Una sfida produttiva quotidiana in una cella di produzione a Northfield ha dato il via a un cambiamento globale presso Freudenberg Sealing Technologies (FST). L’attenzione era rivolta all’automazione, all’efficienza e al supporto degli operatori in officina. Quello che inizialmente sembrava un problema localizzato ha rivelato i limiti di attrezzature e sistemi di automazione pneumatici obsoleti. Il risultato: risultati fluttuanti e tempi di inattività. Ciò metteva a dura prova l’efficacia complessiva del sistema e aumentava i costi di manutenzione. Invece di correggere il guasto in modo isolato, il team ha sfruttato la situazione come un’opportunità. Volevano ripensare al modo in cui l’automazione avrebbe potuto dare maggiore sollievo agli operatori e garantire la stabilità del processo a lungo termine.
Al centro dell’iniziativa c’è un nuovo sistema robotico integrato. Esso automatizza il carico e lo scarico, la lubrificazione e l’ispezione su un tornio CNC Goodway. Un robot Kawasaki RS05 viene utilizzato in combinazione con un tornio Goodway a torretta con comandi Fanuc, una piattaforma con cui il team ha già familiarità. Il robot guida i pezzi durante l’intero processo di lavorazione. Applica il grasso in modo più preciso e riduce la nebbia di spruzzatura. Inoltre, ispeziona e verifica i pezzi con una telecamera. Ciò significa che gli errori vengono riconosciuti prima che raggiungano le fasi di processo a valle. Ciò aumenta l’affidabilità e garantisce una migliore qualità del prodotto.
Il team macchine e automazione di FST a Northfield ha guidato il progetto. L’ingegnere di processo Aaron Griebler ha progettato l’attrezzatura robotizzata e programmato il robot, mentre il responsabile dell’ingegneria dell’automazione Simon Barnett ha progettato la programmazione CNC. “È iniziato tutto con la semplice domanda se fosse possibile automatizzare i nuovi torni e da lì ha preso forma”, ha detto Griebler. “Quando abbiamo iniziato a testare diverse configurazioni di robot e concetti di utensili, è diventato chiaro che avremmo potuto sviluppare qualcosa di più stabile e ripetibile e più facile da usare per gli operatori”.
Il progetto si è concentrato in modo particolare sull’attrezzaggio della parte finale del braccio e sul movimento del robot in uno spazio compatto. Il team ha modellato e valutato diversi concetti di utensili utilizzando maschere stampate in 3D prima di produrre e assemblare i componenti finali. L’automazione è stata infine montata su una piattaforma mobile, migliorando la ripetibilità e la flessibilità rispetto alle precedenti configurazioni fisse o pneumatiche.
Oltre a sostituire le apparecchiature obsolete, il sistema supporta obiettivi operativi più ampi. Un solo operatore può monitorare due macchine, riducendo il lavoro manuale e mantenendo il controllo del processo. Il processo di lubrificazione automatizzato riduce anche il consumo e lo spreco di lubrificante, contribuendo a migliorare l’efficienza dei materiali. I risultati iniziali sono promettenti: il tempo di ciclo è già sceso da circa 42 secondi per pezzo a circa 32 secondi e sono in corso ulteriori lavori di ottimizzazione.
Sebbene il sistema non sia ancora stato completamente implementato nella produzione, il feedback iniziale dei team di manutenzione e operativi è stato positivo. L’automazione è stata progettata per essere facile da usare e la complessità viene gestita attraverso la programmazione piuttosto che con l’intervento manuale. In prospettiva, l’approccio sviluppato a Northfield potrebbe essere trasferito ad altri torni Goodway all’interno di FST, garantendo qualità, ripetibilità e stabilità produttiva a lungo termine anche in altri siti.
