Una continua carenza di manodopera qualificata, lotti di piccole dimensioni con un’elevata variabilità dei pezzi, crescenti requisiti di qualità, pressione su tempi e costi: l’elenco delle sfide che le aziende manifatturiere devono affrontare oggi è lungo. La risposta a molti problemi è breve: l'automazione personalizzata delle macchine utensili ha aumentato significativamente il numero di ore del mandrino, il tempo di funzionamento reale e misurabile della macchina. La produttività aumenta, a parità di macchine e dipendenti. L'accento è posto sul “realizzato su misura”, perché l'automazione dovrebbe essere individuale come ogni processo di produzione.
La gamma di opzioni di automazione è ora enorme e spazia da semplici soluzioni entry-level a soluzioni di fascia alta. Non è facile mantenere una visione d'insieme qui. SCHUNK, lo specialista in tecnologie di bloccaggio utensili e bloccaggio pezzo, di presa e di automazione, ha riconosciuto l'elevata richiesta di consulenza su questo importante argomento e supporta i clienti con un know-how approfondito su componenti e applicazioni e su come implementare tutto nella produzione automatizzata. "Disponiamo di un portafoglio completo di componenti necessari all'interno della macchina per l'automazione della produzione", spiega Markus Michelberger, responsabile delle vendite presso SCHUNK a Mengen. "E offriamo tutto ciò che riguarda il carico e lo scarico dei pezzi assistito da robot. Di conseguenza, SCHUNK soddisfa tutti i requisiti essenziali per l'implementazione dell'automazione personalizzata. Insieme a diversi integratori di sistema possiamo realizzare anche soluzioni complesse."
Sotto l’influenza della digitalizzazione e sotto la pressione di una crescente carenza di manodopera qualificata, si sono affermate soluzioni che consentono la produzione automatizzata praticamente in tutti i settori della produzione. "Per avere successo su un mercato altamente competitivo, i clienti devono essere più produttivi ed efficienti in termini di costi, ma devono anche creare un ambiente di lavoro interessante e sano a causa della situazione del mercato del lavoro, per attrarre e trattenere i dipendenti a lungo termine. L’automazione è la chiave in questo senso", spiega Michelberger.
Tuttavia, un’automazione efficiente e di successo a lungo termine richiede una notevole quantità di pianificazione e investimenti, che soprattutto le piccole e medie imprese spesso non possono permettersi. "Per loro, semplici soluzioni entry-level possono già fare la differenza in modo decisivo e creare rapidamente un vero valore aggiunto", afferma Michelberger, aggiungendo: "Con i componenti di automazione di SCHUNK, che possono essere facilmente adattati alle macchine esistenti, la produzione diventa notevolmente più flessibile." Nella fase successiva, i processi di configurazione automatizzati e assistiti da robot porteranno ancora più velocità alla produzione. Tali progetti liberano i dipendenti per altre attività a valore aggiunto e consentono cicli di produzione prolungati la sera e nei fine settimana.
Per offrire a ogni cliente la soluzione giusta, SCHUNK ha suddiviso chiaramente la propria gamma di opzioni di automazione in cinque fasi di espansione. La Lean Automation è perfetta per un ingresso conveniente nel mondo dell'automazione. Nella fase successiva, l’automazione dei pezzi consente il caricamento della macchina senza operatore. L'automazione dei pallet è la soluzione per il serraggio e il carico di pezzi complessi e pesanti. La combinazione intelligente di automazione di pezzo e pallet offre un'elevata flessibilità e consente la lavorazione su sei lati dei componenti senza intervento manuale. SCHUNK fornisce ai clienti che desiderano mappare la loro intera produzione la tecnologia di serraggio adeguata per il funzionamento efficiente dei flexible manufacturing systems (sistemi di produzione flessibili o FMS). Gli specialisti SCHUNK stabiliscono quale sia la soluzione più adatta in stretto dialogo con il cliente. Analizzano le macchine esistenti, i prodotti e l'ambiente di produzione.
Con SCHUNK Lean Automation, i clienti possono iniziare in modo semplice e conveniente utilizzando le risorse esistenti delle loro macchine per il caricamento automatizzato. L'area di stoccaggio dei pezzi grezzi e finiti si trova all'interno del raggio di corsa del sistema e la manipolazione dei pezzi avviene all'interno della macchina con l'ausilio di una pinza con interfaccia mandrino. Utensili intelligenti e flessibili come la pinza per mandrino GSW-B, la TENDO Silver compatibile con tutti i mandrini delle macchine utensili o una morsa automatica della serie TANDEM non richiedono conoscenze operative particolari, né spazio aggiuntivo né costi di investimento elevati.
I tempi di funzionamento della macchina senza operatore possono essere implementati con l'automazione dei pezzi. Anche in condizioni ambientali difficili è possibile caricare la macchina con pezzi grezzi da un magazzino esterno tramite un robot e stoccare nuovamente i pezzi nell'unità di stoccaggio dopo la lavorazione. Ciò è possibile utilizzando i kit di applicazione MTB di SCHUNK. Questi consentono di caricare e scaricare la macchina fino al 50% più rapidamente e garantiscono un migliore utilizzo della capacità. Anche il sistema di cambio rapido delle ganasce BSWS-R aumenta la velocità. Consente ai robot di cambiare le griffe in modo indipendente sulla pinza in modo flessibile e automatico durante il processo, a seconda della variazione del pezzo.
