Un produttore di metalli trova flessibilità nel suo reparto di piegatura con i cobot

Jun 12, 2023

Kapco Metal Stamping si affida a ex specialisti e operatori di setup di presse piegatrici interessati a conoscere le nuove tecnologie per programmare i propri cobot nel reparto di piegatura. Immagini: stampaggio metalli Kapco

Qualsiasi produttore di metalli con una grande percentuale di lavoro ad alto mix e basso volume ha guardato all'automazione della piegatura negli anni 2010 con un po' di scetticismo. La programmazione dei robot richiedeva tempo e i tempi di inattività eccessivi associati alla programmazione di nuovi lavori rappresentavano un campanello d'allarme per alcuni negozi. Inoltre, investire in un sistema di automazione fisso, completo di gabbie, non era economico.

Queste esitazioni non hanno impedito a Kapco Metal Stamping, un'azienda di formatura e fabbricazione di metalli con sede a Grafton, nel Wisconsin, di studiare l'automazione della piegatura tre anni fa. Si è scoperto che la tecnologia funzionava per alcuni lavori ma non era così flessibile come l'azienda aveva bisogno.

Il sistema aveva una programmazione offline, quindi non era quello il problema. Il problema era che la cella non poteva accogliere tutto il lavoro di piegatura che il team di produzione avrebbe voluto. Il software limitava i lavori complessi con più piegature. Alcune parti non rientravano nei confini delle protezioni che circondavano il robot di piegatura. Quando nella cella di piegatura venivano caricati nuovi pezzi, il robot si fermava perché era presente un essere umano nell'area di lavoro; poiché il caricamento delle parti era un processo manuale e richiedeva del tempo, il robot non funzionava come avrebbe voluto il team di produzione di Kapco.

La recente comparsa di robot collaborativi, noti anche come cobot, offre ai produttori di metalli una nuova prospettiva sull’automazione. L'Advanced Engineering Team di Kapco, responsabile dell'implementazione dell'automazione presso le strutture dell'azienda, ha visto questi cobot di prima generazione in occasione di un recente FABTECH e ha riconosciuto che rappresentavano un nuovo modo di automatizzare le attività di officina. Anche se i cobot facevano parte di una cella, il team ha visto il potenziale di poterli spostare da una parte all’altra della fabbrica.

“Con un robot industriale, l'intera risorsa viene messa offline quando non viene utilizzata. Quindi, nella produzione a contratto, ad esempio, quando un lavoro termina dopo due o tre anni, il robot utilizzato per svolgere quel lavoro ora non viene più utilizzato, a meno che non sia stato messo a punto qualcos'altro", ha affermato Joe Bassindale, direttore di Kapco Ingegneria manifatturiera. "Volevamo utilizzare i cobot per consentirci di continuare a gestire manualmente tali risorse [come le presse piegatrici] se necessario, ma poi, man mano che procediamo, possiamo utilizzarli appieno per ottenere tutti i vantaggi dell'automazione."

Bassindale ha affermato che la flessibilità del cobot ha reso molto più semplice per l’Advanced Engineering Team sostenere l’investimento in questa automazione. Non solo il cobot potrebbe essere utilizzato davanti a una pressa piegatrice, ma potrebbe essere utilizzato anche in una cella di saldatura o davanti a una pressa per stampaggio o a un centro di lavoro.

Nel 2022 il target dell’automazione è stato il reparto di piegatura. Kapco dispone di 17 presse piegatrici di dimensioni comprese tra 40 e 250 tonnellate.

Secondo Stuart Swanson, responsabile dell'ingegneria di produzione avanzata di Kapco, due delle cinque presse piegatrici da 40 tonnellate dell'azienda avevano il volume e la varietà di parti tipicamente formate su quelle macchine che le rendevano i candidati perfetti per l'aggiornamento dell'automazione.

Kapco ha selezionato due cobot di Universal Robots per la nuova cella di automazione. Gli effettori finali (la pinza magnetica MG10 e la pinza per dita 2FG7 di OnRobot) e la tabella dei pin sono stati personalizzati internamente. L'Advanced Engineering Team ha collaborato con gli ingegneri di produzione per scrivere lavori standard, condurre corsi di formazione, programmare i numeri di parte nella cella ed eseguire prove di preparazione alla produzione.

Dopo aver firmato l’ordine di acquisto dei cobot nell’aprile dello scorso anno, Kapco ha iniziato a gettare le basi necessarie prima che i cobot potessero essere messi in uso. I primi passi sono stati studi di capacità per vedere quali parti avesse più senso dedicare alle celle di piegatura focalizzate sui cobot. Da lì, Kapco ha inviato i moduli del processo di approvazione delle parti di produzione ai clienti chiave per informarli sui cambiamenti tecnologici nei loro processi di formatura. È seguita la formazione degli operatori.