140% di produttività in più

Jörg Monsig, Direttore di Lang Metallwarenproduktion Neubrandenburg GmbH, cerca i punti deboli. L’obiettivo era di ottimizzare la produzione in modo da continuare a essere competitivi e un datore di lavoro interessante. “Vogliamo creare posti di lavoro intelligenti e collegati”, spiega Monsig. Già nel 2013, Monsig ha portato avanti un programma di gestione dello stato di salute dei dipendenti, ottimizzando diversi processi lavorativi in termini di ergonomia. Adesso l’azienda si è concentrata nell’automazione di un impianto di saldatura a punto in modo da migliorare la produttività e la sicurezza.

Lang Metallwarenproduktion Neubrandenburg GmbH è un’azienda con una lunga tradizione: da oltre 60 anni la casa madre, Lang und Vertriebs GmbH, con sede centrale a Monaco di Baviera, produce e monta componenti punzonati e trafilati. All’inizio l’azienda produceva componenti cromati per l’industria automobilistica. Nel 1992 ha acquistato il nuovo impianto di produzione a Woldegk, nella Regione Meclemburgo-Pomerania Occidentale fondando l’azienda Lang Metallwarenproduktion Neubrandenburg GmbH. Con i suoi 50 dipendenti, l’azienda produce attualmente componenti punzonati e trafilati principalmente per l’industria automobilistica - in acciaio inox e in tutti i metalli più comuni in serie piccole e grandi.

“Cerchiamo sempre di eliminare tutte le attività manuali e monotone”, chiarisce Monsig, indicando un robot giallo protetto da una barriera. Il robot afferra i componenti in lamiera da un piano a revolver. Sei mesi fa qui questa funzione veniva svolta da un dipendente. Il suo compito era di prelevare il pezzo punzonato e posizionarlo nell’impianto di saldatura a punto che poi lo saldava a un dado alimentato automaticamente. Poi questa persona doveva controllare il punto di unione saldato. “Il lavoro monotono causa normalmente un elevato livello di scarto”, sottolinea Monsig. Ciò che però dava più fastidio era il fatto che in questo impianto poteva lavorare solo una persona limitando così la produttività.

I responsabili di Woldegk hanno deciso di cambiare radicalmente rotta avviando un progetto R&S con il supporto dei Fondi europei per lo sviluppo regionale. Le esigenze di automazione: “Un robot doveva essere in grado di prelevare dall’alto e separare i componenti. Per questa operazione era necessaria una pinza di presa con tempi ciclo elevati e accelerazione pari a cinque metri per secondo quadrato”, spiega Monsig.

La soluzione di una pinza di presa meccanica sembrava portare a un vicolo cieco: separare componenti punzonati sottili da 150 x 150 mm e pesanti 500 grammi sembrava essere un compito difficile da realizzare. La variante pneumatica invece doveva affrontare altre sfide: a causa delle incisioni, dei fori e della geometria tridimensionale, la superficie di prelievo era limitata e non uniforme. “Sembrava impossibile trovare una soluzione standardizzata”, chiarisce Monsig. Un vicolo cieco non per l’esperto del vuoto J. Schmalz GmbH: “Jörg Monsig e il suo team avevano bisogno di una pinza di presa per il sistema di automazione robotizzato, progettata appositamente per la particolare geometria dei componenti in lamiera”, ricorda il Dott. Florian Fritz, Responsabile della Divisione Sviluppo dei Sistemi con il Vuoto di Schmalz. Per l’esperto del vuoto la soluzione era chiara: la pinza di presa leggera SLG può essere adattata perfettamente ai componenti in lamiera - senza particolari modifiche costruttive o produttive per l’utente. Grazie al file STL del componente punzonato e piegato Monsig è riuscito a configurare online la pinza di presa e a montarla dopo pochi giorni. “Per configurare velocemente e in modo personalizzato, e realizzare in modo automatizzato la pinza di presa utilizziamo la stampante 3D. La tecnologia di produzione additiva consente non solo di ridurre il peso ma anche tutti i contorni che potrebbero disturbare la produzione. L’aria viene fatta passare all’interno del End-of-Arm-Tool in modo da eliminare le tubazioni esterne”, spiega il Dott. Fritz. Importante era anche garantire un funzionamento economico: la pinza di presa mantiene fermo il pezzo per lungo tempo - durante il prelievo, la procedura di saldatura, il controllo di qualità e poi il deposito. “Questa esigenza è stata soddisfatta appieno dall’eiettore compatto SCPSi”, sottolinea il Dott. Fritz, che afferma: “Grazie alla sua tecnologia di ugelli eco, l’unità SCPSi garantisce una capacità di aspirazione elevata riducendo al minimo il consumo aria compressa. La funzione risparmio aria integrata permette di ottenere un risparmio nell’ordine del 80%.”

Grazie la nuovo impianto, il fornitore dell’industria automobilistica è riuscito a ottimizzare il suo flusso di materiali. Un dipendente impila i pezzi punzonati e piegati sul piano revolver rimanendo a distanza di sicurezza, cioè al di fuori della barriera protettiva, dal robot e dall’impianto di saldatura automatico. Il robot afferra i pezzi dal piano e li tiene fermi per l’impianto di saldatura a punto. Pezzo dopo pezzo il piano solleva la pila in modo che il robot possa prelevare il pezzo sempre dalla stessa posizione. La pinza di saldatura si chiude e collega un dado, alimentato automaticamente, al pezzo da punzonare e piegare per mezzo della saldatura a punto. Il robot mantiene saldamente fermo il pezzo durante il processo e poi lo porta sotto la telecamera che verifica il corretto collegamento. Dopo questa fase il robot fa cadere il pezzo sul nastro trasportatore.

Lang Metallwarenproduktion trae molteplici vantaggi dalla soluzione di Schmalz: “La nostra produttività è cresciuta del 140%”, spiega Jörg Monsig. Inoltre, questa soluzione ha contribuito a migliorare sensibilmente la sicurezza dei processi. “Il sistema funziona senza alcun problema. Nell’arco di sei mesi abbiamo saldato 180.000 pezzi senza alcuna interruzione.” Anche i dipendenti hanno salutato il nuovo impianto positivamente. “Siamo riusciti a migliorare sensibilmente le condizioni di lavoro e le operazioni sono diventate più sicure. Sono scomparse tutte le attività manuali a tutto vantaggio del rendimento delle persone addette - un aspetto molto importante nell’ottica della trasformazione demografica. Siamo assolutamente soddisfatti di questa soluzione”, riassume Monsig. Anche il servizio di Schmalz merita una lode. “Abbiamo ricevuto la soluzione dopo pochi giorni dall’ordine e l’impianto´e stato montato velocemente in loco. E così la produzione è iniziata direttamente.”