Automazione flessibile: la competizione non è più tra aziende grandi e piccole, ma tra aziende veloci e lente

Il modello di produzione di massa basato su di un’automazione rigida non è più attuale. La necessità di oggi è quella di introdurre sul mercato prodotti complessi ad una velocità sempre maggiore e la competizione non è più tra aziende grandi e piccole, ma tra aziende veloci e lente. Sono sempre più richiesti infatti lotti ridotti e una personalizzazione estrema, sia per la produzione a basso che ad alto volume.

Rendere unici i propri prodotti è la sfida contemporanea di ogni azienda che “subisce” il desiderio crescente di una generazione di consumatori, nativi digitali, abituati alle offerte personalizzate.

Tenere il passo con queste richieste non è facile ed è per questo che la produzione deve diventare “adattiva”, in grado di adeguarsi alle mutevoli condizioni della domanda. Questo trend non è più limitato a singoli settori di nicchia. Ogni azienda, grande o piccola, deve lavorare per rispondere a questa esigenza nel rispetto, ovviamente, dei parametri basilari di efficienza e redditività.

Si tratta quindi di un nuovo modo di produrre che coinvolge non solo le linee di processo, di produzione e confezionamento, ma che ha anche cambiato molto il mondo dell’automazione industriale.

Ciò significa che oggi l’obiettivo è progettare e costruire macchine agili ad automazione flessibile, meglio se in lotto 1, cioè in lotti formati anche da un unico pezzo.

Si tratta quindi di impianti ragionati su specifiche esigenze, in grado di generare importanti risultati in termini di miglioramento della produttività, con conseguente maggiore competitività. Il futuro della moderna industria punta ad avere fabbriche completamente automatizzate, che possano essere facilmente configurabili, evitando così alti costi di riprogrammazione e modifica dei processi produttivi. Fabbriche dotate di sistemi di visione che si integrano con la macchine stesse, strumenti di trasporto modulare intelligente, soluzioni Cloud per raccogliere le informazioni e condividerle, interfacce per l’operatore ergonomiche e intuitive e robot collaborativi.

Ciò comporta un sostanziale miglioramento dei parametri qui sotto riportati:

Qualità e stabilità di processo
Consumi di materiale diretto
Tempi di produzione
Manodopera
Sicurezza sul lavoro
Spazi occupati
Consumi energetici
Investimenti/costi di gestione impianti
– Utilizzo di capitale circolante oltre alla già citata flessibilità.

Analizzare il prima e il dopo di qualche caso concreto può dimostrare come l’automazione flessibile possa influenzare positivamente i costi di produzione di un’azienda.

 

Facciamo 3 esempi veloci reali di casi di successo che abbiamo realmente affrontato in RK.

 

rk unika robot conversazionale isola robotizzata 1

Celle robotizzate: assemblaggio parapetti e balaustre.

Cominciamo con una cella robotizzata Unika di Rk per fresatura e avvitatura, realizzata per una grande azienda produttrice di balaustre e parapetti. La linea produttiva, prima dell’introduzione dei robot, era già automatizzata, ma attraverso l’implemento di macchine “rigide”; alcune fasi del processo erano infatti svolte manualmente da operatori.

L’introduzione della cella ha permesso di tagliare significativamente i tempi di assemblaggio, di gestire al meglio le anomalie dell’impianto e di ridurre del 70% l’impiego di manodopera, favorendo così la massima sicurezza. I prodotti vengono quindi movimentati una sola volta e vengono scaricati finiti e pronti per essere spediti. Questo consente estrema flessibilità in fase di produzione, passando da un tempo di attraversamento di 2 settimane a 2 giorni, per il singolo lotto di produzione.

 

 

Automazione flessibile: lotti ridotti e velocità di set-up - RK Macchine

Movimentazione e manipolazione: impianto reggiatura componenti molto fragili per arredo bagno.

