Lavorazione completa in plastica

Due robot KUKA lavorano a braccetto su una macchina per stampaggio a iniezione. (Foto: KUKA) / Two KUKA robots work on an injection molding machine by hand in hand. (Photo: KUKA)

Il fornitore di componenti automobilistici TRW si affida alla lavorazione completa di parti in plastica sofisticate direttamente sulle presse ad iniezione. (Foto: Ralf Högel)

L'asse di movimentazione azionato da un motore servo Fanuc conferisce al robot un ulteriore raggio d'azione. (Foto: Robotec Solution) / The traversing axis driven by a Fanuc servo motor gives the robot additional range. (Photo: Robotec Solution)

L'industria della plastica è in pieno boom. Che si tratti dell'industria automobilistica, aerospaziale, alimentare, farmaceutica o medica, o di qualsiasi altra industria – si tratta di automatizzare le applicazioni in plastica. La grande tendenza in questo settore: la lavorazione completa dei pezzi in plastica direttamente sulla pressa. All' AUTOMATICA 2016, dal 21 al 24 giugno a Monaco, i produttori di robot e gli integratori di sistemi mostrano le soluzioni di automazione più adatte.

Sono passati i tempi in cui i robot, con il semplice prelievo di pezzi dalle presse ad iniezione (SGM), erano poco sfruttati. Con l'automazione totale dell'intera catena di processo, dalla messa in posizione dei pezzi a tutte le possibili fasi di lavorazione, fino all'imballaggio e all'etichettatura, l'automazione nell'industria della plastica si è trasformata in una sfida altamente complessa.

La ragione è ovvia: la produzione di pezzi in plastica semplici è ampiamente esternalizzata in paesi a basso costo al di fuori dell'Unione Europea. In Italia, invece, la domanda riguarda pezzi e componenti in plastica, la cui produzione richiede molta competenza e un grande sforzo ingegneristico. La sfida odierna è quella di produrre in modo economicamente efficiente pezzi complessi in lavorazione completa direttamente sulla SGM.

Un esempio di come queste soluzioni possano essere applicate nella pratica è fornito dal specialista di plastica di Diedorf, Borscheid + Wenig, che produce coperture per il vano motore per un costruttore automobilistico tedesco. "Abbiamo cercato una soluzione che realizzasse con la massima precisione e ripetibilità sia il prelievo dalla macchina ad iniezione sia il trasferimento nel cavità e nel dispositivo di montaggio", spiega il direttore generale Carlo Wenig. Per automatizzare le diverse fasi di lavoro in un impianto, si è reso necessario l'uso di robot. Anche il montaggio successivo di clip nel componente avviene in modo completamente automatico nella stessa cella. Le attività sono svolte da due rapidi robot KUKA, che lavorano in sinergia nella cella, garantendo una produzione altamente efficiente dei pezzi.

La lavorazione completa è anche richiesta nella produzione di otto milioni di interruttori di stop delle luci dei freni all'anno, presso il fornitore di automobili Body Control Systems, una società del fornitore di automobili TRW. In questa cella, due robot si occupano non solo del carico e dello scarico della macchina ad iniezione, ma anche di tutte le attività a monte e a valle, compresa la garanzia di qualità completa.

Mercato importante per gli automatizzatori

Negli ultimi anni, l'industria della plastica si è affermata come uno dei mercati più importanti per quasi tutti i produttori di robot. Secondo la Federazione Internazionale di Robotica, lo sviluppo del numero di pezzi prodotti mostra una crescita continua. Dal 2010 al 2014, l'industria automobilistica ha registrato un aumento medio annuo del 46% nel numero di robot impiegati per applicazioni in gomma e plastica a livello mondiale. Naturalmente, molti espositori di AUTOMATICA si concentrano su questo settore e promuovono innovazioni in stretta collaborazione con gli utenti e i produttori di macchine.

Esempio FANUC: nell'automazione delle attività nel settore della plastica, l'azienda è coinvolta in tutti e tre i settori di prodotto: controllo e azionamenti servo, SGM e robot. Olaf Kramm, amministratore delegato di FANUC Deutschland GmbH, sottolinea: "Le nostre competenze principali sono le prestazioni, l'affidabilità e l'integrazione senza soluzione di continuità dalla CNC al robot. AUTOMATICA rappresenta un campo interessante per presentare queste applicazioni." Kramm evidenzia anche i cambiamenti nelle condizioni quadro dell'automazione. Con la tendenza verso la lavorazione completa, con integrazione di operazioni di montaggio e altre attività a valore aggiunto, egli vede criteri diversi rispetto alla semplice prelievo, come la scelta tra un "dispositivo di handling lineare o un robot flessibile". La decisione sul robot più adatto spesso permette una semplice integrazione di cosiddetti secondary operations.

Competenza in plastica ad AUTOMATICA 2016

Sia in ambienti di produzione difficili che in ambienti sterili – ad AUTOMATICA 2016 si trova il robot adatto per ogni esigenza relativa alla SGM. Gli espositori mostrano con quali tipi di robot si possano realizzare i tempi di attrezzaggio più brevi sulle presse ad iniezione, quanto sia semplice collegare i robot tramite le interfacce standardizzate Euromap e come integrare in modo compatto processi sempre più complessi per la lavorazione completa. I temi di tendenza sono: facilità d'uso e Industria 4.0. Si prevedono ulteriori passi avanti nello sviluppo che permetteranno a operatori e integratori di sistemi di sfruttare le molteplici possibilità della robotica e l'integrazione nelle reti digitali, anche senza competenze specialistiche.