Automazione per il metalmeccanico

La macchina è veloce. Quando non aspetta.

Schemi, quadri e software per quello che sta attorno a laser, presse, centri di lavoro e robot: carico e scarico, consensi, sicurezze, dati del pezzo.

Attorno alla macchina

La macchina fa il pezzo. Il resto fa la produzione.

Un laser, una pressa, un centro di lavoro arrivano con il loro controllo, e il ciclo lo sanno fare. Quanti pezzi buoni escono a fine turno si decide attorno: il foglio che arriva in tempo, il pezzo in battuta, il consenso che non si perde, il riparo che si apre senza fermare l’isola, il dato che segue il pezzo fino al bancale.

Noi lavoriamo lì, dal 1996, dallo schema elettrico all’avviamento. Nel metalmeccanico siamo entrati nei reparti di taglio e lamiera, nelle lavorazioni meccaniche, in saldatura e assemblaggio, sulla movimentazione e sul fine linea. Per chi ha le macchine in reparto e vuole asservirle o rifarne il controllo, e per chi le macchine le costruisce.

Una ruota dentata a denti elicoidali montata sul suo albero, con un cuscinetto a sfere. Un quarto è tolto a gradino: nella sezione lo strato cementato, scuro, segue il profilo dei denti; si vedono la corona, i fori di alleggerimento, il mozzo con la linguetta e le sfere del cuscinetto tagliate a metà.

Il giro dei reparti

Ogni macchina aspetta qualcosa. Ecco cosa, in sei reparti.

  1. La ruota dentata vista dall’alto: quaranta denti, i fori di alleggerimento, il mozzo con la cava della linguetta. Un quarto è ribassato a gradino: in sezione, lo strato cementato più scuro lungo il profilo dei denti.

    La lamiera · Taglio laser

    Il laser non deve aspettare il foglio.

    Magazzino a torre, caricatore a ventose, cambio pallet: il foglio successivo è pronto mentre la testa finisce il taglio. Al prelievo un sensore controlla la doppia lamiera. Gas di assistenza e aspirazione danno il consenso; allo scarico il tagliato resta legato alla sua commessa.

  2. Primo piano della dentatura elicoidale: i denti rettificati, grandi e nitidi a sinistra, che girano e sfumano lungo la fascia della ruota.

    Il nastro · Pressa da coil

    La pressa batte solo a nastro in passo.

    Aspo, raddrizzatrice, alimentatore: l’ansa fa da polmone, le camme elettroniche dicono all’alimentatore quando dare il passo. Nello stampo i sensori controllano avanzamento ed espulsione; la forza si sorveglia a ogni colpo. Fuori finestra, la pressa si ferma prima del colpo successivo.

  3. L’albero a gradini coricato sul piano: le sedi tornite, la gola dell’anello elastico, lo spallamento, la cava vuota, la linguetta del codolo e il foro di centro in testa.

    Le quote · Centro di lavoro

    Il mandrino parte a pezzo in battuta.

    Robot o portale caricano e scaricano; con il controllo numerico bastano pochi segnali, ma certi: porta aperta, morsa chiusa, ciclo finito. Il controllo d’appoggio dice se il pezzo è in battuta. La misura a valle corregge l’utensile, o ferma il lotto prima dello scarto.

  4. Un cuscinetto a sfere aperto per un quarto: gli anelli d’acciaio in sezione, una sfera tagliata a metà nella sua gola, le tenute rosse.

    Il giunto · Isola robot

    L’arco si accende a maschera chiusa.

    Tavola a due stazioni: l’operatore carica da un lato mentre il robot salda dall’altro, dietro lo schermo. Staffe chiuse e pezzi presenti, sensore per sensore, danno il consenso all’arco. Il programma di saldatura segue il codice dell’articolo; gas, filo e corrente d’arco restano sorvegliati.

  5. Una linguetta d’acciaio a estremi tondi, rettificata, con gli spigoli smussati, appoggiata sul piano.

    L’assieme · Montaggio

    Il pezzo avanza se la curva è buona.

    La pressa di piantaggio registra forza e corsa: la curva deve passare nelle sue finestre. L’avvitatore chiude a coppia e angolo. Prima di chiudere si controlla che ogni componente ci sia, linguetta compresa, e nel verso giusto. Il risultato resta legato al numero di serie.

  6. Il gruppo montato visto di fianco, dal lato non sezionato: la ruota dentata elicoidale, l’albero, il cuscinetto sullo spallamento, il codolo con la linguetta.

    Il bancale · Fine linea

    Il bancale parte con i suoi codici.

