L’interno di una cella per la saldatura ad arco realizzata dal Competence Center per la saldatura di KUKA Roboter Italia.
Il Competence Center per la saldatura ad arco e laser di KUKA Roboter ha sede a Grugliasco, vicino a Torino, e ha conosciuto negli ultimi mesi un vero e proprio boom, grazie all’unicità delle soluzioni proposte.
di Riccardo Oldani
Ci eravamo stati poco più di un anno fa, in occasione dell’inaugurazione a fine giugno 2018, ed eravamo rimasti colpiti dalla funzionalità degli spazi, dall’area dimostrativa, dalle aule attrezzate per la formazione e dai 5.000 metri quadrati dedicati al Competence Center per la saldatura, dove nascono celle robotizzate vendute e installate in tutto il mondo. Ma di certo non ci saremmo aspettati che, soltanto pochi mesi dopo, la nuova sede di KUKA Roboter Italia a Grugliasco nel cuore di uno dei distretti a vocazione robotica più importanti del mondo, avesse già bisogno di ampliare i propri spazi.
Il motivo è legato proprio all’attività del Competence Center, che in breve tempo è decollata oltre ogni rosea aspettativa, attirando un numero di commesse tale da rendere necessaria l’occupazione di un nuovo capannone nella non lontana Moncalieri. Ulteriori 20.000 metri quadrati che si stanno rivelando già insufficienti per far fronte alle crescenti richieste.
Il pannello di controllo delle celle si integra con il sistema di gestione della produzione scelto dall’azienda. In questo caso, si tratta di un Simatic HMI di Siemens.
CELLE “STANDARD”, MA NON TROPPO
Ma perché? Che cosa fanno di così straordinario gli esperti KUKA in soluzioni robotiche per la saldatura? E quali sono i motivi del successo? Ce ne parla Osvaldo Casetta, Responsabile del Competence Center, ora ribattezzato da KUKA Business Unit ARCLAS. “Abbiamo sviluppato”, ci dice Casetta, “una serie di celle per la saldatura robotizzata che definiamo ‘standard’, nel senso che sono realizzate secondo un concetto modulare che ci consente di attrezzarle, in base alle richieste del cliente e alle esigenze di produzione, con uno, due o tre robot oppure con uno o più accessi per l’attrezzaggio e per gli addetti. Ma tutte sono impostate con una struttura comune, che può essere con pianta ad H o a T. Sono celle che possono eseguire la saldatura ad arco, in particolare con la tecnologia MIG (cioè in presenza di gas inerte, Metal Inert Gas), o la saldatura spot, sia su acciaio che su alluminio, ma anche operazioni come rivettatura o clinciatura”. Sono anche soluzioni che possono essere ampliate con una configurazione “a frattale”, cioè aggiungendo postazioni e robot per aumentare la produzione contenendo al minimo l’occupazione di spazio.
Questo concetto di cella si è rivelato così efficiente che KUKA, le cui competenze in fatto di saldatura per l’Automotive sono universalmente riconosciute, ha deciso di proporlo con convinzione sul mercato anche al di fuori del mercato italiano, superando la rigida impostazione territoriale che in passato contraddistingueva l’attività delle sue varie filiali nel mondo. Da quando è stata fatta questa scelta, il Competence Center torinese ha cominciato a vendere le sue soluzioni ovunque, in particolare nei paesi in cui si registra una crescita dell’industria automotive, come per esempio in Messico, in Brasile, in Repubblica Ceca, in Nord Africa. Ma anche altri settori produttivi possono trarre vantaggio da queste celle di saldatura: la stessa KUKA ha deciso di affidare al Competence Center italiano lo sviluppo delle proprie celle di saldatura spot.
Una cella di saldatura con due posizioni di attrezzaggio parallele. Il robot, collocato centralmente, agisce sia sulla posizione di destra che di sinistra, mentre avviene alternativamente il carico/scarico da parte degli addetti.
CONOSCENZE CONSOLIDATE
Non parliamo però di un’innovazione spuntata fuori dal nulla ma di un know-how costruito in anni e anni di lavoro. “Il nostro Gruppo”, racconta Casetta, “è attivo già dal 2000, quando si chiamava Divisione Saldatura, e storicamente ha lavorato quasi esclusivamente per il Gruppo FCA e per i suoi impianti italiani. Gran parte delle linee che producono componenti come cofani o portiere per i modelli di punta di Fiat, Alfa Romeo, Maserati, Jeep o Iveco hanno adottato o adottano nostre soluzioni di saldatura robotizzate. Nel tempo abbiamo costruito competenze consolidate e, direi, uniche al mondo nel campo della saldatura per il settore automotive, favoriti anche dal fatto di operare in un distretto, come quello di Torino, dove si concentrano tutte le competenze possibili e immaginabili in questo settore”.
Questo consente anche al Competence Center di mantenere una struttura molto agile. L’organico è composto da una trentina di ingegneri e tecnici che, dice Casetta, “in pratica sono tutti project manager, in grado di definire e sviluppare un progetto e poi di affidarne la realizzazione materiale a esterni, che più che fornitori per noi sono veri e propri partner, di assoluta fiducia ed estremamente competenti. A loro commissioniamo la realizzazione delle attrezzature ma anche il montaggio”.
