Robotica
SORRISI DA COBOT
01/01/2018

Il robot UR5 impegnato presso la Nichrominox nella fase di carico e scarico macchina CNC. Il robot è completamente integrato nel centro di lavoro e opera senza barriere protettive.

Nichrominox, una delle PMI francesi produttrice di apparecchiature dentali all’avanguardia ha scelto di investire nella robotica collaborativa di Universal Robots per far fronte alla quotidiana e crescente concorrenza internazionale. 

di Giuseppe Costa

Nichrominox (www.nichrominox.fr) è una società a conduzione famigliare con sede a Saint-Bonnet-de-Mure, nei pressi di Lione, in Francia. L’azienda opera da sempre nella produzione e vendita di attrezzature per dentisti. Attualmente, nonostante una radicata esperienza e l’apprezzamento del mercato, si trova ad affrontare una crescente concorrenza proveniente da Paesi che hanno costi di produzione e di manodopera sensibilmente inferiori rispetto alla Francia. Per questo motivo Nichrominox ha scelto di investire in automazione robotizzata, al fine di aumentare la produttività dei propri processi e competere in maniera efficace a livello internazionale.

Un dettaglio dell’asservimento macchina CNC. Il robot ha appena effettuato lo scarico del pezzo lavorato dal centro di lavoro.

PROCESSI AUTOMATIZZATI CON I COBOT

Nichrominox ha scelto i robot collaborativi (cobot) di Universal Robots (www.universal-robots.com) per automatizzare ed efficientare i propri processi. I robot collaborativi sono stati applicati a una cella di piegatura per un’attività di pick&place, per effettuare carico e scarico di una macchina utensile CNC e per l’assemblaggio dei prodotti in piena cooperazione con gli operatori responsabili di quella fase del processo. In tutto l’azienda ha inserito quattro UR5 nelle proprie linee, ovvero robot collaborativi con una portata utile al polso di 5 kg e uno sbraccio operativo di 800 mm.

Entrando nel dettaglio di ogni singola applicazione, per l’attività di pick&place l’UR5 asserve una pressa per un’operazione di punzonatura e a seguire sposta componenti verso una seconda pressa, per le necessarie operazioni di piegatura, per poi depositare i pezzi finiti in uno specifico cassone.

Per l’attività di asservimento della macchina CNC, il robot collaborativo è stato completamente integrato con il centro di lavorazione, ottimizzando il processo e consentendo un elevato risparmio in termini di tempo/uomo dedicato all’attività. Il cobot, in questa fase, è impegnato nel carico e scarico dei pezzi per la loro lavorazione in macchina.

La fase di assemblaggio, infine, è un classico esempio di cooperazione diretta tra uomo e macchina: la stazione di assemblaggio è gestita da un operatore che lavora con un robot al proprio fianco, in piena collaborazione e sicurezza senza necessità di barriere protettive.

Il robot porge il pezzo da lavorare all’operatore, trattenendolo nella posizione corretta. L’operatore, che così facendo si trova ad agire in posizione comoda e in piena sicurezza, effettua la propria operazione e, a seguire, con un semplice tocco dell’organo di presa che effettua la manipolazione, istruisce il robot sul ritorno alla posizione originale per la presa di un nuovo pezzo. Questo è possibile grazie a un sensore di forza integrato nella pinza che riceve l’input dall’operatore e lo trasforma in comando robot, consentendo così un pieno controllo del ciclo da parte dell’operatore. Un controllo semplice e intuitivo.

L’UR5 asserve, contemporaneamente, una punzonatrice e una piegatrice. Anche in questo caso in piena sicurezza e senza l’ausilio di barriere protettive.

BENEFICI SOTTO MOLTI PUNTI DI VISTA

Uno degli aspetti che ha maggiormente colpito i professionisti di Nichrominox è la facilità di installazione, avviamento e gestione dei cobot Universal Robots. Attualmente tutte le fasi di programmazione sono svolte da uno staff interno che, dopo aver ricevuto la formazione adeguata dal distributore locale – in tutto un paio di giorni – è in grado di movimentare i robot in piena autonomia. L’azienda ha calcolato un impegno massimo di due ore per impostare tutte le attività robotizzate, ovvero un tempo decisamente ridotto rispetto alle necessità di programmazione di un robot “tradizionale”.

Il tema della velocità di apprendimento nell’uso dei robot, e la relativa velocità di installazione, è solo uno dei parametri che l’azienda ha valutato per decidere su quale tipologia di robot investire.

Nichrominox, infatti, ha valutato anche scelte in ambito di robotica industriale “standard”, ma i costi di avviamento di una cella robotizzata “tradizionale”, connessi non solo al costo del robot, ma ai costi di hardware accessorio da installare (barriere protettive o altri strumenti atti a garantire sicurezza) e ai tempi di formazione richiesti sono risultati troppo elevati per la PMI francese.

Al contrario l’investimento in robotica collaborativa che, per definizione, non richiede particolari investimenti accessori o l’adattamento del proprio layout produttivo all’installazione di una cella con barriere, ha consentito a Nichrominox un pieno rientro sull’investimento in soli 14 mesi, garantito da un aumento immediato di produttività del 10%.

Cooperazione diretta, sicura, senza barriere. In questa fase di assemblaggio il cobot porge il pezzo da lavorare all’operatore, trattenendolo nella posizione corretta. Sarà poi un semplice tocco umano sulla pinza a far riposizionare il robot per la ripartenza del ciclo.

UN BINOMIO INNOVATIVO

Universal Robots è il risultato di numerosi anni di intensa ricerca e sviluppo presso il cluster di successo della robotica danese, sito a Odense. L’azienda è stata fondata nel 2005 dall’attuale CTO, Esben Østergaard, che voleva rendere il mondo della robotica industriale accessibile a tutti tramite robot compatti e versatili, user-friendly, venduti ad un prezzo ragionevole, collaborativi e sicuri per automatizzare quasi ogni processo industriale. Il portafoglio prodotti include i robot collaborativi UR3, UR5 e UR10, cosi chiamati in base alla loro capacità di carico in chilogrammi. Dal momento del lancio del primo robot UR nel dicembre 2008, l’azienda è cresciuta considerevolmente grazie ai propri robot collaborativi user-friendly, vendendoli a oggi in oltre 50 Paesi nel mondo. A oggi il parco di robot collaborativi installati è superiore alle 12.000 unità. Con soli 195 giorni i robot UR, inoltre, vantano il minor tempo medio di ritorno dell’investimento sul mercato. L’azienda, parte del gruppo americano Teradyne Inc., con sede a Boston, ha headquarter a Odense e filiali in USA, Spagna, Italia, Germania, Singapore, Repubblica Ceca, India e Cina. Universal Robots ha più di 350 dipendenti nel mondo.

Il robot collaborativo UR5 di fronte a una delle macchine asservite.

Nichrominox è uno degli ultimi produttori francesi attivi nell’industria dentale. La società con sede a Lione ha un impianto produttivo di 3.500 metri quadrati ed è stata progettata in ottica lean, per migliorare l’organizzazione e la funzionalità e aumentare il flusso produttivo. Sempre incentrata sull’innovazione e sulle tecnologie emergenti, Nichrominox ha recentemente modernizzato le sue macchine ad alte prestazioni con investimenti in nuovi robot collaborativi. ©TECN’È

Per chi desidera approfondire l’argomento è disponibile un video delle applicazioni scansionando il QRcode.



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