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Nuove possibilità per il settore delle medie imprese: grazie alla cella di saldatura, l’officina di zincatura amplia il proprio portafoglio
Assistere i clienti in modo più completo, generare nuovi ordini e crescere come azienda: l’officina di zincatura sveva Sulz, del Gruppo Lichtgitter, raggiunge questi obiettivi con l’aiuto di un robot di saldatura. Questo risultato è stato possibile grazie al system partner KUKA KIWI-Automations GmbH e alla cella di saldatura compatta di KUKA.
Cordoni di saldatura di elevata qualità in un attimo, grazie al robot di saldatura
È insolito che in un’officina di zincatura si eseguano saldature di parti in acciaio. La competenza principale delle officine di zincatura consiste nella zincatura a caldo o centrifuga, per proteggere parti in acciaio dalla corrosione. La Verzinkerei Sulz GmbH di Sulz am Neckar, nella Foresta Nera, offre di più grazie al suo robot di saldatura comprensivo di cella. Chiunque osservi il KR CYBERTECH nano durante il suo lavoro, non penserebbe certo che questa lavorazione sia una novità per l’azienda. Con l'aiuto del dispositivo di saldatura, il robot di saldatura unisce con sicurezza e precisione il prisma ottagonale alla compatta piastra d'acciaio. Dopo 90 secondi, i due processi di saldatura sono stati completati. Un dipendente rimuove i prodotti finiti e li sostituisce con due nuovi. “La qualità dei cordoni di saldatura è eccellente”, afferma Bernd D. Euschen, Amministratore Delegato della Verzinkerei Sulz, a proposito della soluzione robotizzata con il robot di saldatura KR CYBERTECH nano.
Saldatura automatizzata nel settore delle medie imprese
Per quanto riguarda il volume dei nuovi ordini, l’officina di zincatura Sulz ha tratto beneficio dal robot di saldatura.
Le lunghe distanze forniscono la spinta per la produzione automatizzata
I gruppi saldati su cui viene utilizzato il KR CYBERTECH nano si distinguono per la flessibilità nell’utilizzo e per la resistenza alle sollecitazioni. Si tratta di adattatori per un collegamento saldato a travi in acciaio, piastre saldate o altri punti di collegamento. Sono adatti per la costruzione di sospensioni, traverse e altre strutture negli edifici e nei cantieri. In passato, riferisce Euschen, questi gruppi venivano forniti con cordoni di saldatura di qualità variabile. Ma venivano utilizzati anche vari subappaltatori, e le saldature venivano eseguite a volte a mano, altre volte con i robot.
L’officina di zincatura Sulz racconta come i robot possono stimolare l'automazione nelle PMI tedesche in breve tempo.
Il vantaggio della nuova soluzione: qualità costante, meno trasporti
Per questo motivo, il cliente faceva trasportare i componenti in camion nell'Europa dell'Est per la saldatura. Dopo la saldatura, il camion portava i gruppi saldati all’officina di zincatura Sulz nella Foresta Nera, per la zincatura, l'assemblaggio e la spedizione. “In questo modo, il nostro cliente doveva inviare 40 tonnellate su strada due volte alla settimana”, riferisce Euschen. Il cliente stesso non era affatto soddisfatto e cercava un nuovo partner per questo compito, “preferibilmente nelle vicinanze”. È così che Euschen e il suo team hanno avuto l'idea: “Perché non lo facciamo qui a Sulz am Neckar?”
Una sinergia perfetta: la cella esegue la saldatura, i dipendenti testano e zincano i gruppi saldati dei clienti.
La cella di saldatura compatta è ideale anche per lotti di piccola entità.
La saldatura automatizzata, una novità per l'azienda tradizionale
Euschen ammette che questo percorso era insolito per il suo settore: “Non conosciamo nessun altra officina di zincatura in Germania che disponga anche di un robot di saldatura”. Tuttavia, il potenziale ordine sembrava interessante, come anche la possibilità di risparmiare migliaia di chilometri per il trasporto e molta CO2 in futuro. Così Euschen e il suo team hanno deciso: “Lo facciamo” – per supportare un buon cliente e in quanto azienda orientata alla lavorazione sostenibile. Così l'azienda, che può vantare circa cinque decenni di esperienza nella zincatura, ha deciso di affrontare questa nuova sfida.