    Lavaggio, marcatura, controllo, imballo. La marcatrice incide il codice e un lettore lo rilegge subito. Rulliere e navette fanno da polmone fra i reparti: le zone si passano il pezzo senza urti. Il robot pallettizza secondo lo schema dell’articolo; l’etichetta chiude il bancale.

Un’officina non finisce in sei reparti. Dicci com’è fatta la tua.

Cosa portiamo in officina

Dal disegno alla prima serie. Quattro lavori, una firma sola.

  • Schema elettrico

    Lo schema che usa il manutentore.

    Assi, staffaggi, elettrovalvole, catene di sicurezza: un solo set di fogli, e la sigla letta sullo schema è la stessa che il manutentore trova sul filo e sul morsetto.

  • Quadro elettrico

    Il quadro fatto per il reparto.

    Azionamenti, sicurezze e PLC cablati e provati nella nostra officina, in un armadio chiuso e raffreddato come serve dove girano polvere metallica e nebbia d’olio; esce con la dichiarazione di conformità CEI EN 61439.

  • Software PLC e HMI

    Il programma che dice cosa manca.

    Sequenze, scambio di segnali con controllo numerico e robot, dati per articolo; quando l’isola non parte, sul pannello si legge quale consenso manca, senza aprire il quadro.

  • Collaudo e avviamento

    L’avviamento con i pezzi veri.

    Prima il quadro acceso a Mesero, segnale per segnale e sicurezza per sicurezza; poi il reparto, con i pezzi veri e alla cadenza vera, finché l’isola produce da sola.

Domande

Prima di toccare una macchina.

Le domande del primo incontro. Le risposte valgono in generale: poi la macchina va vista.

La macchina ha già il suo controllo numerico. Voi che cosa toccate?

Il ciclo di lavorazione resta del costruttore della macchina. Noi facciamo l’elettrico e il software di quello che le sta attorno: carico e scarico, attrezzature, trasporti, sicurezze dell’isola, e i segnali con cui macchina e asservimento si parlano. Se sul controllo numerico serve un’opzione, la si chiede insieme al costruttore.

Oggi la macchina si carica a mano. Si può asservire con un robot?

Spesso sì. Si guarda se la macchina ha, o può avere, la porta automatica e i segnali per dialogare con l’esterno; poi come arriva il grezzo e dove va il finito. Robot, PLC dell’isola e sicurezze li integriamo noi.

Possiamo lasciare la macchina a lavorare da sola, di notte?

Dipende da che cosa succede quando qualcosa va storto. Servono un polmone di grezzi e uno di finiti, il controllo dell’utensile rotto e del pezzo staffato male, e un arresto che non faccia danni. Di solito si comincia con qualche ora in più a fine turno, poi si allunga.

L’isola ha un PLC fuori produzione e il programma non ce l’ha più nessuno. Si può rifare lo stesso?

Sì, partendo dalla macchina. Si legge il quadro, si ricostruisce la lista dei segnali, si salva il programma se ancora si riesce a leggere, e si scrive che cosa fa l’isola guardandola lavorare. Il quadro nuovo si prova in officina; in reparto restano i collegamenti e i primi pezzi. Revamping: quando non è rimasto niente di scritto

Abbiamo presse e piegatrici con trent’anni di lavoro. Le sicurezze si adeguano?

Prima viene l’analisi dei rischi della macchina com’è oggi. Da lì si ridisegnano circuiti e logiche: arresti, ripari interbloccati, barriere, comando a due mani, con componenti e PLC di sicurezza. Al collaudo ogni funzione si prova da sola. Chi risponde della conformità lo si scrive all’inizio.

Sappiamo che le macchine stanno ferme, ma non perché. Si può misurare?

Sì. Il PLC sa perché la macchina è ferma, e lo scrive: attesa pezzo, attesa operatore, cambio articolo, allarme, con ora e durata. Sul pannello si legge com’è andato il turno. Se i dati devono uscire dalla macchina, verso i sistemi dello stabilimento, si stabilisce prima quali e con chi.

L’isola lavora da sei mesi e un mattino non parte. A chi telefoniamo?

A noi, e dall’altra parte c’è chi ha scritto il programma dell’isola. Il primo anno di assistenza è compreso. Con un accesso remoto sicuro e autorizzato, da Mesero guardiamo allarmi e stato dei segnali prima ancora di muoverci.

Cosa ci serve

Comincia dal pezzo. E da dove oggi si aspetta.

  1. Il disegno del pezzo, o una foto con materiale, misure e peso.

  2. La macchina: marca, modello, anno. Meglio con una foto del quadro aperto.

  3. Quanti pezzi fai a turno e quanti ne servono. E il punto in cui la macchina aspetta.

Disegni e foto si caricano insieme alla richiesta. Risponde un tecnico, in 1–2 giorni lavorativi.