La robotica al servizio della piegatura efficiente

In occasione della EuroBLECH di Hannover Bystronic ha proposto due innovative soluzioni di cella di piegatura automatica, diverse per concetti e destinazione applicativa, ma accumunate dall’uso di un robot antropomorfo di asservimento alla pressa. Ciò testimonia la forte attenzione da parte del costruttore svizzero verso un’automazione di processo flessibile e affidabile quale chiave tecnologica per l’efficientamento della lavorazione di piegatura.

di Mario Lepo

La lavorazione di piegatura è sempre più il fulcro di qualsiasi processo di trasformazione della lamiera. Da lei dipende, ormai, l’intera efficienza produttiva di un manufatto in carpenteria. Ecco forse la ragione che ha spinto Bystronic a “ripensare” l’impiego della propria pressa piegatrice Xpert trasformandola – o meglio integrandola – in una cella di piegatura completamente automatica capace di gestire anche ordini variabili in modo efficiente e ineccepibile. Ma non solo. Bystronic ha anche compiuto un ulteriore passo nell’evoluzione della piegatura. La pressa piegatrice Xpert 40 è stata, infatti, dotata di uno stadio di automazione mobile che l’ha trasformata, di fatto, in una soluzione compatta per la piegatura sia automatizzata e che manuale.

Dai lotti piccoli alle grandi serie
“L’industria della lavorazione della lamiera è sotto pressione – afferma Marco Panzeri, Area Sales Manager presso Bystronic Italia – si tratta di mantenere bassi i costi di produzione senza compromettere la qualità. Al contempo, considerando la crescente variabilità di forme, dimensioni e quantità, è sempre più necessaria flessibilità. Chi vuole rimanere competitivo deve rendere i propri processi più flessibili e, soprattutto, automatizzarli. Con la nostra Bending Cell si possono riconciliare entrambi gli aspetti”.
La cella di piegatura completamente automatica offre alle piccole e grandi aziende di produzione massima efficienza e flessibilità nella piegatura. “La Bending Cell è l’ideale per l’evasione di elenchi di job e per gli ordini variabili, da lotti di piccole dimensioni fino alle grandi serie” afferma nuovamente.

Quanto risparmio di tempo attraverso l’automazione
La Bending Cell riduce al minimo l’intervento manuale e ottiene il massimo dalle risorse disponibili. Il maneggevole robot abbinato alla pressa piegatrice Xpert high-end assolve commesse di piegatura in modo completamente automatico e affidabile. Si tratta di un robot antropomorfo a 7 assi che non solo sa cambiare autonomamente pinze e utensili di piegatura, ma sa anche come gestire un ordine in modo più efficiente: il software intelligente determina in modo indipendente la sequenza ottimale degli utensili di piegatura utilizzati per ciascun elenco di job. Ciò consente un risparmio di tempo fino al 30%.
Dopo la programmazione offline iniziale, la Bending Cell funziona, infatti, in modo del tutto autonomo. Mentre il robot è impegnato nella piegatura, i collaboratori possono occuparsi di altri lavori, per esempio la fornitura o la rimozione di lamiere e pezzi, l’azionamento della macchina di taglio laser o dell’impianto di saldatura. I turni notturni con l’alternanza di lavorazioni su pezzi differenti non sono un problema. La cella di piegatura gestisce anche una produzione di kit dove, in cicli ricorrenti, vengono realizzati tutti i pezzi per un prodotto completo.
“L’impiego è estremamente semplice, poiché il controllo del robot e della pressa si trovano su uno stesso touch screen” spiega ancora Panzeri. “L’interfaccia utente ByVision Bending fornisce all’utente una panoramica sempre aggiornata sull’attuale stato dell’ordine e sul tempo di produzione rimanente e, a richiesta, anche su dispositivi mobili. I dati per i nuovi ordini possono essere importati senza interrompere la produzione in corso”.

Ripetibilità per pezzi perfetti
“Gli standard di qualità nel settore della lavorazione delle lamiere sono elevati” prosegue Panzeri. “Già errori angolari nell’ordine dei decimi possono causare reclami. Con la Bending Cell le brutte sorprese nel controllo di qualità appartengono al passato, perché la cella di piegatura offre un altissimo grado di ripetibilità: il primo pezzo è perfetto esattamente come il millesimo”.
La Bending Cell implementa in modo affidabile le specifiche della programmazione offline. Il sistema di misurazione angolare LAMS di alta precisione garantisce che tutti i fattori critici vengano compensati durante la piegatura, dal ritorno elastico delle lamiere lavorate alle oscillazioni di temperatura nel padiglione di produzione. Il controllo di qualità è parte integrante della cella di piegatura, poiché gli angoli finali vengono registrati dal software.

La struttura modulare offre maggiore flessibilità
La struttura modulare della Bending Cell garantisce un alto grado di flessibilità e un’elevata disponibilità. La dotazione completa, oltre alla pressa piegatrice Xpert, comprende un robot con dispositivo di cambio pinza/utensile nonché un ampio magazzino del materiale e caricatore utensili. I vari moduli si possono acquistare anche singolarmente e montare successivamente secondo necessità. Pertanto, dispositivo di cambio pinza/utensile o magazzino del materiale e caricatore utensili si possono facilmente integrare anche in step successivi.
Grazie alla struttura modulare, la Bending Cell può essere adattata alle specifiche esigenze di ogni impianto di produzione, anche in termini di prestazioni. Esistono cinque diverse versioni di robot tra cui scegliere, per carichi ammissibili da 90 a 270 kg. La soluzione per automazione è disponibile per presse piegatrici Xpert e Xpert Pro nelle versioni 100, 150, 250 e 320. La massima forza di piegatura è pari a 320 t mentre si possono ottenere lunghezze di piega fino a 3 m.

