L'applicazione:
Assemblaggio di sensori per l'aria condizionata
La sfida:
Assemblare i componenti di un sensore in un prodotto finito, ottimizzando la qualità e l'utilizzo della macchina.
La soluzione:
Due cobot ABB GoFa sono utilizzati per manipolare i componenti, assemblarli, chiudere il corpo del sensore e passarli a una postazione finale per il collaudo.
Una PMI italiana produttrice di sensori di pressione e temperatura ha utilizzato i robot ABB GoFa per migliorare la produttività di una delle sue linee di produzione, aumentando la qualità del prodotto e riducendo gli scarti quasi a zero.
Brimind è un produttore di sensori di pressione e temperatura per uso industriale e automobilistico. L'azienda, che opera come fornitore Tier 1 per l'industria automobilistica, è certificata secondo lo standard di qualità automobilistico IATF 16949. Lo standard aiuta le organizzazioni a mantenere costante la qualità dei prodotti e dei servizi, a ridurre gli sprechi e a prevenire i difetti.
Per rispondere alle elevate aspettative di qualità dei suoi clienti del settore automobilistico, Brimind ha deciso di automatizzare alcuni sottoprocessi di una delle sue linee di produzione.
La linea produce un sensore combinato di pressione e temperatura per i sistemi di climatizzazione dei veicoli. Brimind ha identificato due compiti di asservimento macchina che un robot potrebbe svolgere sulla linea.
Il primo compito consiste nel prendere il nucleo elettronico del sensore e inserirlo nel corpo di alluminio. Il secondo compito consiste nel prendere il corpo del sensore assemblato e spostarlo in una stazione di collaudo della tenuta.
Angelo Leo è l'amministratore delegato: "In precedenza queste stazioni erano presidiate da operatori, ma non riuscivamo a raggiungere il livello di qualità desiderato. Introducendo l'automazione, il nostro obiettivo era quello di migliorare e mantenere un livello di qualità costante e migliorare la produttività della linea."
Ideale per i cobot
Brimind aveva già esperienza nell'utilizzo di robot per operazioni di assemblaggio e ha scelto il robot collaborativo GoFa di ABB per questa nuova applicazione. La linea di produzione di questo prodotto era ideale per l'introduzione dei robot collaborativi. "Questa linea di assemblaggio è modulare e le stazioni sono separate una per una in sottoprocessi", spiega Leo. "Introducendo l'automazione con i robot collaborativi, abbiamo mantenuto questa modularità, perché non c'è bisogno di enormi barriere protettive per separare le stazioni esistenti o disturbare il collegamento tra queste tre stazioni e il resto della linea".
Grazie alle dimensioni e al peso ridotti, il sensore era anche un prodotto ideale per testare l'applicazione dei cobot all'interno dei processi produttivi dell'azienda.
I due ABB GoFa sono stati installati nel dicembre 2021. Questi operano in tre stazioni. Il primo robot della prima stazione assembla i due componenti, l'elettronica e il rivestimento, e li sposta alla seconda stazione. Qui, il secondo GoFa conclude l'assemblaggio fissandolo e poi passa il prodotto completato alla stazione di collaudo, dove viene testato per verificare l'assenza di perdite.
Produttività superiore alle aspettative
I cobot hanno già superato le aspettative di produttività. Il metodo manuale utilizzato inizialmente raggiungeva un OEE vicino al 90%. L'obiettivo di Brimind era di raggiungere il 95% circa: i risultati attuali mostrano che le stazioni di assemblaggio registrano una produttività del 97%.
Daniele Bini, ingegnere di processo presso Brimind, afferma: "I cobot GoFa apportano maggiore flessibilità e ripetibilità alla linea di processo: possono essere utilizzati per gestire un'ampia varietà di pezzi e offrono la possibilità di produrre un piccolo campione di prodotti con la stessa qualità della produzione di massa su larga scala".
I cobot GoFa sono anche facili da programmare. Dice Bini: "Con un solo pulsante posso spostare il robot in una nuova posizione o cambiarne la configurazione semplicemente con la mano, piuttosto che muoverlo con il controller. Questo significa che possiamo limitare i tempi di arresto quando dobbiamo riprogrammare il robot.
"Questa facilità di programmazione ci ha anche permesso di eseguire diverse sperimentazioni per capire quale fosse la configurazione migliore per il processo".
Per consentire di creare una catena di produzione riconfigurabile e ridurre i tempi di installazione di linee future, Brimind ha installato direttamente i cobot, con il supporto di ABB. "Sono stati molto rapidi nell'inviare le informazioni di cui avevo bisogno, come ad esempio alcuni schemi elettrici o alcune informazioni sui movimenti o le istruzioni del programmatore", aggiunge Bini.
"Anche l'help menu di RobotStudio è stato molto utile nella ricerca di informazioni".
Il ruolo dell'operatore è passato da quello di responsabile della macchina a quello di responsabile di linea, poiché supervisiona le macchine piuttosto che alimentarle con i componenti. Dato che sono necessarie meno persone, queste possono essere impiegate in altri ruoli.
Guardando al futuro, Brimind è intenzionata ad impiegare i robot anche in altre fasi della produzione. "Possiamo utilizzare l'automazione in molte altre stazioni della stessa linea di produzione e in altre due linee di produzione per sensori e valvole", aggiunge Leo.