Proseguiamo con una reggiatrice completamente automatica per un fuori standard apparentemente impossibile. La linea, prima dell’introduzione del nuovo macchinario, era semi-automatica e alcune operazioni venivano effettuate manualmente. La combinazione di una rulliera con sistema di manipolazione e reggiatura ha assicurato fin da subito movimentazioni rapide e ottime capacità di cambio automatico del formato. L’impianto svolge varie funzioni come: avanzamento, arresto, reggiatura trasversale al pacco, rotazione, ritorno e reggiatura incrociata longitudinale al pacco. Il software controlla le dimensioni del formato in ingresso, modificando i parametri anche su singoli pezzi.

L’azienda cliente ha testato l’impianto su più di 300 diverse dimensioni di pacchi con vetri, pesi e ingombri differenti. Questo macchinario ha automatizzato l’ultima fase di confezionamento fine linea passando da due addetti ad un unico operatore, riducendo significativamente i tempi di packaging e dimezzando l’area di lavoro.

 

 

Automazione flessibile: lotti ridotti e velocità di set-up - RK Macchine

Celle robotizzate: saldatura scalabile piani cottura

Concludiamo la nostra carrellata con un’isola robotica per la saldatura e il cambio formato automatico. Tutto parte da piani cottura diversi con 20 tipologie di combinazione. Il software conversazionale interroga l’operatore prima dell’inizio del ciclo produttivo e la linea, una volta impostata, regola automaticamente il robot di saldatura.

I parametri impostati delle dime di comando avviano il ciclo del robot che salda il prodotto, in base alla composizione del piano cottura, sul lato superiore e prosegue su quello inferiore in perfetta autonomia. La combinazione di software, robot e dime con cambio semi automatico del formato ha permesso di produrre due piani cottura in più ad ogni cambio formato rispetto al cambio manuale antecedente. L’operatore prima impegnato nella costruzione del prodotto diventa così unicamente un supervisore, eliminando, al contempo, la possibilità di errore.

 

 

I motivi che permettono oggi ad aziende medio-piccole e di tradizione “non robotica” di investire, con tempi brevi di ritorno, in automazione flessibile sono essenzialmente tre:

  • lo sviluppo tecnologico ed i miglioramenti delle performance dei robot
  • la maggior semplicità del loro utilizzo
  • il calo significativo di prezzo che i robot hanno avuto negli ultimi quindici anni (almeno il 50% di riduzione, con performance cresciute esponenzialmente)

 

Aziende di comparti produttivi tipicamente dominate da “automazione rigida”, nonché aziende di medio-piccola dimensione, tipiche del tessuto industriale Italiano, possono quindi beneficiare dei vantaggi dell’utilizzo di robot in misura impensabile fino a qualche anno fa.

Le previsioni delle associazioni di categoria e delle maggiori università mondiali mostrano trend in continua crescita per quanto riguarda l’automazione industriale.

Evidenziano infatti come le aziende che credono e investono in automazione flessibile aumentano i loro margini, diventano più competitive e tendono ad assumere più personale: chi inserisce automazione in aziende sfrutta le maggiori possibilità di crescita.

Come passare dalle parole ai fatti?

Scegliere il giusto partner può portare ad un supporto concreto per massimizzare il ritorno dell’investimento (ROI) considerando il costo totale di tutto il ciclo di vita del prodotto (TCO – vedi il nostro articolo a proposito del calcolo del ROI e del TCO). Ecco perché, noi di RK, partiamo dalla capacità di ascoltare, studiare e analizzare il metodo produttivo con una consulenza applicativa che consente di ottenere prima il dato oggettivo di ritorno dell’investimento. Siamo in grado così di progettare macchinari di automazione dall’elevata innovatività, flessibili e scalabili, configurabili in funzione dei requisiti di produzione e ri-configurabili agilmente a seconda delle necessità specifiche di ogni realtà produttiva.

Lavoriamo per soddisfare la moderna industria dove la pressione imposta dal consumatore risale la catena di produzione con richieste sempre più imprevedibili: riduzione del “time to market” (introdurre sul mercato prodotti complessi ad una velocità maggiore) aumento della flessibilità (alta velocità di set up degli impianti), incremento della qualità (implemento dei sistemi di controllo) e efficienza (abbattimento costi e efficienza energetica).

 

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Immagine di copertina Siemens Images