Alta velocità di saldatura e molti anni di esperienza: il robot di saldatura KR CYBERTECH nano.
Integrazione di un robot di saldatura nella produzione
Il punto fermo fin dall'inizio: questa commessa doveva essere automatizzata. Perché il compito previsto non poteva essere affidato ad uno dei 65 dipendenti dell’officina di zincatura. Infatti, nell'azienda e nell'intera regione non si trovano saldatori. Ma Bernd D. Euschen sapeva che i robot erano in grado di eseguire, tra le altre cose, la saldatura laser, la saldatura a frizione e la saldatura ad arco, e che miglioravano continuamente. E per rimanere fedele all’idea di ridurre i chilometri, Euschen ha cercato un integratore esperto nelle vicinanze. È così che ha incontrato Christoph Welle, Amministratore Delegato della KIWI-Automations GmbH di Oberkirch, Baden, nata da un ufficio di progettazione nel 2006 e system partner KUKA dal 2016. Christoph Welle e il suo team sono stati subito entusiasti della collaborazione.
Compatto e ben congegnato: Bernd D. Euschen (a sinistra) e Christoph Welle hanno deciso di adottare una cella di saldatura KUKA, integrabile in modo semplice e in tempi rapidi.
Saldatura automatizzata di lamiere, acciaio inox e altri prodotti
“L’obiettivo era quello di saldare i vari pezzi di un'intera famiglia di prodotti ad una velocità relativamente elevata e con una qualità costante”, ricorda Christoph Welle. “Non si è mai parlato di saldare a mano queste quantità, fino a 10.000 componenti al mese. Altre direttive erano: qualità costante, che ho ottenuto con il robot, e flessibilità con utensili intercambiabili sulle macchine. Li abbiamo progettati come kit, in modo da poter convertire rapidamente gli utensili e modificare il programma per i vari pezzi delle famiglie di prodotti. In questo modo, è possibile eseguire la lavorazione di nuovi prodotti con tempi di allestimento brevi”.
Nella saldatura manuale, la qualità dei cordoni di saldatura può variare. Questo non è il caso di un robot di saldatura.
Ben connessi nel settore delle medie imprese e dell'Industria 4.0
Bernd D. Euschen aggiunge: “Il nostro requisito era che l'impianto fosse compatto. Volevamo muovere i primi passi verso la saldatura robotizzata, imparare attraverso di essa ed ampliare il nostro know-how. Per noi era importante che si tenesse conto di tutti gli aspetti legati alla sicurezza”. È stato molto utile che il team KUKA, responsabile dell’incarico, avesse esperienza nelle applicazioni di saldatura. È stato un vantaggio che il system integrator collabori con molte aziende del settore della lavorazione della lamiera e conosca a fondo il settore. In questo modo, è stata trovata la soluzione più adatta all’officina di zincatura Sulz e al suo cliente.
Attraverso la saldatura automatizzata, il robot ha migliorato in modo significativo i processi di lavorazione della lamiera.
Il fatto che ora siamo anche in grado di eseguire lavori di saldatura ci ha portato ulteriori ordini per la zincatura. Siamo riusciti a rafforzare le nostre competenze di base.
