Robotica al servizio della carpenteria metallica

Muraro Isidoro e Figli, carpenteria metallica con sede a Brendola (VI), ha scelto di investire in automazione per incrementare la flessibilità dei propri processi, soprattutto di piegatura. Questa strategia si è concretizzata nell’installazione di una P-Robot Salvagnini, una soluzione che amplia il concetto di pannellatrice con robot riuscendo a realizzare la completa automazione del processo di pannellatura e risolvendo esigenze tipiche di diverse strategie produttive (grandi lotti, piccoli lotti, kit, lotti unitari) per ottenere proprio la flessibilità necessaria a chi lavora conto terzi.

L’azienda Muraro Isidoro e Figli nasce nel 1959 a Brendola, in provincia di Vicenza. Oggi, impiegando cinquanta persone, è un centro di carpenteria metallica specializzato nel servizio di lavorazione della lamiera con sistemi flessibili, un punto di riferimento in questo campo per tutta l’area veneta e non solo. Inizialmente l’azienda si occupava di carpenteria metallica per quadri elettrici, ma si è specializzata presto in numerosi altri settori di lavorazione della lamiera. Grazie a costanti investimenti è sempre rimasta aggiornata in tecnologia, con la determinazione di ampliare sempre più i mercati di riferimento ed espandere la clientela, senza mai rinunciare alla qualità e alla precisione. Dispone quindi di macchinari di ultima generazione che le consentono di eseguire processi automatizzati e computerizzati, assicurando la massima precisione combinata con tempi rapidi di esecuzione per offrire un servizio dal vantaggioso rapporto qualità/prezzo.

Un’offerta completa

Fabrizio, Michele e Federica Muraro, fratelli, sono oggi alla guida di questa azienda famigliare. Ad essi, si stanno unendo i rispettivi nipoti; uno di questi è Luca, che segue la produzione. Fabrizio, responsabile commerciale dell’azienda, racconta: “Mio padre partì con torni a lastra, producendo paioli in rame per la polenta e serbatoi in alluminio per aerografi. L’aneddoto che amiamo spesso ricordare è che tutto iniziò con diecimila lire e tanto entusiasmo. Poi progressivamente ci siamo specializzati nella lavorazione della lamiera, ’abbandonando’ progressivamente la tornitura in lastra e lo stampaggio. Un vero punto di forza per noi è il nostro personale, che consideriamo una grande famiglia. Ancora oggi seguiamo tutti i principi di mio padre, applicandoli quotidianamente ai rapporti con dipendenti, fornitori e clienti. A chi sceglie la nostra carpenteria metallica, garantiamo innovazione e professionalità”.

Ma l’azienda veneta si distingue anche per la sua flessibilità, con rapidi passaggi da un processo produttivo all’altro ottimizzando i costi ed evitando gli sprechi. L’assistenza al cliente nello sviluppo di ogni progetto si concretizza nella qualità e nel raggiungimento del massimo risultato. Strumenti all’avanguardia consentono di eseguire con facilità ogni tipo di commessa e lavoro. La progettazione si avvale di sistemi CAD/CAM 3D per ridurre i tempi tra studio e realizzazione, mentre il parco macchine comprende stazioni di lavoro programmabili e sistemi di ultima generazione per il trasferimento automatico dei pezzi. Per quanto riguarda i materiali lavorati, questi comprendono ferro (max 20mm di spessore), lamiera zincata/alluminata/elettro-zincata (max 4mm di spessore) ma anche acciaio inox, alluminio, rame e ottone. Le tipologie di lavorazione sono diverse: taglio combinato punzonatura-laser, taglio laser, piegatura manuale e robotizzata e, volendo lavorare la lamiera a tutto campo, non potevano mancare le pannellatrici.

Un investimento molto positivo in questo ambito è stato quello che ha portato all’acquisto di una P4 Salvagnini, marchio noto nel settore della lamiera per il suo ampio catalogo di macchine e per una provata esperienza nel campo dei sistemi flessibili.

Un impianto compatto e produttivo

Con l’investimento in P-Robot, Muraro Isidoro e Figli voleva inserire in officina uno strumento ancora più flessibile e autonomo della “semplice” pannellatrice. La decisione di rivolgersi ancora a Salvagnini ha significato consolidare ulteriormente la partnership, ma anche scegliere l’esperienza di un’azienda che da tempo affronta il tema della robotica applicata alla lavorazione della lamiera. Si arriva così all’acquisto di P-Robot, una nuova applicazione che unisce una pannellatrice e un robot antropomorfo per produrre autonomamente kit, lotti e pezzi singoli. Semplice da programmare, semplice da utilizzare, capace di moltiplicare la flessibilità e la produttività delle pannellatrici, P-Robot è una soluzione “smart”, che ha tempi di apprendimento e di inserimento nel ciclo produttivo davvero ridotti. È una soluzione adatta anche alle pannellatrici compatte: la P-Robot scelta da Muraro integra una P1 (una pannellatrice completamente elettrica, con consumo inferiore a 3kW), ma si può applicare indifferentemente anche a P2 e P4.

