Automatizzare la lavorazione della lamiera con robot collaborativi, gli smart worker della fabbrica 4.0. Eclettici, flessibili. Risolvono il grande problema con cui si confrontano le imprese del manifatturiero ovvero la mancanza di personale. In Rolleri, la società di Piacenza che produce ed esporta in tutto il mondo macchine utensili e attrezzature per il settore della lamiera, sono embedded in celle per saldatura e smerigliatura e sono anche utilizzati per asservimento e carico-scarico materiale nelle macchine per taglio, piegatura, punzonatura e finitura. La nuova automazione dà vita ad ambienti a ciclo continuo, garantendo produttività per grandi e piccoli lotti. E’ il nuovo paradigma della fabbrica collaborativa. Tenderà progressivamente a diventare mainstream, superando le resistenze di tutti quegli imprenditori che ancora adesso continuano a prediligere un lavoro manuale.
«Per una parte delle attività l’opzione robot sarà presto inevitabile, afferma Daniele Marzaroli, sales director di Rolleri. Il saldatore, sebbene ben remunerato, è un mestiere che pochi vogliono fare. Questo genere di lavoro sarà rapidamente riconvertito per poter esser svolto da robot. Gli operatori avranno per lo più un ruolo di supervisione e interfacceranno le macchine in modalità digitale». Insomma, è questa la direzione in cui sta andando il mercato ed è il motivo per cui, a complemento dell’offerta di attrezzature e utensili, core business del gruppo piacentino, Rolleri ha creato la divisione Robotic, avviando la progettazione e produzione di celle robotizzate per saldatura e smerigliatura che utilizzano tecnologia Universal Robot. Introdotte a fine 2021, a oggi ne sono state vendute oltre le 40 unità. «Le domanda potenziale è molto elevata. Siamo convinti che l’automazione robotica potrà sostenere la crescita futura, risolvendo molti dei problemi con cui si confronta il manifatturiero, dice Marzaroli. Abbiamo creato le prime celle guardando a quelle che potrebbero le possibili evoluzioni. In un prossimo futuro renderemo disponibili stazioni automatizzate anche in altri settori. Vogliamo esplorare nuovi spazi applicativi. Nel mondo della plastica e del legno, per esempio. Stiamo già sperimentando un adattamento di cella per operazioni di fine linea».
L’innovazione si estende all’additive con produzione di utensili polimerici realizzati con stampanti Stratasys. E se già oggi Rolleri sta introducendo un concetto di utensili sensorizzati, in grado di intercettare informazioni, in modo da permettere a costruttori macchina, system integrator e software house di sviluppare applicazioni Industrial Iot, le celle sono già predisposte per essere monitorate da remoto. «L’impianto ha un monitoraggio continuo e ogni parte è controllata. Grazie al servizio Cobotic Remote aiutiamo gli operatori a intervenire in maniera predittiva per evitare qualsiasi problema di fermo macchina, racconta Marzaroli. Gli utenti possono anche utilizzare smart glasses per risolvere in realtà virtuale qualsiasi problematica, di tipo tecnico-meccanico o di saldatura». Automotive, arredamento, edilizia, settore navale ed elettrodomestico. Le attrezzature di Rolleri sono presenti dove c’è necessità di tagliare, piegare e saldare i più diversi spessori di lamiera. 48 milioni di fatturato e una crescita 2023 stimata al 15%, presenza internazionale con filiali in Stati Uniti, Europa e Asia, soddisfa richieste per terzisti e produttori finali.
Macchine utensili: celle saldatura e smerigliatura robotizzate per una produzione di precisione
I diversi modelli di cella di Rolleri Robotic consentono saldatura di tipo mig e tig e smerigliatura. «La particolarità del tig è la precisione ed è adatta per trattare spessori di lamiera inferiori ai 5 mm; è utilizzata per realizzare superfici che richiedono un’elevata qualità estetica, dice Marzaroli. La saldatura mig è invece adatta per lamiera di spessori medio-alti, superiori ai 5mm. Non è richiesta alcuna esperienza precedente per utilizzare questi sistemi, sottolinea Marzaroli. La forza dell’impianto è il software. La macchina impara dal movimento dell’uomo: con una programmazione guidata e semplificata permette a chi non è un saldatore di guidare le operazioni di lavoro. Dopo un addestramento di poche ore anche ragazzi appena usciti da scuola possono iniziare a lavorare sulla macchina eseguendo le più importanti operazioni. Servono dai 3 ai 6 mesi perché possano operare sfruttando la massimo tutte le funzioni e potenzialità che vengono rese disponibili», dice Marzaroli.
