Automazione
L’ALTA MODA DIVENTA 4.0
01/05/2018

Un dettaglio dell’alloggiamento che contiene il Festo Motion Terminal VTEM, per il controllo fine delle valvole pneumatiche che governano il funzionamento della macchina. La soluzione è particolarmente compatta ed elegante.

Grazie a Festo Motion Terminal, Autec – che costruisce sistemi di automazione per calzaturifici e pelletterie – mette a punto una macchina per realizzare porta carte di credito destinati a portafogli di un noto brand del made in Italy.

di Giovanni Luce

L’idea che i settori tradizionali del manifatturiero italiano possano trarre grandi vantaggi dall’automazione intelligente e dall’Industry 4.0 è stata già dimostrata da molti casi applicativi. L’introduzione di macchinari in grado di supportare, anziché eliminare, l’insostituibile manualità delle maestranze italiane ha consentito a molti marchi, dell’arredamento come della moda, di conservare intatta la loro competitività sul mercato internazionale e, soprattutto, di mantenere all’interno del Paese unità produttive altrimenti destinate, in uno scenario meno “high-tech”, a essere delocalizzati.

Un’ulteriore dimostrazione di questo dato di fatto proviene dalla collaborazione virtuosa tra la Autec (www.autecautomation.com) di Ponsacco, in provincia di Pisa, un produttore di macchine automatiche per i settori calzaturiero e della pelletteria, e Festo (www.festo.com). Autec ha scelto, per un suo innovativo prototipo di macchina, il Festo Motion Terminal VTEM, una soluzione che ha rappresentato una vera e propria rivoluzione nel panorama delle valvole pneumatiche al servizio dell’automazione e che ha avuto il merito di traghettare rapidamente la pneumatica nella filosofia di Industry 4.0.

Il braccio robotico antropomorfo che svolge la funzione di accoppiare, con la massima precisione, i pezzi in pelle e quelli in seta di cui sono composte le tasche dei portafogli assemblate dalla macchina di Autec.

UNA MACCHINA PER LA PELLETTERIA

Il prototipo dell’azienda di Ponsacco è destinato a un grande brand della moda italiana che ha l’esigenza di una macchina per produrre le tasche interne dei portafogli, quelle che contengono le carte di credito, in modo automatizzato, preciso e senza scarti di materiale.

“Da tempo ci affidiamo a Festo per tutto quanto riguarda l’automazione pneumatica”, dice Ilario Barsacchi, ingegnere e Project Manager di Autec”, “essenzialmente per l’affidabilità dei prodotti della multinazionale tedesca e anche per la sua capacità di fornire assistenza in ogni parte del mondo. Una condizione necessaria per un’azienda, come la nostra, attiva sul mercato globale”.

In particolare, il progetto della nuova macchina scaturisce da una stretta collaborazione tra i due protagonisti, una pratica abituale per Festo che, come spiega Giorgio Centola, Industry Manager del segmento Printing & Plastic, “è realtà strutturata per settori verticali, con un approccio ai clienti di tipo consulenziale in modo da offrire un’assistenza fortemente focalizzata sull’applicazione da realizzare piuttosto che sul singolo prodotto”.

Dice ancora Barsacchi: “Quando abbiamo ricevuto la richiesta di produrre una macchina flessibile, e multifunzione, abbiamo subito richiesto l’intervento di Festo per la parte pneumatica. La scelta è ricaduta sul Motion Terminal perché, trattandosi di un prototipo, avevamo la necessità di un componente che fosse facile da riconfigurare, che permettesse di cambiare funzionalità e portata delle valvole, che fosse gestibile da remoto in chiave Industry 4.0”.

 

Un dettaglio del sistema di presa del robot, che grazie al controllo del Festo Motion Terminal VTEM può cambiare rapidamente funzione da testa di presa per aspirazione a testa di presa a spilli.

FLESSIBILITÀ ANCHE GRAZIE AL SOFTWARE

Una parte fondamentale, nella realizzazione del sistema, è stata giocata da parte software e dalle App che definiscono le funzioni delle valvole e determinano, in sostanza, la flessibilità del macchinario, rendendo possibile la gestione di strumenti diversi e l’impostazione del lavoro anche da remoto. Commenta Barsacchi: “La scelta del Festo Motion Terminal ci ha fatto risparmiare, in termini di tempo e soprattutto di lavoro, sulla riconfigurazione dell’isola di valvole. Proprio durante le festività natalizie, infatti, ci siamo accorti che avevamo bisogno di una coppia di valvole proporzionali in più. Con il sistema da noi usato in precedenza avremmo dovuto ordinarle, inserirle e riconfigurarle. Con il Festo Motion Terminal è bastato scaricare un’App, con significativi risparmi sotto molteplici punti di vista”. Ovviamente occorrono competenze anche nello sviluppo software e nella gestione delle app stesse, fornite, in questo progetto, dall’ingegner Benedetta Torres di Festo, che ha lavorato in stretta collaborazione con il Responsabile Software di Autec, Luca Geri.

