impianti di assemblaggio

 

UN VERO E PROPRIO STUDIO DI INGEGNERIA
La nascita di una cella robotizzata è un processo altamente affascinante, che vede impegnati differenti settori della tecnica, in una naturale osmosi di discipline differenti ma complementari, quali l’elettronica, la meccanica, l’informatica o l’economia. Una specie di genesi quindi, che SIR Soluzioni Industriali Robotizzate ben interpreta grazie ad una struttura consolidata. L’azienda modenese, uno dei principali System Integrator a livello internazionale, rappresenta una realtà atipica: lontana dai classici concetti di unità produttiva, la si può definire un vero e proprio studio di ingegneria, in grado però di tradurre in pratica e concretezza i progetti che sviluppa. Un mondo dove la parola standard non esiste, ma dove ogni singola applicazione rappresenta un prototipo, una nuova sfida alle leggi dell’automazione e della flessibilità. Realizzare un nuovo impianto nel campo della robotica non significa solamente integrare manipolatori antropomorfi, bensì progettare tutto il contesto: macchinari speciali, trasporti, dispositivi di alimentazione e di controllo. L’esperienza gioca qui un ruolo fondamentale: con la realizzazione di oltre 1900 commesse in settori e applicazioni completamente differenti, SIR si è assicurata l’esperienza necessaria per risolvere tutte le problematiche legate ad impianti di processo, assemblaggio, carico/scarico avanzato e pallettizzazione.

 

LA NASCITA DELL’IDEA
Ma come nasce essenzialmente un’isola robotizzata? Tutto parte dal cliente e dalla sua esigenza di automazione: SIR realizza infatti applicazioni customizzate, concepite per risolvere quella particolare problematica. L’Ufficio Avamprogetti dell’azienda modenese si occupa di recepire le esigenze delle imprese e di tradurle in un’idea che possa garantire una maggiore flessibilità e produttività, un incremento della qualità, una diminuzione dei costi di produzione. Sono queste le parole chiave, le linee guida che devono portare un integratore verso la corretta soluzione. Non si tratta infatti solamente di individuare la corretta configurazione di una nuova cella, compito di per sé già abbastanza arduo, ma di considerare come la soluzione possa impattare dal punto di vista economico ed organizzativo sulla struttura del cliente. In poche parole, in questa fase la meccanica si fonde all’economia e alla logistica, l’elettronica si mescola con il marketing. Importante è pure il coinvolgimento del reparto Ricerca & Sviluppo, in grado di assicurare un notevole apporto in materia di nuove tecnologie, al fine di migliorare le soluzioni anche attraverso lo studio virtuale del comportamento dell’impianto ancora in fase di gestazione. La nascita dell’idea vincente è sicuramente il momento più esaltante nella realizzazione di un impianto robotizzato: i progettisti SIR devono individuare il corretto layout delle future macchine partendo essenzialmente da un foglio bianco e proponendo al cliente un modo per automatizzare il proprio prodotto. Le scelte, che si avvalgono di idee più o meno standardizzate nel campo del carico/scarico, si fanno decisamente più complesse nelle operazioni di processo o di montaggio flessibile. Nel caso ad esempio delle lavorazioni di processo occorre “immaginare” un’intera cella di sbavatura o di finitura, costituita da robot antropomorfi ma anche da innumerevoli unità di lavorazione meccanica (taglio, fresatura, spazzolatura), in grado di garantire, in un tempo ciclo competitivo, una qualità costante e ripetitiva su manufatti spesso completamente differenti. Non dimentichiamo infatti che si tratta di celle di lavorazione applicate a diversi settori, quali ghisa, alluminio, acciaio o plastica e che i componenti da rifinire sono spesso caratterizzati da lotti estremamente ridotti. Le celle di processo SIR assumono quindi sempre di più la valenza di piccole officine automatiche, altamente integrate e realizzate in pochi metri quadri di spazio. Nell’ambito del montaggio flessibile, la ricerca della soluzione assume livelli ancora più complessi: in questo caso occorre individuare la modalità con cui non una, ma bensì decine di operazioni manuali possono essere automatizzate. Si giunge così alla definizione di linee costituite da decine di robot, in grado di montare automaticamente condizionatori, compressori, gruppi di trasmissione o motori di automobili. Sono solo alcune delle linee realizzate dal System Integrator modenese, dove i robot devono essere perfettamente integrati con macchinari ausiliari e stazioni di controllo, spesso veri e propri gioielli di meccanica ed elettronica realizzati dalla stessa SIR.