La scelta è stata favorita anche dal layout compatto e modulare e dalla totale integrazione dell’impianto, sia lato hardware sia lato software: “Ciò permette di semplificare al massimo le attività di programmazione anche del robot, per non dire dell’ottimo livello di personalizzazione come risposta a specifiche esigenze produttive. Avendo già in officina altre unità Salvagnini – racconta Luca Muraro – abbiamo potuto bruciare le tappe nella messa in servizio del nuovo impianto. Praticamente siamo partiti in quarta, non c’è stato nemmeno il tempo di dire ‘bisogna stare fermi, studiare e imparare’; avendo le stesse interfacce, è bastato trasferire da una pannellatrice all’altra programmi già consolidati, da P4 a P1 o da P1 a P4, naturalmente aggiustando i parametri in base alle specifiche delle macchine. I programmi ormai sono tutti centralizzati nei server, quindi oggi riusciamo a cambiare produzione in tempi brevi a tal punto che, per esempio, mentre è in corso la realizzazione di un pannello A, durante la pausa pranzo possiamo lanciare la produzione di un pannello B. In effetti, in quasi mezza giornata abbiamo portato a termine una nuova produzione di 300 pezzi programmando da zero 1200 pieghe!”. Il programma di pannellatura, realizzato con STREAMBEND, può essere utilizzato infatti senza necessità di modifiche sia su P-Robot che su pannellatrici Salvagnini senza robot.

I vantaggi dell’automazione

La rapida evoluzione degli ultimi anni ha visto i grandi lotti tipici della produzione in serie trasformarsi in lotti medio-piccoli o addirittura sostituiti da produzioni just-in-time. Alto indice di rotazione dei codici, tempi compressi e costante carenza di personale altamente qualificato hanno spostato l’attenzione su automazione e robotizzazione: “P-Robot consente di estendere la produzione oltre i tradizionali turni di lavoro presidiati e di dedicare gli operatori solo ad attività ad alto valore aggiunto. Abbiamo constatato l’efficacia di molte soluzioni impiegate, per esempio l’organo di presa flippabile, che permette contemporaneamente sia il carico delle parti da piegare che il prelievo dei piegati, superando l’efficienza del carico/scarico manuale. Prima avevamo un altro impianto robotizzato, decisamente meno flessibile; richiedeva tempi di attrezzaggio estremamente lunghi, più di due ore spese per trasmettere il programma e ripartire. Adesso riusciamo a realizzare un componente non troppo complesso in cinque minuti, e una parte più elaborata in pochi minuti in più. Possiamo affermare di aver brillantemente risolto molte nostre casistiche; stiamo lavorando molto bene, anche sul fronte della manutenzione ordinaria. Siamo contenti di questo impianto e dell’assistenza di Salvagnini”.

Il robot integrato in P-Robot è equipaggiato con un organo di presa ribaltabile, dotato di ventose su due lati, per prelevare il pezzo piegato e posizionare immediatamente, in ciclo, la nuova parte da piegare. Quest’organo di presa consente quindi di ottimizzare i cicli di carico/scarico della lamiera, di migliorare la cadenza produttiva. A bordo macchina il software MOVE acquisisce il programma di pannellatura, ricavando le dimensioni dello sviluppato e del pannello finito e utilizzandole per elaborare automaticamente le traiettorie del robot. MOVE gestisce autonomamente anche i movimenti intermedi del robot e all’operatore sono richieste solo movimentazioni ridotte.

Diverse modalità di lavoro

Quello di cui è dotata P-Robot è un vero e proprio sistema di “smart teaching” che rende di fatto inutile la programmazione offline del robot: “Nel carico robotizzato è davvero di grande supporto – evidenzia ancora Luca Muraro – Inoltre, il fatto che tutto il ciclo di piegatura venga gestito totalmente dalla pannellatrice elimina tante problematiche in fase di robotizzazione; alla fine, tutto si riduce a un semplice carico e scarico. Rispetto a una pressa piegatrice robotizzata, qui il robot esegue solamente la manipolazione della parte, non deve inseguire, ruotare, riprendere. La programmazione viene realizzata in ufficio, il robot diventa quasi un’opzione della pannellatrice, con effetti positivi che si riverberano anche sulla programmazione”. Un ulteriore punto di forza di P-Robot è la sua natura promiscua: non è un sistema isolato o chiuso. P-Robot estende la flessibilità e la produttività delle pannellatrici perché permette di scegliere la strategia più adatta alle esigenze produttive contingenti. In turni non presidiati, o in contesti produttivi in cui un singolo operatore controlla numerosi sistemi, P-Robot lavora in modalità R2R (robot to robot) occupandosi di carico, scarico e eventuale impilamento delle parti.

Ma P-Robot può, senza soluzione di continuità e senza riattrezzaggi, lavorare anche in modalità R2H (robot to human), nella quale si occupa solamente del carico dello sviluppato, assegnando all’operatore lo scarico del pannello. Si tratta di una strategia vantaggiosa se l’operatore deve completare la lavorazione del pannello in una stazione di lavoro differente, come nel caso di una pressa piegatrice o di una saldatrice. In modalità H2R (human to robot) è l’operatore a caricare lo sviluppato sul campo di lavoro, mentre il robot scarica il pannello a fine ciclo: una strategia utile per gestire produzioni a lotto unitario estremamente diversificate. La pannellatrice rimane comunque disponibile per eventuali lavorazioni completamente gestite dall’operatore.