 

Display di controllo delle pressioni del circuito pneumatico che governa le valvole.

VALVOLE CHE CAMBIANO FUNZIONE

L’operazione controllata dal Festo Motion Terminal VTEM nella nuova macchina di Autec è l’incollaggio di un particolare in pelle con una parte in seta. Una volta accoppiate le due parti, il robot di asservimento le trasferisce a una macchina rimboccatrice. “Si tratta della lavorazione di 8 tasche per contenere le carte”, continua Barsacchi, “per la quale ci è stata chiesta un’autonomia di 4 h con un ciclo produttivo totale di 14 s per incollaggio e rimboccatura. Il tutto in una soluzione compatta e a ingombro minimo”.

L’apporto del VTEM è fondamentale anche per garantire flessibilità e adattività alla soluzione. “Grazie al suo apporto”, prosegue il Project Manager di Autec, “è possibile cambiare rapidamente la funzionalità dell’utensile, passando da testa di presa per aspirazione a testa di presa con pinza a spilli: le valvole possono modificare la loro funzione da proporzionale a direzionale. Il sistema può essere descritto come un hardware, programmabile e riprogrammabile in modo volatile con contenuti software idonei per l’applicazione in oggetto. La valvola non è più un oggetto dalla rigida funzione, ma se ne può plasmare la funzione stessa secondo gli obiettivi del progetto”.

Nel caso della macchina in questione è stato sviluppato un software gestionale, inserito poi in un PLC che serve da interfaccia per il controllo del dispositivo. Il tutto è avvenuto in modo semplice e senza sperimentare particolari difficoltà.

 

Il braccio robotico in azione durante una fase di test all’interno della macchina di Autec assemblata e pronta per la consegna.

SOTTO IL CONTROLLO DELL’ELETTRONICA

È l’elettronica Festo, sempre collegata al terminale di valvole, a garantire la qualità della lavorazione, controllando tramite appositi sensori la quantità di vuoto sui piani di aspirazione sui quali vengono appoggiati i pezzi di pelle e stoffa da lavorare. In caso di depressione insufficiente sul piano di lavoro, sintomo che il pezzo non è collocato bene, viene bloccata la distribuzione della colla da parte della pistola. La macchina è stata richiesta dal committente ad Autec perché l’operazione di realizzazione delle tasche fatta a mano presentava un margine d’errore tale da determinare scarti di materiale non precisamente quantificabili. La soluzione ha eliminato completamente il problema, garantendo anche un vantaggio gestionale, perché ora è possibile realizzare un numero di portafogli esattamente proporzionale alla materia prima disponibile.

Gli esperti di Autec che hanno lavorato allo sviluppo del progetto. Da sinistra, Emiliano Berretta, disegnatore meccanico, Luca Geri, Responsabile Software, e Ilario Barsacchi, Responsabile del progetto.

La soluzione, tra l’altro, è completamente Industry 4.0. “L’idea di provare il Festo Motion Terminal VTEM – conclude Barsacchi – nasce anche dall’esigenza di vendere le macchine sfruttando le agevolazioni fiscali connesse alle misure di sviluppo industriale promosse dal piano Impresa 4.0. E poi, la possibilità di controllarne il funzionamento e intervenire da remoto facilita anche il nostro lavoro quotidiano”.

 

La macchina sviluppata da Autec, pronta per la consegna al cliente.

FOCUS: RIVOLUZIONE NELL’AUTOMAZIONE

Rendere la pneumatica ancor più versatile e flessibile, proiettandola nel cuore di Industry 4.0: questo il primo grande risultato ottenuto da Motion Terminal VTEM, soluzione per l’automazione presentata da Festo nel 2017. Una vera e propria rivoluzione anche grazie alle App che possono sostituire oltre 50 singoli componenti. Tutto ciò è reso possibile dagli ultimi sviluppi nella tecnologia piezoelettrica e nel software. Ciò che caratterizza il sistema è il fatto che un’unica valvola è utilizzata per tutte le funzioni.

Grazie all’attivazione rapida delle nuove funzioni tramite app, i progettisti possono creare un tipo di macchina base e poi selezionare le App per dotarla delle diverse caratteristiche, a seconda delle esigenze dei clienti.

L’attribuzione delle funzioni tramite software presenta l’ulteriore vantaggio di proteggere il sistema da manomissioni e di tutelare il know-how. Anche la manutenzione è semplificata, a causa della inferiore necessità di parti di ricambio.

Festo Motion Terminal consente movimenti rapidi e performanti, nonché una diagnostica delle perdite a costi molto minori rispetto alle proposte di vecchia concezione. Invece di una valvola, di un regolatore e di un sensore di pressione, in altri termini di tre componenti, è utilizzabile una sola tecnologia: una valvola. ©ÈUREKA!

Un dettaglio del pannello di controllo. Il sistema è anche totalmente Industry 4.0 e controllabile in remoto.

 



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