L’automazione completa da un unico fornitore
“Mi preme sottolineare un aspetto particolarmente importante per Bystronic” afferma Panzeri che poi prosegue: “Molti cuochi rovinano la cucina! Questo vale anche nelle soluzioni per automazione dove, di frequente, svariati fornitori hanno le mani in pasta. Quando si forniscono i servizi, spesso non è chiaro chi è referente e le responsabilità vengono rimpallate. Per il cliente è un gran fastidio, che costa tempo e nervi. Con la Bending Cell si escludono questi spiacevoli ritardi perché esiste un unico interlocutore: Bystronic fornisce pressa piegatrice, automazione, assistenza e consulenza completa da un’unica fonte. Che si tratti di servizi, supporto nella programmazione o una modifica dell’impianto esistente, gli specialisti di Bystronic troveranno una soluzione per tutto”.
Lo testimonia l’altra soluzione per la piegatura robotizzata messa a punto da Bystronic. Nell’ambito della produzione, infatti, gli elementi piegati vengono realizzati in forme, dimensioni e quantità progressivamente diverse. E si tratta sempre di produrre tutti questi pezzi quanto più rapidamente e con i minori costi possibile. Pertanto le prestazioni richieste a un moderno sistema di piegatura si possono sintetizzare così: adattarsi a questa varietà. Aiutare l’operatore a produrre velocemente. Automatizzare quante più operazioni possibile. Offrire all’operatore però anche la possibilità di lavorare manualmente quando lo desidera. Bystronic identifica tutto ciò con uno slogan “Piegatura made easy” con cui identifica il contesto applicativo della Mobile Bending Cell, con cui è ora in grado di soddisfare tutte queste esigenze. Dietro la nuova cella di piegatura si cela la robotica di piegatura Xpert 40 plus. Una combinazione tra pressa piegatrice veloce e automazione mobile. Con la Mobile Bending Cell, gli operatori lavorano grandi serie nella modalità di piegatura robotizzata. Possono però anche piegare manualmente serie piccole o pezzi singoli. Quando non è necessaria, la robotica di piegatura viene messa da parte.

Piega il primo pezzo esattamente come il millesimo
“Questa automazione di piegatura è unica nel suo genere” afferma ancora Panzeri. “La Mobile Bending Cell funziona secondo il principio Plug in & Bend. La piccola Xpert 40 può essere installata e azionata in pressoché qualsiasi ambiente e azienda e, all’occorrenza, può anche essere spostata velocemente. In modo fluido segue poi l’automazione mobile. L’intera installazione della Mobile Bending Cell rimane estremamente compatta. È sufficiente collegarla e iniziare a piegare. Gli operatori allestiscono la robotica su Xpert 40 in pochi minuti, avvicinandola semplicemente alla piegatrice. Bastano pochi gesti per allineare automaticamente il robot alla pressa”.
“All’interno della Mobile Bending Cell, la piegatrice Xpert 40 piega tre volte più pezzi di una pressa piegatrice grande” racconta Panzeri. “Lo chassis compatto e il controllo ByMotion conferiscono alla macchina una dinamica elevata con velocità di piegatura superiori a 25 mm/s. Su una lunghezza di piegatura di 1 m la Xpert 40 sprigiona una forza di piegatura di 40 t”. La necessaria precisione a tale scopo è fornita da ByMotion, il controllo della pressa piegatrice. Si tratta di un dispositivo deputato a gestire l’insieme di velocità, forza e bilanciamento. Questo consente risultati di piegatura caratterizzati dalla massima ripetibilità. E questo è un aspetto particolarmente importante nelle grandi serie di piegatura, prodotte in modalità automatica. Qui l’imperativo categorico è: “Piega il primo pezzo esattamente come il millesimo alla fine dell’ordine”.
Il Dynamic Drive System della Mobile Bending Cell garantisce sequenze di piegatura dinamiche, senza spreco di energia. A ciò si aggiungono funzioni integrate come Energy Saver e un dispositivo automatico Start & Stop. Entrambe le funzioni supportano sia il funzionamento di piegatura manuale che automatico.

Controllo di processo integrato
Nel moderno ambiente industriale, piegatura e automazione devono fondersi in modo lineare, in modo da non ostacolare l’operatore con operazioni complesse. Ecco perché Bystronic integra il controllo dell’automazione mobile direttamente nell’interfaccia utente della pressa piegatrice. Così gli operatori controllano tutti i cicli di piegatura e automazione della Mobile Bending Cell su uno schermo tattile. E con pochi tocchi delle dita. Bystronic ha quindi configurato l’interfaccia utente ByVision Bending, ivi installata, in modo orientato al processo e intuitivo. Una volta programmata, nella modalità automatica, la Mobile Bending Cell avvia di volta in volta il programma di piegatura previsto, l’operatore può poi utilizzare rapidamente gli utensili adatti. Poi la robotica conduce gli elementi piegati esattamente alla stazione di piegatura corrispondente. Su richiesta, Bystronic propone diverse opzioni supplementari con cui è possibile ampliare l’impiego della Mobile Bending Cell su dispositivi mobili. Così gli operatori possono per esempio comandare l’interfaccia utente ByVision Bending con un tablet. In questo modo è possibile visualizzare e, all’occorrenza anche modificare, singoli parametri nel processo di piegatura da qualsiasi punto della produzione.
Un’ulteriore opzione è rappresentata dal servizio di controllo Observer. Grazie a questo servizio, gli operatori possono monitorare costantemente tutti i processi che si svolgono sulla Mobile Bending Cell. Un sistema di telecamere integrato fornisce un livestream e dati di processo su dispositivi mobili come smartphone, tablet o laptop.