L’EVOLUZIONE DEL SISTEMA
Questo modello di business, unico per quanto riguarda le organizzazioni KUKA nel mondo, libera le risorse interne a una maggiore creatività, per un continuo ripensamento e miglioramento del prodotto: celle “standard” che, in realtà, standard non sono mai, ma in costante evoluzione. “È un sistema di lavoro”, sottolinea Casetta, “che si può realizzare soltanto nella misura in cui è possibile trovare partner estremamente competenti e di fiducia e, quindi, esclusivamente in un distretto produttivo integrato come è, in effetti, l’area del Torinese”.
Le celle realizzate dal Competence Center di KUKA si avvalgono delle più aggiornate tecnologie non soltanto in fatto di saldatura (KUKA è leader nello spot welding per l’Automotive), ma anche per la sicurezza degli operatori, l’integrazione con logistica e produzione, le interfacce e i sistemi di controllo, il cablaggio e la trasmissione dei dati e tutto quanto può contribuire a un’automazione del processo sempre più spinta e a misura d’uomo. L’obiettivo è anche cercare adottare nuovi materiali più performanti, adottare soluzioni più durature e ragionare sull’intero ciclo di vita della cella, affinché il cliente che la acquisisce possa riattrezzarla per produzioni future o utilizzarla per più modelli.
La struttura organizzativa snella consente anche di ridurre moltissimo i tempi di realizzazione, che sono di circa tre mesi e mezzo per una cella completa.
Una cella di grandi dimensioni per la saldatura ad arco proposta per il settore automotive.
SVILUPPATORI DI SOLUZIONI
La vocazione del gruppo di lavoro torinese non è però quella di realizzare un prodotto in serie, per quanto estremamente personalizzato. “Noi, in realtà, abbiamo sempre pensato a sviluppare soluzioni per i nostri clienti”, sottolinea Casetta, “tant’è vero che nel 2009 ci eravamo dati il nome di Divisione Solutions, che poi è stata modificata in Competence Center. All’epoca lavoravamo alla progettazione e sviluppo di intere linee di saldatura e di produzione robotizzate. Competenze che non abbiamo mai perso e che ci torneranno utili nel prossimo futuro, dato che le indicazioni del mercato ci suggeriscono che presto torneremo a sviluppare linee e non soltanto celle”.
Una previsione dettata anche dalla profonda trasformazione che interesserà il mercato Automotive. “Noi lavoriamo sia per i Tier 1, che producono componentistica per le grandi marche automobilistiche, sia direttamente per i costruttori, molti dei quali si stanno risvegliando e lanceranno presto nuovi prodotti. Ci troviamo in una fase di transizione verso il veicolo ibrido ed elettrico, tema su cui le aziende tedesche stanno sviluppando le loro strategie sospendendo l’evoluzione dei modelli di impostazione tradizionale. Si è aperto così lo spazio per altre case, che nei prossimi mesi lanceranno nuovi modelli. Tutto questo si è tradotto nella necessità di creare nuove linee di produzione e in nuove commesse per noi”.
Particolare di una cella per la saldatura a punti. Soluzioni di questo tipo devono essere attrezzate con un numero variabile di robot, in modo da adattare la cella a vari tipi di lavorazione e prolungarne la sua vita utile.
LE SFIDE DELLE NUOVE AUTO
Le sfide dell’auto ibrida ed elettrica si riverberano anche sulle tecnologie per la saldatura. “Il peso delle batterie impone l’alleggerimento delle scocche che, al tempo stesso, devono essere più robuste”, commenta Casetta. “Ecco allora l’impiego sempre più esteso dell’alluminio, che per le sue caratteristiche intrinseche pone problemi complessi di saldatura. In questo ambito noi siamo leader e abbiamo registrato un brevetto per la saldatura a punti dell’alluminio che sta registrando grande interesse da parte dei produttori. Si tratta di un sistema, denominato KUKA RoboSpin, che evita l’incollaggio degli elettrodi agli elementi da saldare tramite una leggera rotazione del polso robotico, di 2 o 3 gradi, fino a un massimo di 10 gradi. Il risultato, oltre che estremamente efficace dal punto di vista funzionale, è anche bello esteticamente”.
Anche la saldatura dei vani batteria richiede soluzioni specifiche, tanto che KUKA ha creato un gruppo di lavoro esclusivamente dedicato a questo tema. “Cambia anche la concezione del telaio nella parte bassa della vettura”, spiega ancora Casetta, “che nell’auto elettrica non ha più il vano motore ma deve trovare spazio per le batterie. Il fondo delle vetture diventa così piatto e va riprogettato completamente. Vediamo anche nuove soluzioni nella zona del tappo carburante e di tutti i rinforzi relativi, che ora richiedono più fori per prevedere anche l’attacco per la ricarica elettrica. Il tunnel, la parte centrale della vettura, sta cambiando con l’introduzione di nuove staffe, determinate dal cambiamento della trasmissione e dai nuovi cablaggi richiesti dall’auto elettrica. Tutti questi aspetti impattano anche sulla nostra attività e ci spingono a trovare soluzioni specifiche per la produzione e saldatura di zone particolari del telaio”. Insomma, il lavoro non mancherà di certo agli esperti del Competence Center per la saldatura di KUKA, ma la cosa non sembra preoccupare Casetta. “Il nostro lavoro ci piace molto”, conclude il Responsabile del Centro. “È molto appassionante. E quando c’è la passione nel fare le cose tutto è anche più semplice e porta a risultati migliori”. ©TECN’È
Una panoramica del sito di assemblaggio delle celle per la saldatura robotizzata di KUKA in un momento di intensa fase produttiva. Il Competence Center nell’ultimo anno ha dovuto ampliare i propri spazi per far fronte a un gran numero di commesse.