Per raggiungere una cadenza massima di 1.200 moka assemblate ogni ora, Bialetti si è avvalsa del supporto dello specialista dell’automazione ABL. Garantire la necessaria flessibilità operativa, unita a prestazioni e affidabilità, ha richiesto l’impiego dei robot ABB. Il risultato è una linea flessibile, produttiva e già oggi pronta per affrontare le sfide future.
Esistono davvero pochi prodotti iconici come la moka: inventata da Alfonso Bialetti nel 1933, questa caffettiera è un esempio di design riconoscibile e funzionale. La base ottagonale brevettata serve infatti per facilitarne la presa e svitare la caldaia dal raccoglitore e liberare così gli altri elementi (imbuto, filtro e guarnizione). Ma se il design è rimasto sostanzialmente immutato in quasi 100 anni di storia, lo stesso non si può dire per il processo produttivo. Oggi tutte le aziende devono fare i conti con produttività, qualità, flessibilità operativa e lotti sempre più ridotti. La risposta a queste esigenze è arrivata dall’automazione, il cui rappresentante più evoluto è il robot. Ed è proprio grazie all’impiego dei robot di ABB che ABL, realtà bresciana impegnata nello sviluppo e produzione di impianti automatici, è riuscita a soddisfare le sfidanti richieste di Bialetti.
Assemblare fino a 1.200 moka in un’ora
ABL, che dal 2019 è parte integrante del Gruppo Saleri, si è evoluta nel tempo passando da specialista delle soluzioni per l’assemblaggio a fornitore di automazione a 360 gradi. La proposta spazia ora dal generico handling all’asservimento macchine utensili, il tutto diversificato su vari settori di riferimento: automotive, che rappresenta circa il 50% del turnover, idraulico, oleodinamico, idrotermosanitario, motori elettrici e componentistica in generale. Col tempo l’azienda si è dunque trasformata da fornitore di macchine e linee di assemblaggio a partner in grado di lavorare in co-engineering con i propri clienti, proprio come è capitato con Bialetti. La costruzione di ciascuna moka prevede infatti alcune lavorazioni finali sulle fusioni provenienti da diversi stabilimenti di fornitori terzi, l’assemblaggio delle varie parti e il collaudo finale. In precedenza questa attività era affidata ad operatori che si occupavano di eseguire manualmente le diverse fasi. I limiti di questo approccio erano evidenti, a partire dalla ridotta produttività. D’altro canto, per gestire sei diverse taglie di moka (da 1, 2, 3, 4, 6 e 9 tazzine) fino ad alcuni anni fa non esistevano alternative in grado di coniugare la produttività richiesta e la flessibilità necessaria, oltretutto con lotti sempre più ridotti.
“Quando siamo entrati in contatto con Bialetti abbiamo compreso immediatamente la complessità del progetto che ci stavano chiedendo di sviluppare” spiega Luca Maiolo, direttore commerciale di ABL. “Ma la richiesta era ancora più articolata: l’obiettivo era quello di arrivare a una cadenza di 1.200 pezzi/ora, in pratica una moka ogni 3 secondi, e di ridurre drasticamente i tempi di setup della linea per il cambio da un modello a un altro”. La risposta a simili richieste presuppone un uso massivo di robot, che ABL ha identificato nelle soluzioni di ABB Robotics. “Non è solo una questione di brand: sono diverse le motivazioni che ci hanno portati a integrare i robot di ABB Robotics all’interno dei nostri impianti” ha aggiunto Armando Pezzini, Chief Operation Officer di ABL. “Sicuramente la qualità e l’affidabilità dei prodotti, ma anche il supporto offerto dai loro tecnici. Sviluppiamo infatti applicazioni sempre nuove, con problematiche spesso anche molto complesse da risolvere, e poter contare sul loro supporto significa liberare risorse utili per altre attività. In ABL, infatti, gestiamo in completa autonomia tutto il flusso della commessa: analisi dell’esigenza del cliente, engineering, progettazione meccanica, elettrica e pneumatica, assemblaggio, sviluppo software PLC e SCADA, redazione della manualistica e service post vendita”.
