Robotica industriale per il settore automotive
Il campo storico di applicazione dell’automazione industriale è senza ombra di dubbio quello dell’automotive. Dalla catena di montaggio di Henry Ford ai primi robot di saldatura e verniciatura passarono solo un paio di decenni e ancora oggi la catena produttiva di auto e motociclette gode i benefici di questi geniali sviluppi tecnologici.
Non è stata soltanto una svolta nei tempi del ciclo produttivo, è stato un cambiamento, ancora in corso, verso una maggiore qualità del prodotto finito, migliori condizioni di lavoro e ripetibilità garantita anche su milioni di pezzi.
L’applicazione oggi della robotica industriale al settore automotive si è estesa di molto. I robot non si occupano più “soltanto” di saldatura e verniciatura – ormai collocati in linee complesse di numerosi robot in parallelo – ma anche di mansioni di fonderia e montaggio. Vediamo alcune applicazioni su specifiche linee di produzione e assemblaggio:
- Turbine - finitura, manipolazione e assemblaggio
- Motori - manipolazione e controllo su linee di assemblaggio
- Cerchi in lega - asservimento linee di produzione
- Particolari metallici e particolari plastici - asservimento linee di produzione
- Particolari in alluminio – saldatura
- Lamiere per stampaggio di carrozzerie auto - manipolazione
I NUMERI DELLA ROBOTICA INDUSTRIALE
I numeri dell’IFR parlano chiaro: nei report 2019 con riferimento all’anno precedente, il numero totale di robot e isole robotizzate istallate in tutto il mondo è cresciuto del 6%, arrivando a più di 422 mila unità. In particolare, in Europa è in costante forte crescita da sei anni, con un +14% nel 2018.
I numeri per l’automotive
La robotica industriale nel settore automotive ha riscontrato una crescita di applicazione costante nel tempo. La svolta è stata stimolata dalla crisi economica del 2008-2009, un momento difficile in cui le case automobilistiche hanno dovuto reinventare la produzione. Così, dal 2013 al 2018 il numero di installazioni robotiche nel settore automotive è cresciuto del 13% ogni anno, a livello internazionale.
Sono dati che riflettono perfettamente l’importanza della robotica industriale in un settore che evolverà sempre più. Ma guardiamo in particolare un ambito specifico: la produzione di componenti.
ISOLE ROBOTIZZATE E COMPONENTI AUTO/MOTO
Le aziende produttrici di componentistica per il settore automotive hanno incontrato la stessa esigenza di rinnovamento vissuta dalle case automobilistiche, ma con qualche anno di ritardo, ovvero dal 2011.
Ma quali mansioni sono svolte dai robot industriali nel settore che stiamo analizzando? Diciamo pure infinite. Abbiamo visto che le grandi case automobilistiche sono ormai ampiamente robotizzate: non si parla di alcune isole robotiche, ma di interi processi di assemblaggio dove i robot saldano i telai, assemblano motori, lavorano ai sottogruppi di trasmissione.
Tuttavia, i robot industriali possono anche occuparsi della manipolazione di oggetti, dal piccolo bullone alla lamiera. Quest’ultima applicazione è particolarmente richiesta dalle aziende produttrici di componenti destinati all’assemblaggio del veicolo e del motore.
Parti del motore stesso, plance, maniglie e altre migliaia di articoli che compongono le nostre automobili possono essere prodotti impiegando isole robotizzate per l’asservimento di macchine utensili a controllo numerico.
ALTA QUALITÀ, TEMPI RAPIDI E GRANDI LOTTI: LE GARANZIE DELL’AUTOMAZIONE
Quello dell’automotive è un settore che esige alti standard qualitativi. Le componenti di un’automobile devono essere prodotte in lotti numerosi con qualità costante e molti pezzi sempre ben fatti possono essere facilmente garantiti da sistemi robotici automatizzati.
Molte aziende italiane del settore, nel tempo, hanno decentrato le sedi produttive all’estero, dove la manodopera ha un costo più basso. Tuttavia, per molte gli effetti negativi di questa scelta sono stati considerevoli, poiché spesso – anche se non sempre – il livello qualitativo è diminuito drasticamente. Il risultato è stato un distacco del buyer, sia per risultati non più conformi agli standard, sia sul piano morale, dovuto alla policy di delocalizzazione mai vista di buon occhio.
Il trend che si osserva è che molte case automobilistiche stanno scegliendo sempre più di affidarsi ad aziende terziste che puntano sull’automazione e sulla robotica industriale. Prediligono smart factory che affidano la produzione, o parte di essa, a robot industriali. Sono così garantiti:
- gli alti quantitativi di pezzi richiesti
- la qualità costante del prodotto finale
- i costi competitivi
- i tempi di consegna rapidi
Tutte queste esigenze sono tranquillamente soddisfatte da isole robotizzate destinate a più mansioni, prima fra tutti la lavorazione da ripresa. È sempre più facile comprendere che ‘robotizzare’ un’impresa è una scelta vincente, perché permette di aumentare la competitività, le commesse prese in carico e la reputazione dell’azienda stessa in un mercato con esigenze mutevoli.
ISOLE ROBOTIZZATE PER LAVORAZIONI DA RIPRESA
Come accennato poco sopra, la lavorazione da ripresa è tipica proprio del settore automotive. Il robot ha la funzione di collocare i pezzi grezzi nella morsa della macchina CNC, dove subiscono una prima fase di lavorazioni meccaniche. Dopodiché, il braccio robotico rimuove il pezzo e lo posiziona nella morsa successiva del CNC affinché subisca una seconda serie di lavorazioni (la ‘ripresa’, appunto).
Le fasi variano in base al tipo di semilavorato e alle caratteristiche del CNC, ma certamente si possono realizzare tutte le lavorazioni necessarie per il completamento del pezzo in tempi molto rapidi e con standard qualitativi alti, costanti e ripetibili.
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Oltre a svolgere più rapidamente il lavoro, la cella robotizzata:
- non ha orari
- può essere resa operativa in modo continuo fino a 96 ore e oltre
- non conosce cali di produttività
- i risultati sono sempre costanti.
Ripensando a quanto detto poco fa circa le richieste esigenti delle case automobilistiche, è ancor più evidente che si tratta di una soluzione vincente per tanti terzisti di questo settore.
