Fra le aziende che consentono agli orologiai svizzeri di lavorare “in casa”, Amax è un costruttore di macchine speciali che realizza pallettizzatori impiegati nelle operazioni di galvanizzazione, verniciatura, stampa a tampone e assemblaggio.

 L’industria svizzera tutela la reputazione leggendaria dei suoi orologi con il marchio di qualità “Swiss Made”. Qualità raggiungibile in produzione esclusivamente con soluzioni di automazione veloci e precise, come il tripode EXPT di Festo utilizzato dal costruttore di macchine speciali Amax Automation AG per realizzare un pallettizzatore multifunzionale.

di Paolo Milani

Secondo dati di mercato, i consumatori di tutto il mondo sono disposti a spendere fino al 50% in più per un orologio con il marchio “Swiss Made”. In base alla legislazione elvetica, il marchio certifica che l’orologio è stato fabbricato in Svizzera per una quota di costi di produzione non inferiore al 60%. Per questo motivo le aziende del settore svolgono sempre più lavorazioni in patria, oltre al fatto che l’aumento dei salari ha reso meno interessanti molti Paesi che offrivano manodopera a basso costo e che la qualità e la riproducibilità di processi essenzialmente manuali sono molto modeste, con notevoli sprechi e rifacimenti.

Grazie alla sua flessibilità, il pallettizzatore multifunzionale di Amax può collocare fino a undici pezzi differenti in sei diversi vassoi di lattice o due vassoi JEDEC, con la possibilità di configurare rapidamente altri formati.

MASSIMA PRECISIONE
Fra le aziende che consentono agli orologiai svizzeri di lavorare “in casa”, con tutti i benefici della prossimità geografica e di un controllo più diretto sulla produzione, Amax è un costruttore di macchine speciali che realizza pallettizzatori impiegati nelle operazioni di galvanizzazione, verniciatura, stampa a tampone e assemblaggio. In un settore caratterizzato da componenti ad alta precisione, diversi per ogni marca e modello di orologio, con spessori nell’ordine dei decimi di millimetro, il pallettizzatore multifunzionale offre una soluzione flessibile e veloce: al ritmo di 120 pezzi al minuto può collocare fino a undici pezzi diversi in sei vassoi di lattice o in due vassoi JEDEC. I pezzi devono essere posizionati nei vassoi con estrema precisione, compito assolto mediante due sistemi di visione integrati e un ribaltatore appositamente progettato.

Due tripodi EXPT riempiono i vassoi JEDEC al ritmo di 120 pezzi al minuto. Foto Festo AG & Co. KG.

VISTO E PRESO
Nel processo di pallettizzazione vero e proprio, il sistema di visione intelligente della famiglia SB rileva la posizione dei componenti dell’orologio sul nastro e la trasmette a due tripodi EXPT di Festo. I robot sono dotati di un’apposita pinza a depressione per raccogliere i pezzi dal nastro e posizionarli nel vassoio corretto. Un compito tutt’altro che agevole, con pezzi leggerissimi pronti a spostarsi al minimo refolo d’aria, e così sottili che la pinza fatica a distinguere il pezzo dal nastro sul quale appoggia. Per garantire un processo affidabile serve un sistema di manipolazione con sequenze cinematiche estremamente precise e costanti, per prelevare ciascun pezzo con la massima efficienza e rapidità senza spostare gli altri.
“In queste situazioni è fondamentale scegliere la tecnologia robotica giusta”, sottolinea Rolf Wirz, direttore generale di Amax. “Fin dall’inizio era chiaro che solo i robot a tripode potessero garantire la flessibilità e la velocità necessarie per prelevare i pezzi. Avevamo individuato da tempo il tripode EXPT di Festo ma non avevamo mai trovato un progetto idoneo. Usando da tempo gli assi elettrici di Festo, siamo completamente a nostro agio con il tripode, perché anche la sua cinematica si basa su assi lineari. La scelta finale è stata dettata anche dall’eccellente rapporto fra costi e benefici e dai lunghi anni di proficua collaborazione con Festo Switzerland”.
In virtù delle sue competenze nell’automazione pneumatica, Festo ha ricevuto la richiesta di sviluppare anche la pinza. “È stato un vantaggio avere un unico fornitore per la parte pneumatica ed elettrica”, sottolinea Wirz, “perché abbiamo ridotto il numero di interfacce e i relativi costi”.

La speciale pinza a depressione dei tripodi raccoglie i pezzi dal nastro e li deposita in vassoi di lattice o JEDEC. Foto Festo AG & Co. KG.

IL CONTRIBUTO DELL’APPLICATION CENTRE
Per validare l’impiego del tripode sul pallettizzatore i tecnici di Festo si sono rivolti ai loro colleghi dell’Application Centre presso il quartier generale in Germania. Racconta Daniel Minger, Sales Engineer, Industry Cluster Small Parts Handling and Electronics di Festo Switzerland: “Per raggiungere 120 cicli al minuto sarebbero serviti due robot controllati da un unico sistema di visione Festo con PLC integrato”. Questo in teoria, ma all’atto pratico le simulazioni a video si sono rivelate insufficienti, pertanto il centro applicativo di Festo ha riprodotto l’applicazione in condizioni reali, con i pezzi del cliente, per testare i tempi di ciclo e la precisione dei movimenti ripetitivi filmando tutto con una telecamera ad alta velocità SBOX-M. In questo modo è stato possibile coordinare perfettamente software e hardware.
Nel caso dei pallettizzatori di Amax era particolarmente importante garantire la precisione di posizionamento nei vassoi. I laboratori dell’Application Centre offrivano condizioni ambientali ideali per analizzare il grado di precisione e per sviluppare e ottimizzare gli algoritmi software necessari per raggiungere gli obiettivi di tempo di ciclo.

L’asse elettrico EGC-HD posiziona orizzontalmente una pinza meccanica che solleva diversi pezzi contemporaneamente, li ruota di 90° e li deposita in un vassoio di lattice. Foto Festo AG & Co. KG.

PRONTO ALL’USO
Festo ha fornito i tripodi EXPT pronti per l’installazione, completi di controllore CMXR per il robot e controllore CMMP-AS per il motore. A questi si aggiungono il sistema di visione intelligente SBOI...-Q e i manipolatori per il cambio dei vassoi. Gli assi elettrici ELGR spingono i vassoi in avanti mentre i cilindri pneumatici li sollevano e li bloccano. Un asse elettrico EGC-HD, famoso per la sua rigidità e precisione, posiziona orizzontalmente una pinza meccanica che solleva diversi pezzi contemporaneamente, li ruota di 90° e li deposita in un vassoio di lattice. Il movimento verticale viene realizzato da un asse elettrico EGC. “Il tripode EXPT è solo un esempio delle soluzioni innovative che Festo può fornire per contribuire al nostro successo sui mercati”, conclude Wirz.

Rolf Wirz, direttore generale di Amax (a destra) con Daniel Minger, tecnico-commerciale di Festo Switzerland. Foto Festo AG & Co. KG.