Il progetto di KUKA e Donatoni Group ha preso forma all’edizione 2023 di Marmomac, fiera mondiale dedicata all’intera filiera della produzione litica, ha stupito migliaia di visitatori presentando il progetto The Applaud. In uno scenario unico di innovazione e creatività è stata realizzata un’installazione che ha fuso arte e tecnologia, catturando l’attenzione degli addetti del settore.
Tra i vari scultori di talento, è stato scelto l’artista altoatesino Andreas Senoner per ideare l’opera al cuore dell’ambizioso progetto. La scultura denominata Fragment riproduce il particolare di due dita sovrapposte di dimensioni sovrumane, che rimandano chi osserva al gesto simbolico liberamente interpretabile.
L’opera è stata realizzata durante i quattro giorni di fiera in Cammeo Imperiale, esplorando il tema del frammento in archeologia come contenitore di storie e significati del passato, memoria ed eredità.
L’area dedicata alla sperimentazione è stata curata dall’architetto Giorgio Canale, coinvolgendo senza esitazione Donatoni Group, esperto nella lavorazione di marmo e pietra, e Official System Partner di KUKA Roboter. L’obiettivo era mostrare al pubblico come vengono realizzati progetti, opere d’arte e design, trasformando un luogo espositivo in un ambiente industriale.
La lavorazione della pietra
Dalila Isalberti, Events Project Manager di Donatoni Group, ricorda: “l’ente fiera ci ha proposto di collaborare a un progetto sperimentale e abbiamo colto l’occasione per promuovere il robot KUKA, che utilizziamo per lavorare opere in marmo. Nonostante il poco tempo a disposizione, ci siamo sentiti di accogliere la sfida; perché abbiamo un team di esperti molto forte all’interno dell’azienda”.
L’esperienza di Donatoni Group, nata nel 1959 con l’Officina Donatoni, si è sviluppata nel tempo, culminando nel 2001 con la produzione e il brevetto della prima macchina da taglio con controllo numerico e testa rotante per la lavorazione della pietra. Attualmente, con circa 140-150 dipendenti, l’azienda vanta una clientela diversificata, dal piccolo marmista alle grandi realtà internazionali.
La partnership vincente
Coordinare tutti gli aspetti del progetto è stato un impegno notevole, data la complessità e il poco tempo disponibile. La soluzione, creata ad hoc per Marmomac 2023, vedeva al centro un robot KUKA KR240 R2900 della famiglia QUANTEC che realizzava una scultura dal vivo durante la fiera.
“I robot KUKA, nelle nostre applicazioni, devono lavorare in ambienti molto difficili, vista la presenza di grande quantità d’acqua, polvere e vibrazioni elevate. Abbiamo scelto i robot KUKA per la loro resistenza in ambienti difficili, costante precisione e affidabilità. Il supporto tecnico e commerciale fornito da esperti KUKA Italia è stato fondamentale”, sottolinea Luca Donatoni, Direttore Commerciale della Donatoni Group.
L’installazione dei robot KUKA nelle celle produttive Donatoni è iniziata 6 anni fa, portando a ottimi risultati. Le operazioni principali svolte dai bracci meccanici includono pallettizzazione, scarico a fine linea delle piastrelle tagliate, e fresatura o lavorazione artistica delle sculture.
Dalla scansione 3D alla scultura
Per la fresatura del marmo è stato scelto un robot KUKA KR240 R2900 della famiglia QUANTEC che permette di ottenere risultati di altissima qualità, ridurre i tempi di lavorazione ed evitare sforzi fisici all’artista. Andreas Senoner, in questo caso, ha dovuto solo creare un modello in scala ridotta dell’opera finale, che è stato scansionato 3D; l’immagine ottenuta è stata elaborata con i software CAD/CAM.
In questo modo, ancora prima di posizionare il blocco di marmo sulla tavola rotante, è stato stabilito il percorso da eseguire con il robot. Completata la simulazione della lavorazione e trasmissione dei file NC al controller del robot si è potuto procedere con la fresatura vera e propria.
Oltre al robot KR QUANTEC e al controller KR C4, il sistema ha incluso una tavola rotante, quadro elettrico di servizio con PLC Safety, mandrino su flangia robot con Hub IO-Link raccolta segnali e sistema di refrigerazione acqua per mandrino. L’integrazione di questi elementi e lo sviluppo del software speciale hanno garantito il funzionamento fluido, qualità e precisione di lavoro. Il tutto è il risultato di lunghi anni d’esperienza di Donatoni Group.