La cella di saldatura più piccola e con le adatte dimensioni
Si è deciso di adottare la cella compatta lunga 3.980 mm, larga 2.365 mm e alta 2.445 mm, che offre prestazioni elevate a fronte di un ingombro ridotto. Viene utilizzato un KR CYBERTECH nano. Questo robot sottile, con un raggio di interferenza minimo, si distingue per il polso centrale più piccolo della sua categoria, per l'elevata ripetibilità e per la grande flessibilità. Per la saldatura, Euschen e Welle hanno optato per il TPS 400i di Fronius, un sistema molto affidabile e dalle molteplici possibilità di connessione. Euschen è molto soddisfatto della piattaforma girevole manuale, il posizionatore, su cui si trovano gli utensili di saldatura, e del controllo robot KR C4 small size. Con l'aiuto del software KUKA.Sim, sono stati controllati in anticipo l'impostazione dei cordoni di saldatura e i tempi ciclo. Poi, Euschen ha cercato e trovato un dipendente per il carico e lo scarico della cella nel suo team e ha assunto un nuovo collaboratore con competenze di programmazione.
I prodotti digitali integrano i robot di saldatura
Il software KUKA.ArcTech integra il sistema robotizzato con comandi intuitivi, menù strutturati e pratici tasti di stato, che consentono una saldatura ad arco semplice e di grande precisione. E con successo: “Un’operazione di saldatura non richiede nemmeno un minuto”, dichiara con soddisfazione Bernd D. Euschen. A seconda del tipo di piastra base in acciaio, Euschen calcola che vengano zincati da 5.000 a 10.000 componenti al mese. “Ogni anno”, afferma, “siamo quasi a cifre a sei zeri”.
Con il software adeguato, la digitalizzazione delle medie imprese può essere promossa in modo efficiente e flessibile.
Dopo nove mesi, il bilancio è assolutamente positivo: “Avevamo calcolato che ci sarebbero voluti 2 anni e mezzo per ottenere un ritorno sull'investimento, ma siamo fiduciosi di poterlo ottenere dopo un anno e mezzo o due.Perché il fatto che ora siamo anche in grado di eseguire saldature, ci ha garantito ulteriori ordini di zincatura. Siamo stati in grado di rafforzare le nostre competenze di base”.
Saldature perfette a fronte di investimenti modesti
In tempi di carenza di lavoratori qualificati, secondo Euschen, per molte piccole e medie imprese non c'è modo di evitare l'automazione. Incoraggiando gli altri imprenditori sostiene: “Possiamo affermarlo chiaramente: i costi di investimento sono modesti, ma la possibilità di muovere i primi passi, aumentare il know-how e ottenere i primi ordini sostanziali dai clienti hanno avuto ripercussioni molto positive”. Anche Christoph Welle è soddisfatto: “Per noi, in quanto produttori di impianti, questo è un ottimo progetto pilota per dimostrare ad altre aziende che l’avvio dell'automazione non deve essere per forza difficile. Che non bisogna aver timore, ma che si può crescere lentamente, anche come piccola impresa”.
La cella di saldatura ha diversificato l'attività principale dell’officina di zincatura.
Inoltre, per entrambe le aziende KUKA si è dimostrata un “partner affidabile e competente, sia nel campo dell'automazione che in quello della saldatura”. Il team ci ha supportato molto bene in termini di programmazione e ottimizzazione della saldatura”. Questo era l'unico modo per garantire che, osservando il robot di saldatura, si potesse avere l'impressione che l’azienda fosse una veterana del settore.
Ulteriori idee per l'automazione e la digitalizzazione
Il personale dell’officina di zincatura Sulz ha accolto con favore la decisione di integrare un robot di saldatura: dopo tutto, non è andato perso nessun posto di lavoro. Al contrario, “Abbiamo assunto nuovo personale per il sistema e il robot di saldatura, perché sapevamo di dover ampliare il nostro know-how”, riferisce Euschen. “Nel complesso, i nostri dipendenti percepiscono la soluzione di automazione con interesse e in modo assolutamente positivo. Vedono che si sta aprendo un nuovo campo e che l’azienda si sta consolidando”. Nel frattempo, il cliente principale per il quale il robot di saldatura viene ampiamente utilizzato, ha annunciato nuovi ordini e si sono fatti vivi anche altri potenziali clienti. Bernd D. Euschen e il suo team, insieme a KIWI-Automations, stanno già progettando altre soluzioni di automazione con KUKA.
