Robotics Integrated Controller - OMRON Trelleborg

Trelleborg Livorno ha aggiornato la sua cella di finitura delle guarnizioni in poliuretano destinate al mercato eolico. Chiave di volta della nuova applicazione è il Controllore Robotico Integrato di Omron, una soluzione per l’integrazione e la sincronizzazione di tutti i componenti dell’automazione Trelleborg è una multinazionale di origine svedese che opera in tutto il mondo intorno a tre grandi aree di business: soluzioni industriali, guarnizioni/sistemi di tenuta, pneumatici e ruote complete per veicoli agricoli e movimentazione dei materiali.

A Livorno, la società dispone di un centro di eccellenza (TSS) specializzato nella produzione di guarnizioni per cilindri pneumatici e idraulici rivolti a vari segmenti di mercato: fluid power, agricoltura, automotive ed energia. Proprio a quest’ultimo comparto è rivolta l’ultima applicazione della casa, una nuova “cella robotizzata” per la finitura di guarnizioni in poliuretano destinate a sistemi di frenatura di pale eoliche.

La soluzione, interamente concepita intorno al Robotics Integrated Controller di Omron, ha consentito all’azienda di elevare il livello quantitativo e qualitativo della sua produzione per venire incontro alle crescenti richieste dei centri logistici.

Da qui l’idea di utilizzare due robot antropomorfi Viper650 - uno per il pick and place, l’altro per la rifinitura - in grado di lavorare ad alta velocità e in totale sincronia sotto la gestione di un controllore integrato NJ501-R di Omron. Nello specifico, un robot riceve le guarnizioni da un sistema di alimentazione, le preleva e la va a inserire nel mandrino rotante della macchina; l’altro esegue la rifinitura eseguendo due tagli, uno all’interno e l’altro all’esterno della guarnizione, per poi depositare i pezzi in una cesta.

Obiettivo: abbattere i tempi ciclo senza perdere in qualità.

La nuova “cella robotizzata” di Trelleborg è stata concepita fin dall’origine per abbattere i tempi di finitura delle guarnizioni e migliorare la flessibilità complessiva delle lavorazioni di fronte alle nuove commesse. “Arrivavamo da una macchina che, al massimo delle sue capacità, lavorava con un tempo ciclo di circa 17 secondi per ogni guarnizione processata”, spiega David Caluri, Machinery and Energy Excellence Trelleborg Livorno. “L’obiettivo è stato da subito ambizioso: abbattere drasticamente questi tempi per provare a rispondere in modo più rapido alle esigenze dei clienti, soprattutto di fronte ai picchi stagionali”. Un’unica piattaforma per tutti i dispositivi.

La presenza di un Robotic Integrated Controller ha consentito a Trelleborg di integrare tutti i vari dispositivi presenti nella cella mediante EtherCAT ed Ethernet/IP. Non solo i due robot, quindi, ma anche l’interfaccia uomo-macchina (HMI Omoron NA5), la parte di safety (con un controllore di sicurezza Omron NX-SL3300 e moduli NX-S distribuiti), la pneumatica, la parte di logica e il motion. In questo senso la possibilità di sfruttare un’unica piattaforma di programmazione - Sysmac Studio – ha facilitato le operazioni. “Con un’unica soluzione siamo riusciti a programmare input, output, safety, HMI e appunto robotica. Basta aprire il progetto per avere una visuale istantanea dei singoli componenti, anche nella ricerca di guasti. Avere un controllo totale dell'automazione ci permette di essere flessibili nelle nostre attività e ci dà un grosso vantaggio anche a livello di formazione: con una soluzione all-in-one è più semplice mantenere aggiornato tutto il personale”. Sul campo, tutto viene gestito tramite ricette. Quando troviamo il setup giusto per il prodotto da lavorare - spiegano i responsabili - gli attribuiamo un nome e un codice, quindi lo salviamo per poterlo richiamare in qualsiasi momento. È una flessibilità che, considerati i flussi esasperati dei giorni nostri, garantisce molti benefit. In passato dovevamo giocoforza passare da complessi setup manuali, il che richiedeva un certo tipo di maestranze nonché tempo materiale. Oggi siamo nelle condizioni di cambiare più volte in un giorno il setup, cambiando l'angolo di taglio o affrontare richieste di nuovi formati personalizzati senza lunghe e complesse operazioni di riattrezzaggio. Il progetto è nostro, ormai lo conosciamo”. Tempi ciclo ridotti dell’80%.

A regime, la nuova cella robotizzata per la finitura delle guarnizioni è in grado di lavorare un pezzo ogni 9,5 secondi, abbattendo di circa l’80% i tempi ciclo. Ciò ha permesso di migliorare la produttività complessiva di Trelleborg su questa tipologia di particolari di circa il 20%.