Durante il ciclo di lavoro, ogni dettaglio è stato curato con attenzione, strato dopo strato, e il robot è stato costantemente monitorato per evitare errori o imprecisioni. Mentre il robot lavorava, il blocco di marmo grezzo iniziava a prendere forma, diventando sempre più simile alla scultura che si voleva creare.
Una volta completata la lavorazione, si è proceduto alla finitura del marmo, per conferire alla superficie la texture e la lucentezza desiderate. Infine, il blocco di marmo è stato pulito e presentata sotto una luce completamente diversa rispetto a quando era ancora grezzo.
Grazie alla precisione del robot a 6 assi, il marmo si è trasformato in una scultura perfetta, che rispecchiava la visione dell’artista, con un livello di dettaglio che sarebbe stato impossibile ottenere con altre tecniche di lavorazione.
Il robot e pietra
L’automazione robotica offre vantaggi significativi nel settore della lavorazione della pietra, semplificando e migliorando il processo produttivo. I robot garantiscono precisione, consentendo elaborazioni più complesse rispetto alle macchine tradizionali. Tra i benefici, si annoverano maggiore produttività, migliore qualità del prodotto finito, ottimo rapporto costo/beneficio e riduzione dei tempi di lavorazione.
L’uso dei robot minimizza i rischi per i lavoratori, eliminando la gestione di pesi eccessivi ed evitando ambienti con molta acqua e polvere, dannose per la salute degli operatori. Ultimo, ma non meno importante, i software del Gruppo Donatoni ottimizzano automaticamente i tagli sulla lastra, massimizzando l’utilizzo del materiale e riducendo gli scarti.
Le sfide tecniche affrontate
Donatoni Group è stata la prima impresa a iniziare l’allestimento nel quartiere fieristico: una squadra di esperti tecnici strutturali, specialisti di hardware e software sono stati coinvolti durante l’installazione. Le sfide e le difficoltà tecniche di montaggio sono state numerose e complesse da gestire. La soletta del padiglione, ad esempio, non aveva mai sostenuto un macchinario così grande, richiedendo una verifica della portata massima.
Oltre a posizionare e fissare il robot, la tavola rotante e gli altri componenti per la fresatura, è stato necessario installare il sistema di ricircolo dell’acqua al piano inferiore. L’impianto doveva permettere di ripulire l’acqua usata con apposito filtro, gestire gli scarti compattando la polvere di marmo in piccoli blocchi, e poi spingere l’acqua nuovamente in su per la lavorazione con il robot. Uno studio millimetrico ha definito il posizionamento del robot, delle vasche di filtraggio, dei cavi, dei tubi.
Decine di migliaia di persone da tutto il mondo hanno visitato Marmomac. Per rendere il progetto fruibile dal pubblico, è stato necessario porre massima attenzione al sistema di sicurezza. Sono state scelte pareti perimetrali trasparenti per isolare l’area di lavoro del robot, senza bloccare la visuale, ma anche per proteggere dagli schizzi d’acqua e prevenire che fuoriuscissero altri residui di lavorazione. Vera sfida è stata quella di allineare le protezioni altissime perfettamente ai bordi delle vasche sottostanti e ai supporti sospesi dal soffitto. Non erano permessi margini di errore.
Sostenibilità: filo conduttore
La sostenibilità è stata un elemento chiave nel progetto The Applaud. La progettazione ha mirato a ridurre al minimo i materiali rimossi dal blocco, studiando attentamente la forma dell’opera, scegliendo un materiale morbido per facilitare la lavorazione e ridurre il consumo d’energia. La tipologia del marmo doveva ridurre anche il possibile inquinamento acustico e rendere il processo di fresatura sufficientemente silenzioso.
Le acque reflue sono state trattate, recuperate e rimesse nel circolo durante i giorni della manifestazione, mentre il materiale rimosso durante la fresatura è stato salvato e compattato in capsule. L’approccio sostenibile riflette l’impegno a ridurre l’impatto ambientale del processo.
Dalila Isalberti si è detta soddisfatta del progetto e dei riscontri positivi, aprendo la possibilità di replicare l’esperienza alla prossima edizione di Marmomac. In conclusione, The Applaud rappresenta un “manifesto” che dimostra come la creatività possa fiorire anche in contesti industriali. L’impegno di Donatoni Group evidenzia come le competenze nella robotica e nella lavorazione della pietra possano aprire nuove porte a un futuro innovativo, unendo industria e arte.