Un nuovo software permette di pianificare, simulare e ottimizzare un nuovo layout di produzione in tre dimensioni.
Chiunque abbia mai pianificato o ristrutturato una fabbrica sa quanto sia impegnativo e complesso. Indipendentemente dal fatto che i progettisti inizino da zero, in altre parole costruiscano un edificio completamente nuovo, o modifichino semplicemente il layout di fabbrica esistente, la cosa non è semplice.
In passato, i piani venivano fatti con carta e matita, più tardi con la tecnologia CAD sul tavolo da disegno digitale. Oltre a questi, Freudenberg Sealing Technologies (FST) adotta da anni anche la metodologia 3P, Production Preparation Process, del sistema modulare Lean. Un team simula un processo di produzione futuro servendosi di scatoloni, strutture di carta e molto ingegno.
FST, intanto, ha iniziato a digitalizzare sempre più la progettazione delle strutture. Con un software di visualizzazione dell’azienda del gruppo KUKA Visual Components è possibile pianificare e simulare anche linee di produzione e celle robotiche automatizzate molto complesse. Un ambiente 3D raffigura in modo realistico tutte le fasi di lavoro rilevanti. Mike Anttila, CTO di Visual Components, parla persino di “parchi giochi in 3D per l’industria”. Con questo intende dire che tutto ciò che dovrà essere collocato in un capannone di produzione reale viene raffigurato in precedenza in modo virtuale, incluso l’impiego vero e proprio con i tragitti percorsi dagli operai o la possibilità di integrare un robot.
L’automazione aumenta sempre più nei capannoni di produzione, così come il numero di robot o cobot vari che aiutano i loro colleghi umani. Tutto questo rende sempre più complessi i processi produttivi di domani. Se è possibile simulare questi sistemi pluridimensionali, la squadra addetta alla progettazione può capire già prima se i processi poi funzioneranno o meno. In questo modo l’azienda risparmia tempo e denaro.
Simulazione digitale
Analogamente alla metodologia 3P, quindi, è possibile ottimizzare i processi e le procedure e “addestrare” i robot per le attività successive già prima del commissioning di un’entità di produzione nuova o ristrutturata. Collaudare i processi futuri nella teoria significa anche testare diverse varianti prima in modo digitale. A volte emerge che gli impianti previsti non sarebbero in grado di funzionare in quel modo. Se fossero già stati ordinati, quindi, occorrerebbe correre ai ripari in una fase successiva con grande sforzo.
“In giugno FST ha acquisito due licenze software globali da Visual Components. Oggi i nostri primi dipendenti sono già formati e abbiamo implementato il software”, afferma Alexandra Krupp, Director Global Process Development, Technology & Innovation. Con il nuovo software sta lentamente prendendo forma anche un primo progetto. Il Lead Center Fluid Power di Schwalmstadt, ad esempio, sta pensando di automatizzare una cella in cui ciascuna pressa è direttamente collegata a un piccolo forno di post-vulcanizzazione. “Il Lead Center vorrebbe abbandonare la post-vulcanizzazione con la lavorazione in blocco e produrre invece, come da Lean, con il metodo del Single Piece Flow, ossia il flusso di un pezzo alla volta”.
Questo significa che ogni pezzo esce dalla pressa e va direttamente nel forno collegato invece di venire raccolti su lastre e vulcanizzati “in blocco” in un forno di grandi dimensioni come accadeva prima. Si prevede inoltre che i cosiddetti robot autonomi mobili (AMR) trasporteranno i pezzi finiti su un percorso dedicato, risparmiando così ai lavoratori ulteriori tragitti. Anche gli AMR possono essere addestrati tramite il software. Un altro progetto pilota è previsto a breve.
“Prossimamente inseriremo nel sistema i nostri stessi dati STEP”, continua Krupp, ad esempio le presse, gli impianti, i forni o gli impianti di fosfatazione esistenti verranno registrati in un catalogo elettronico su scala originale e verranno aggiunti tutti i nuovi impianti e le specifiche delle macchine. Queste informazioni possono essere facilmente trascinate e rilasciate nel progetto virtuale e disposte e spostate a piacimento, finché tutto non sarà a posto e potrà essere tradotto in realtà.
Visual Components
L’azienda finlandese è specializzata nella simulazione 3D per la pianificazione di fabbrica. È stata fondata nel 1999 e rilevata dal gruppo KUKA nel 2017.
La KUKA AG, con sede ad Augusta in Germania, è di proprietà maggioritaria del gruppo cinese Midea dal 2016. Kuka è uno dei principali fornitori nel mercato globale dei robot industriali.
FST rifornisce KUKA e, allo stesso tempo, utilizza le soluzioni robotiche dell’azienda.
