Sintesi
La sfida:
Un'azienda italiana che si occupa di smaltimento di rifiuti voleva automatizzare il processo di collaudo dei modem per poterli riutilizzare per i clienti finali. Il processo avrebbe liberato personale per altre mansioni, migliorando la produttività e garantendo una qualità costante del processo.
La soluzione:
In collaborazione con ABB, l'azienda ha progettato una cella con un robot ABB. Il robot prende i modem, li identifica attraverso un codice a barre univoco, li posiziona su un banco di prova, collega i cavi, accende i modem e ne riconosce lo stato attraverso la luce LED del dispositivo. Quindi resetta il modem, mettendo le unità funzionanti in una scatola pronta per la consegna e inviando i dispositivi scartati alla rottamazione.
L'industria delle comunicazioni via Internet ha un enorme giro d'affari di apparecchi elettronici di rete come modem e router. Quando gli utenti ricevono offerte speciali dai fornitori di servizi, spesso ricevono un nuovo modem che possono utilizzare solo per pochi mesi prima di restituirlo alla scadenza del contratto.
Riciclare questi dispositivi per poterli rimettere in uso, evita di mandarli in discarica, eliminando la creazione di ulteriori rifiuti e risparmiando il consumo di energia e materiali aggiuntivi che sarebbero necessari per produrne di nuovi.
Un'azienda italiana che si occupa di smaltimento di rifiuti sta ottenendo esattamente questo risultato utilizzando i robot ABB per testare i dispositivi modem e assicurarne il funzionamento, consentendo così di reinserirli nel flusso di fornitura dei clienti.
SEVal S.r.l. è il leader italiano nel mercato dei RAEE (Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche), con stabilimenti in tutto il Paese. L'azienda ricicla tutti i tipi di apparecchi elettronici, sia domestici che aziendali, tra cui stampanti, cellulari e modem. Nel 2021 l'azienda ha raccolto oltre 155.000 tonnellate di rifiuti elettronici da riciclare e recuperare.
Il recupero di modem e router funzionanti viene effettuato per il secondo fornitore di servizi di telecomunicazione in Italia, che vuole riutilizzare il più possibile i dispositivi per evitare le spese aggiuntive per l'acquisto di nuovi articoli. Il processo di verifica prevede diverse fasi. La prima è una fase manuale, in cui il dispositivo viene esaminato per vedere se è conforme agli standard estetici richiesti. Gli articoli vengono rimossi dal processo se sono graffiati, rotti o deturpati in qualsiasi modo.
La fase successiva è quella di "accensione e ripristino" per garantire che gli articoli rotti non vadano oltre. Il terzo passo è un test approfondito per confermare che il dispositivo è completamente funzionante. Una volta eseguiti questi passaggi, la fase finale prevede che il modem venga pulito, reimpacchettato e restituito alla rete.
Un compito ripetitivo adatto ai robot
La seconda fase del processo, in cui il modem viene acceso e resettato, viene ora eseguita da un robot ABB. Stefano Spavioli dirige il reparto che ricicla i dispositivi e ha collaborato con ABB per sviluppare la soluzione robotizzata. "Il compito è molto ripetitivo e richiede molto tempo. Utilizzavamo due persone in due turni. Con un totale di quattro persone, potevamo trattare 800 dispositivi al giorno. Ora, con il metodo robotizzato, possiamo lavorare 900 pezzi al giorno. Il personale è stato spostato ad altre mansioni più varie e gratificanti, come la pulizia dei modem e l'imballaggio per la spedizione. I lavoratori sono felici di vedere che stiamo investendo per dare loro altre mansioni e compiti da svolgere".
Il processo di collaudo pone delle sfide
L'azienda ha iniziato le indagini e la pianificazione del progetto nel marzo 2021 e il robot è stato installato nel novembre 2021.
Il robot è stato programmato con l'aiuto di RobotStudio®, lo strumento di simulazione offline di ABB che consente di valutare e mettere a punto l'applicazione del robot prima di collocarlo nell'area di lavoro reale.
Per facilitare il prelievo degli apparati elettronici, questi sono disposti orizzontalmente in scatole di plastica. Il robot trova il modem grazie a un sistema di visione. Prende l'apparecchio e lo posiziona su una stazione di prova, quindi cambia l'utensile di presa e ruota il modem.
Il robot esegue quindi la scansione di un codice a barre. La cella è collegata a un database che contiene informazioni sul modem e tutti i dettagli necessari per controllare il test. Un dato essenziale da acquisire è il numero di volte che il modem è tornato indietro dalla rete: se è tornato indietro più di una o due volte, probabilmente non è un buon dispositivo e dovrà essere scartato.
La prima fase del test consiste nel collegare la presa di alimentazione. Si tratta di un compito impegnativo per il robot, poiché il jack è un collegamento molto piccolo che deve entrare in un piccolo foro. Il robot accenderà e spegnerà il modem come parte del processo di test.
Una sfida è stata quella di programmare la cella in modo che potesse rilevare il colore del LED del modem, consentendole di riconoscere lo stato del modem e di inviare questa informazione al robot.
In seguito, il modem viene resettato, il che comporta il posizionamento di un foro di connessione ancora più piccolo, la cui posizione può variare. I modem che superano il test vengono inseriti dal robot in una scatola specifica per essere trasportati alla fase successiva, mentre le unità non funzionanti vengono inviate alla rottamazione. I trituratori aprono e rompono gli involucri, mentre le schede dei circuiti vengono recuperate per ricavarne materiali di valore.
La messa a punto porta al successo
Con l'aiuto di ABB e del suo software di programmazione offline RobotStudio® , Stefano è stato in grado di affrontare una serie di sfide. "All'inizio abbiamo avuto bisogno di diversi aggiornamenti della programmazione per tenere conto delle condizioni di illuminazione, che causavano al robot alcuni problemi nella lettura del nome dell'apparecchio.
"Abbiamo anche sperimentato l'ottimizzazione delle procedure, la sequenza delle operazioni e il tempo che il robot dedica al controllo del dispositivo. Inizialmente, il robot riusciva a produrre 600 pezzi al giorno. Modificando i parametri di temporizzazione, siamo riusciti a ottimizzare le prestazioni fino a raggiungere i 900 pezzi al giorno".
Un'altra sfida è stata rappresentata dal fatto che il fornitore di telecomunicazioni ha cambiato la forma, il peso e il modello dei modem, che ora hanno la forma di cilindri del peso di 2 kg, anziché la forma più piatta e simile a una scatola del tipo precedente. "Sia ABB che il robot avevano bisogno di flessibilità per adattarsi al nuovo modello", dice Stefano.
Il sistema presenta enormi vantaggi in termini di costi per il fornitore di servizi di telecomunicazione: ogni modem riciclato costa tra il 60 e l'80% in meno rispetto all'acquisto di una nuova unità.
Per SEVal, il processo automatizzato migliora la sua reputazione di riciclatore hi-tech che svolge un ruolo importante nell'economia circolare.
Per Stefano il supporto che ABB ha potuto offrire nello sviluppo della cella robotizzata è stato fondamentale per il progetto. "ABB è un'azienda affidabile, con un approccio professionale e in grado di fornire le prestazioni promesse. Mi hanno aiutato con la programmazione per impostare correttamente la cella - so di poter contare sul supporto e sull'aiuto di ABB".
Il successo del progetto ha portato l'azienda a studiare altri processi di riciclo che potrebbero essere adatti all'automazione robotica.
