L'intelligenza artificiale fisica prende vita in officina. Una soluzione che va oltre l'automazione standard. Ringraziamo tutte le parti coinvolte per la fiducia reciproca e la solida collaborazione.∼ Barry Hulshof, ingegnere del processo presso 247TailorSteel

247TailorSteel: Caricamento completamente automatizzato per la sbavatura con l'intelligenza artificiale
247TailorSteel si è trovata ad affrontare una sfida complessa: migliaia di pezzi in lamiera di varie misure e forme richiedevano un sistema autonomo di rilevamento e handling. L’automazione tradizionale non era in grado di garantire questa flessibilità. Schmalz ha risolto il problema con il Solution Kit ivOS Sheet Metal: la visione 3D basata su IA riconosce ogni pezzo senza necessità di corrispondenza CAD, mentre un dispositivo di controllo intelligente comanda i robot e controlla singolarmente le pinze di presa. Plug & Work, non è richiesta alcuna formazione. A completamento di ciò, Schmalz ha fornito sistemi ergonomici per la movimentazione manuale. Risultato: il caricamento autonomo e completamente automatizzato delle macchine aumenta la produttività, ottimizza l’ergonomia e riduce significativamente le assenze per malattia.
Fatti della storia di successo
| Industria | Metallo |
|---|---|
| Pezzo in lavorazione | Foglio di lamiera |
| Gruppo di prodotti | Solution Kits ivOS Sheet Metal Sollevatore tubo a vuoto JumboFlex Sollevatore tubo a vuoto JumboErgo |
| Tipo di manipolazione | Handling automatizzato Handling manuale |
Con Schmalz
25
percentuale
maggiore produttività
30
percentuale
costi di manodopera inferiori
Il cliente: 247TailorSteel
247TailorSteel è leader di mercato nei Paesi Bassi e un'azienda all'avanguardia in Europa nella produzione su misura di fogli di lamiera, tubi e componenti per bordi. Con circa 1.000 dipendenti distribuiti in 6 posizioni europee, l'azienda opera 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con un processo produttivo completamente automatizzato. Il parco macchine dell’azienda comprende oltre 60 laser TRUMPF, 20 laser per tubi, oltre 50 presse piegatrici LVD e 14 smussatrici, che consentono la lavorazione di fogli di lamiera fino a 3.000 x 1.500 x 25 mm con un peso massimo di 200 kg. 247TailorSteel lavora oltre 50.000 tonnellate di metallo all’anno, mantenendo un’affidabilità di consegna del 99,7% per lamiere tagliate su misura, tubi e pezzi piegati. La piattaforma proprietaria di ordinazione online Sophia® fornisce preventivi in 1 minuto con consegna entro 48 ore. La “Smart Bending Factory” rappresenta la digitalizzazione completa con una produzione autonoma guidata da veicoli a guida automatica (AGV). 247TailorSteel combina il taglio laser avanzato con la piegatura e la finitura di precisione per soddisfare le esatte esigenze dei clienti. La competenza spazia dal taglio iniziale ai complessi processi di finitura, ciascuno dei quali richiede soluzioni affidabili per la movimentazione dei materiali durante l’intero flusso di lavoro produttivo.