 

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IL PROGETTO PRENDE FORMA E SOSTANZA
Una volta determinata la soluzione e acquisito l’ordine, si potrebbe pensare di essere già a metà dell’opera, ma in realtà non è così. E’ infatti il momento dell’entrata in scena dei reparti di Progettazione Meccanica ed Elettronica, che hanno il compito di tradurre in un progetto concreto ogni singolo particolare del futuro impianto. SIR crede molto nella progettazione strutturata, e rifugge da ogni improvvisazione nelle proprie realizzazioni. Non si può infatti pensare di costruire qualcosa di ottimizzato semplicemente montando robot e componenti presso i reparti del cliente, soprattutto in applicazioni di notevole complessità quali il montaggio o le lavorazioni di processo. Una buona soluzione deve sempre essere seguita da una buona stesura di progetto, se si vogliono mantenere elevati standard quantitativi e affidabilità e robustezza di funzionamento. In questa fase, il processo di trasferimento tecnologico assume un’importanza fondamentale: la grande esperienza di SIR permette ai progettisti di importare ed esportare idee e soluzioni tra comparti industriali solo apparentemente stagni. Può così accadere che ciò che era stato studiato appositamente per il settore del legno possa essere applicato, con le opportune modifiche, nella ghisa o nella plastica. Questo continuo attingere dal profondo pozzo della conoscenza aziendale permette a SIR di individuare soluzioni inedite e originali, che portano spesso a brevetti e riconoscimenti anche di levatura internazionale.

 

ENERGIA E MOVIMENTO
Grazie al suo nuovo reparto di assemblaggio, di notevoli dimensioni e strutturato per poter ospitare le più grandi linee, SIR è in grado di montare completamente i propri impianti al suo interno e di testarli prima della consegna al cliente finale. E’ in questa fase che si assiste ad un altro dei momenti salienti nella costruzione di un impianto robotizzato: è il momento in cui finalmente l’idea prende vita, in cui i robot acquistano movimento e funzionalità tramite energia e programmazione. I tecnici SIR, sempre in collaborazione con la Ricerca & Sviluppo aziendale, lavorano utilizzando le tecnologie più avanzate: primi fra tutti, i sistemi di programmazione fuori linea, che permettono di implementare interi processi di lavorazione su simulazioni virtuali della cella reale, con risparmi rispetto alla tecnica tradizionale del 90%. A questo si aggiungono i sistemi di visione dell’ultima generazione, utilizzati per la guida robot in 2D e 3D, ma anche per l’ispezione, il controllo qualità o di corretto assemblaggio sul fine linea. Sistemi di visione che SIR utilizza anche per la stessa programmazione, tramite il nuovo sistema brevettato EasyPath, in grado di ricavare automaticamente i profili da lavorare da un pezzo reale e di tramutarli istantaneamente in programmi robot immediatamente fruibili. Nel reparto di assemblaggio di SIR, possiamo assistere alla costruzione di piccole celle di carico/scarico, ma anche alla nascita di linee impressionanti, dove chilometri di cavi elettrici azionano centinaia di dispositivi e dove decine di robot si muovono in sincronia come una grande orchestra, il cui direttore, permetteteci di dirlo, è l’uomo che grazie all’entusiasmo e all’ingegno è in grado di inventare tutto questo.

 

CAPOLINEA DEL VIAGGIO: LA SODDISFAZIONE DEL CLIENTE
Una volta collaudate nei minimi dettagli in SIR, la celle robotizzate vengono rimontate e messe in servizio presso il cliente. Dopo una necessaria fase di affiancamento e training, gli impianti SIR sono spesso chiamati a lavorazioni su 2 o 3 turni, quasi sempre in condizioni non presidiate. E’ chiaro che per ottenere questo risultato occorre un’elevata affidabilità e qualità, caratteristiche che derivano da quel processo collaudato di progettazione che sta alla base di ogni realizzazione SIR. I motivi di soddisfazione sono quindi molteplici per entrambi le parti, fornitore e cliente: la serietà e la professionalità del service post-vendita di SIR alimenta e mantiene vivo un rapporto di collaborazione che spesso porta a vere e proprie partnership e alla integrazione degli impianti già realizzati con nuove forniture e implementazioni. Il sogno della fabbrica automatica accomuna infatti integratore e industria: perché le difficoltà da superare per automatizzare non un aspetto ma un intero percorso produttivo, comportano una serie di innovazioni non solo sugli impianti, ma anche sullo stesso prodotto automatizzato. Questa idea di soluzione globale costituisce la base della robotica del futuro: SIR ha già recepito questa esigenza, le ha fatto prendere forma sostanza, l’ha tramutata in concetto e progetto, l’ha razionalizzata in realtà fisica, in quel viaggio tra idea e movimento che sta alla base di ogni automazione.

 

Davide Passoni
R&D Department
SIR spa