Programmazione semplificata per le nuove macchine utensili: gestire in velocità più tipi di lavorazione
I robot di cella possono muoversi nello spazio riconoscendo le deformazioni della lamiera, impostando solo un punto iniziale e uno finale senza alcun tipo di programmazione da parte dell’operatore. Le operazioni sono rapide e semplificate. I comandi più importanti sono già presenti sull’impugnatura della torcia e l’interfaccia uomo-macchina prevede pulsanti stop & go. Le celle dispongono di un’area lavoro e di un’area di carico-scarico. Un layout che favorisce una maggiore produttività ed evita tempi morti.
«Per i cobot di cella si sono selezionati quelli di Universal Robot per la semplicità di programmazione, dice Marzaroli. Quest’ultimo è uno degli aspetti più importanti poiché il cobot deve poter essere utilizzato in lavorazioni di soli pochi pezzi ed essere poi riconvertito rapidamente per altre operazioni. Molto spesso aziende che lavorano su volumi di produzioni variabili e discontinue ritiene che il tempo di programmazione di un robot collaborativo sia troppo elevato per eseguire lavorazioni su pochi pezzi. Ma non è così. La programmazione può essere eseguita in pochi minuti attraverso il pannello touch: è possibile indicare il punto di partenza e di fine percorso ma anche puntare la lamiera attraverso comandi intuitivi e veloci. Le celle sono pensate in particolare per la produzione di micro-lotti. L’importante lavoro di sviluppo del software ha permesso di semplificare le attività di programmazione con un abbattimento dei tempi dell’80%», afferma Marzaroli.
La flessibilità delle nuove macchine utensili. Celle riconvertibili per un investimento a prova di futuro
Nessun impedimento per utilizzare celle automatizzate per cicli di lavorazione brevi. Il cobot è nato proprio per questo: poter essere programmato velocemente per eseguire nel corso della stessa giornata lavori diversi e di breve durata. «E’ il risultato degli investimenti che abbiamo fatto sulla parte software», spiega Marzaroli. Abbiamo librerie software predisposte per le varie operazioni di saldatura in modo che eventuali ulteriori adattamenti per specifiche lavorazioni siano ridotti al minimo. Qualsiasi operatore, senza la benché minima esperienza di programmazione è in grado di far partire il ciclo di lavorazione impartendo pochissimi comandi.
«Flessibilità, flessibilità, flessibilità. E’ questo il principio con cui abbiamo messo a punto la cella di saldatura. A differenza degli impianti automatizzati di un tempo, dove il robot nasceva per fare solo e unicamente una cosa, oggi le celle sono convertibili. E’ possibile utilizzarle per la smerigliatura oppure trasformarle in celle di pulizia. Tutto questo aiuta a sostenere l’investimento dell’imprenditore in quanto sa che il sistema è versatile. Le celle sono poi predisposte per garantire una corretta aspirazione dei fumi salvaguardando la salute degli operatori. Non si salda più con la torcia in mano e la machera di protezione. Tutto avviene all’interno di una cella chiusa».
Stampa 3D di utensili polimerici. Velocità di esecuzione e creatività progettuale
Nello stabilimento Rolleri di Cabina di Vigolzone, in provincia di Piacenza, è stata allestita un’officina additiva, basata su stampanti Stratasys, per la produzione di utensili polimerici con l’obiettivo di ridurre tempi e costi d’implementazione. «Con l’additive riusciamo a rispondere alle richieste dei clienti con grande velocità, realizzando prototipi in forme che sarebbero altrimenti impossibili con le classiche tecniche sottrattive. Individuiamo il materiale più corretto e attraverso calcoli Fem riusciamo a sapere quali sono i punti critici per ottimizzare al meglio il profilo geometrico ed evitare che vi siano delle rotture», spiega Marzaroli. Al momento l’additive ricopre una minima parte del volume della produzione di Rolleri, ma viene considerata una tecnologia a valore aggiunto, in grado di creare componenti innovativi per materiale e forma. In ambito attrezzatura è stato per esempio brevettato un dispositivo a cava variabile: può allargarsi o restringersi, facilitando il compito di chi deve attrezzare una pressa piegatrice ogni qualvolta si cambia lo spessore della lamiera.