La sfida
L'impegno di 247TailorSteel a garantire una produzione completamente automatizzata 24 ore su 24, 7 giorni su 7, era fortemente limitato da un grave collo di bottiglia nel processo di finitura dei bordi. Sebbene le macchine Timesavers per la sbavatura e l’arrotondamento dei bordi funzionassero in modo continuo, il processo di caricamento rimaneva interamente manuale: un’attività ripetitiva ed ergonomicamente impegnativa che limitava la loro filosofia di produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Il problema principale: i pezzi in lamiera presentavano un’elevata varietà geometrica, rendendo impossibile il prelievo autonomo con i sistemi robotici convenzionali. Gli operatori trasportavano manualmente i pezzi tagliati dai pallet alle macchine Timesavers, effettuando il handling di fogli di lamiera di peso fino a 200 kg (dimensioni massime 3.000 x 1.500 mm). Ciò creava notevoli difficoltà operative. Il sollevamento ripetuto di materiali pesanti causava affaticamento agli operatori, contribuendo alla stanchezza sul posto di lavoro e a tassi elevati di assenze per malattia. L’intervento manuale interrompeva inoltre il flusso di produzione continuo, creando ritardi e riducendo la produttività, mentre i costi di manodopera per il trasporto dai pallet alle macchine consumavano risorse che avrebbero potuto essere investite in attività a valore aggiunto. La soluzione doveva integrarsi perfettamente con le macchine Timesavers esistenti e funzionare in modo affidabile 24 ore su 24, consentendo una produzione realmente continua, tutelando al contempo la salute dei dipendenti e riducendo i costi di gestione. Richiedeva un addestramento minimo e un funzionamento intuitivo per ridurre al minimo la complessità dell’implementazione.
La soluzione di Schmalz
Grazie a una stretta collaborazione, EMA Techniek e Schmalz hanno sviluppato una cella di carico robotizzata su misura, che costituisce una prolunga perfettamente integrata della sbavatrice Timesavers. La soluzione unisce l’esperienza di EMA Techniek nell’integrazione di sistemi al know-how di Schmalz nel campo della presa intelligente. Il Solution Kit ivOS Sheet Metal – un sistema operativo di visione intelligente – consente la movimentazione autonoma dei materiali nella lavorazione della lamiera. Il sistema combina tre componenti essenziali che operano in perfetta armonia. Il sistema di visione 3D rileva i pezzi sui pallet, acquisendone in tempo reale la posizione, l’orientamento e la geometria. Il software ivOS basato sull’intelligenza artificiale riconosce ogni pezzo – indipendentemente dalla forma o dalle dimensioni – e attiva in modo intelligente le ventose pertinenti della pinza di presa ad area matrix FMG, una pinza di presa a vuoto altamente flessibile con ventose controllabili individualmente. Questa combinazione garantisce una flessibilità senza precedenti: un’unica pinza di presa gestisce l’intera gamma di prodotti dell’azienda senza necessità di riattrezzaggio o cambio gripper; i pallet misti vengono lavorati senza intervento manuale e le nuove geometrie vengono riconosciute in modo autonomo senza alcun processo di apprendimento. Il sistema funziona secondo il principio «installazione immediata», senza richiedere conoscenze di programmazione complesse. Ciò riduce i tempi di integrazione per i costruttori di macchine. I robot gestiscono in modo economicamente vantaggioso lotti di piccole dimensioni e un’elevata variabilità dei pezzi, mentre algoritmi di IA all’avanguardia integrano direttamente nel processo di automazione decenni di esperienza di Schmalz nel settore della lamiera. Un singolo operatore può ora supervisionare contemporaneamente più stazioni di finitura, eliminando completamente il trasporto manuale e riducendo drasticamente i costi di manodopera. Il Digital Engineering Service ha accelerato la progettazione e la configurazione del Solution Kit ivOS Sheet Metal attraverso l’analisi digitale automatizzata di migliaia di punti di presa e forze di presa, riducendo i tempi di progettazione da settimane a giorni e fornendo al contempo una soluzione economica, affidabile e su misura per le specifiche esigenze del cliente. Schmalz ha arricchito la soluzione integrando l’automazione con i sollevatori a tubo a vuoto JumboErgo e JumboFlex, nonché con il dispositivo di sollevamento a vuoto VacuMaster Comfort per le operazioni manuali, garantendo flessibilità nell’intero spettro della movimentazione. Questi sistemi sono progettati specificamente per sollevare in modo sicuro lamiere con un peso fino a 200 kg, consentendo una movimentazione ergonomica e riducendo lo sforzo dell’operatore. Questo approccio globale gestisce automaticamente i fogli di lamiera tagliati dai pallet attraverso le operazioni di rifinitura dei bordi, mantenendo tempi ciclo costanti durante l’intero flusso di lavoro produttivo. 247TailorSteel ha eseguito l’operazione di ottenere condizioni di lavoro più sicure, costi di gestione inferiori e una stabilità produttiva duratura, eliminando completamente il trasporto manuale – il tutto senza compromettere la velocità del flusso di lavoro, richiedere una formazione approfondita o interrompere i processi esistenti.

3D Vision: consente il riconoscimento in tempo reale dei pezzi, anche di quelli sconosciuti. Nessuna corrispondenza CAD: il sistema funziona senza modelli, basandosi su un software di visione artificiale.

La pinza di presa a matrice altamente flessibile, dotata di ventose controllabili singolarmente, non richiede il cambio gripper né la riorganizzazione degli utensili

Kit di soluzioni ivOS: un sistema di presa autonomo e intelligente che apprende, si adatta e garantisce un ROI prevedibile nell'automazione

I sistemi di sollevamento a vuoto consentono la movimentazione manuale sicura ed ergonomica di fogli di lamiera fino a 200 kg con la massima precisione