Se hai bisogno di una flessibilità ancora maggiore nella produzione di componenti sofisticati, opta per l'automazione dei pallet. Qui i pezzi vengono collocati su pallet all'esterno della macchina e poi caricati nel sistema come pacchetto completo. I pezzi possono essere caricati e scaricati, manualmente o automaticamente, nel dispositivo di serraggio. Con l'automazione dei pallet è possibile implementare diversi concetti di serraggio, per esempio per piccoli lotti. Il concetto di automazione è tuttavia la scelta giusta anche per il serraggio di pezzi pesanti e complessi e per il raggiungimento di elevati requisiti di precisione di serraggio. Il sistema modulare di serraggio a punto zero VERO-S di SCHUNK, per esempio, consente di convertire pezzi, dispositivi di serraggio e fissaggi in modo rapido e preciso. Il sistema modulare offre oltre 1.000 varianti di serraggio del pezzo. Le morse manuali a doppio serraggio KONTEC KSC-D offrono anche flessibilità. Come parte del vasto sistema modulare KSC, possono essere regolate in modo semplice e rapido per nuove attività di serraggio. Per mezzo della pratica funzione "terza mano", due pezzi possono essere inseriti uno vicino all'altro, fissati e serrati in modo sicuro.
Con l'R-C2, SCHUNK offre un concetto di automazione che unisce i vantaggi dell'automazione dei pezzi e dei pallet. Il robot afferra il pezzo nel magazzino in modo completamente automatico con una morsa di serraggio autocentrante R-C2. La morsa R-C2 con il pezzo viene poi caricata come un pallet nel sistema di serraggio a punto zero della macchina. Con l'R-C2 è possibile lavorare più pezzi senza intervento manuale e i tempi di preparazione macchina sono notevolmente inferiori. L'R-C2 è l'unico sistema di questo tipo al mondo che consente la lavorazione completa su sei lati di un pezzo ad alta precisione e senza operatore.
Nella fase finale di espansione dell’automazione, i flexible manufacturing systems (sistemi di produzione flessibili o FMS) possono essere utilizzati per mappare l’intero processo di produzione automatizzato. Tutte le macchine utensili sono collegate tra loro tramite sistemi di trasporto e stoccaggio collegati. Le stazioni di trasferimento per l'approvvigionamento dei pezzi grezzi, per il posizionamento dei pezzi finiti e per il carico e lo scarico dei dispositivi di serraggio garantiscono un perfetto utilizzo della macchina. SCHUNK offre cubi combinabili con l'ampio portafoglio di tecnologie di serraggio. Gli esperti SCHUNK implementano soluzioni di automazione di fascia alta in stretta collaborazione con integratori di sistema che ottimizzano i flussi di materiale e rendono più flessibili le fasi di produzione.
"I clienti che decidono di automatizzare la propria produzione hanno già compiuto i passi più importanti", spiega Markus Michelberger. "In qualità di partner per la produttività, ti forniamo una consulenza completa sulle tue opzioni e ti supportiamo durante e dopo l'implementazione."
Molto brevemente, sig. Michelberger,
quali domande dovrebbero porsi i clienti quando si parla di automazione?
L'automazione delle macchine utensili è tanto diversificata quanto il mondo delle macchine stesso. Anche in questo caso la domanda chiave è: quale tipo di automazione è più adatta alla mia produzione? In linea di principio i parametri da controllare sono molto simili a quelli per l’acquisto di una macchina. Quanto sono grandi i miei lotti e come valuto la varietà dei miei pezzi? Quali macchine desidero automatizzare e quanto durerà il loro tempo di funzionamento? Questi fattori possono certamente essere utilizzati per effettuare una preselezione approssimativa della soluzione di automazione adeguata.
Esiste un modo giusto o sbagliato per automatizzare?
Giusto o sbagliato non è proprio la formulazione giusta. Vi sono adattamenti migliori o peggiori. Questo ci riporta alle risposte alla prima domanda. Trovare la soluzione giusta nella giungla delle soluzioni di automazione non è certamente facile. La consulenza è fondamentale in questo caso. Il cliente deve innanzitutto decidere di quali partner si fida e di chi si fida per offrirgli la soluzione migliore in base alla sua competenza ed esperienza.
In che modo SCHUNK può supportare i clienti?
Intelligenza e flessibilità sono le chiavi per portare avanti l’automazione. Negli ultimi anni abbiamo sviluppato ulteriormente numerosi prodotti per soddisfare al meglio i requisiti speciali del caricamento automatizzato delle macchine utensili. Ciò vale sia per la manipolazione dei pezzi di lotti di medie e grandi dimensioni, sia per l'automazione del lotto 1 con la manipolazione dei pallet. Il nostro vantaggio è il nostro ampio portafoglio: possiamo offrire i componenti giusti per tutti i tipi di automazione delle macchine utensili e conosciamo molto bene le applicazioni. In breve: SCHUNK offre i componenti giusti per la tavola, il mandrino e il robot e sa come funziona la produzione. I clienti ricevono componenti e know-how da un'unica fonte.