L’impianto sviluppato per Bialetti
Come detto, prese singolarmente le richieste di Bialetti non costituiscono un problema: esistono linee dall’elevata produttività, mentre altre risultano molto flessibili nell’eseguire i compiti assegnati. I robot di ABB rappresentano un ideale anello di congiunzione utile per rispondere contemporaneamente a tutte queste esigenze; nello specifico, nella linea di ABL ne sono stati impiegati 12 tra antropomorfi e SCARA. L’obiettivo principale da raggiungere era la cadenza produttiva: per arrivare a 1.200 pezzi/ora è stato necessario suddividere la linea in due parti. Da un lato avvengono l’assemblaggio e il collaudo della parte inferiore della moka, composta da caldaia, valvola e imbuto. Dopo aver caricato la caldaia avvengono la foratura e la filettatura della sede della valvola e il suo assemblaggio, seguiti dalla marcatura laser del fondo, dalla prova di tenuta e dall’inserimento dell’imbuto. Sull’altro lato l’impianto esegue l’assemblaggio della parte superiore della moka, che include raccoglitore, coperchio, manico, pomolo, filtro e guarnizione. Le due parti convergono infine in una postazione finale nella quale vengono avvitate insieme, scaricate e inviate al reparto di imballaggio e confezionamento.
Naturalmente le caffettiere da 3 e 4 tazzine hanno volumi di vendita decisamente più importanti di quelle da 1 o da 9. Questo ha un impatto notevole sui lotti, che possono passare da poche centinaia di pezzi a 40 mila unità. È evidente come il tempo di setup dell’impianto rivesta in questo caso un ruolo cruciale, in particolare con i lotti meno numerosi: non avrebbe senso investire alcune ore di lavoro solo per assemblare un migliaio di pezzi.
“Ci siamo concentrati pertanto anche su questa seconda condizione, identificando una serie di soluzioni utili per ottimizzare la fase di setup” ha aggiunto Luca Maiolo. “Ai robot abbiamo abbinato sistemi di visione guida-robot, riducendo così l’uso di dime dedicate sui sistemi di carico. L’impiego di assi elettrici servocontrollati ci ha inoltre permesso di ridurre drasticamente le relative regolazioni: è sufficiente richiamare il relativo programma per avere tutti gli assi elettrici pronti per la produzione. Il risultato è un tempo di setup che in genere si aggira sui 30 minuti. Merito anche dell’impiego di apposite attrezzature di carico “intelligenti” e del fatto che, in molti casi, non è necessario intervenire su ciascuna stazione quando si passa da un lotto al successivo”.
L’impianto si è dimostrato così flessibile da permettere anche il caricamento in linea di modelli speciali, come quelli realizzati in esclusiva per alcune importanti firme di moda, altri legati a serie tv di successo e persino di quelli adatti all’uso su piastre a induzione.Un’altra conseguenza positiva derivante dall’impiego dell’impianto ABL è il miglioramento della qualità del prodotto assemblato: i grezzi vengono prodotti in diversi stabilimenti e presentano differenze che, pur impercettibili per l’utente finale, possono mettere in crisi l’automazione. Nello sviluppare l’impianto, i tecnici di ABL ne hanno tenuto conto e sono riusciti a garantire l’output richiesto evitando stop inattesi, il tutto senza rischiare la produzione di pezzi non conformi.
Una soluzione “chiavi in mano” e pronta per il futuro
Rispondere a tutte le richieste di un cliente, per quanto sfidanti, è il “pane quotidiano” di aziende come ABL. È però possibile spingersi oltre, senza necessariamente impattare sui costi di progetto o su quelli operativi. È il caso dell’impiego di veicoli autonomi (AMR, Autonomous Mobile Robots) all’interno dei flussi produttivi; per questo genere di integrazioni ABL ha già identificato ABB come possibile partner.
Un grande potenziale deriva inoltre dalla gestione dei dati. L’attività di sviluppo del software consente ad ABL non solo di personalizzare funzionalità e interfaccia, ma anche di integrare funzioni avanzate quali il monitoraggio remoto (incluse statistiche produttive o diagnostiche) o la manutenzione preventiva e predittiva.
“Vantiamo esperienze in molteplici settori applicativi, ciascuno dei quali presenta peculiarità ed esigenze uniche” ha concluso Maiolo. “Essere in grado di identificare e trasferire idee tra mondi apparentemente molto diversi tra loro può fare la differenza tra un progetto semplicemente efficace e uno davvero efficiente e per molti versi rivoluzionario. E parte del merito va attribuito al supporto che realtà come ABB ci possono offrire lungo questo articolato percorso”.
