Gli scarti incidono quotidianamente sull’andamento delle aziende, con conseguenze significative sull’utile. In questi termini, l’assemblaggio manuale può causare perdite di piccoli componenti o dimenticanze quando l’utente è sottoposto allo svolgimento della stessa mansione per svariate ore.
Automatizzare il processo significa eliminare definitivamente una parte consistente di sprechi, con benefici a livello di marginalità aziendale. Infatti, la macchina automatica di montaggio O-Ring evita la perdita di componenti, elimina l’errore umano e garantisce un continuo controllo nell’andamento della produzione.
In questo articolo, approfondiremo insieme la soluzione di assemblaggio automatica di O-Ring studiata dal team BPR Group. Inoltre, capiremo il funzionamento della macchina e i benefici che questa può apportare all’interno del ciclo produttivo.
Il montaggio degli O-Ring
L’effetto di tenuta degli O-Ring è strettamente correlato alla fase di montaggio, la quale sottopone le guarnizioni a stress fisici, che possono comprometterne l’integrità. Scalfitture superficiali o deformazioni eccessive possono causare una riduzione dell’effetto di tenuta, con conseguente incremento di rilavorazioni, legate a scarti.
L’assemblaggio manuale di O-Ring risulta essere estremamente delicato, in quanto, richiede un’attenzione molto elevata da parte dell’operatore durante l’intero turno lavorativo. Inoltre, la gestione di guarnizioni elastomeriche di dimensioni molto ridotte e l’assenza di un controllo qualitativo possono portare l’assemblaggio manuale a inficiare sulla qualità del prodotto finito.
Al contrario, l’assemblaggio automatico di O-Ring permette di controllare i parametri del processo di assemblaggio e di verificare il corretto risultato finale, con benefici significativi sull’intero ciclo produttivo.
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Descrizione dell’applicazione automatica O-Ring
A fronte delle problematiche di montaggio manuale degli O-Ring, il team di BPR Group è stato in grado di proporre al cliente una soluzione per automatizzare il processo, riducendo il tempo ciclo.
La macchina di assemblaggio O-Ring è composta da otto stazioni, progettate al fine di inserire differenti tipologie di O-ring all’interno di piccoli componenti plastici o metallici. Un punto di forza dell’applicazione è la presenza di stazioni tra loro indipendenti, grazie alle quali non vi è alcun condizionamento nel funzionamento delle postazioni adiacenti. Tale caratteristica permette di preservare l’avanzamento del processo, evitando rallentamenti in caso di blocco di una singola stazione. Grazie a questa peculiarità ed alla presenza di un HMI Mobile, le operazioni di manutenzione, di set up e di regolazione possono essere attuate agevolmente, senza bloccare l’intera linea produttiva.
Ciascuna stazione è composta da due sistemi di vibroalimentazione e orientamento di componenti, di cui uno per l’alimentazione degli O-ring e l’altro per l’asservimento dei componenti. Gli O-ring ed i componenti vengono singolarizzati mediante attuatori pneumatici Festo, garantendo un prelievo sicuro tramite pinze. Queste ultime sono dotate di dita di presa, appositamente progettate dai tecnici BPR Group, idonee alla manipolazione dell’O-ring e all’assemblaggio di quest’ultimo sull’apposita sede. Per prelevare ed assemblare ciascun O-Ring, ogni pinza viene movimentata in direzione YZ, tramite due assi elettrici Festo. È previsto anche un controllo dell’assemblaggio mediante appositi sensori, il quale permette di verificare il corretto inserimento dell’O-Ring sul componente. Al termine del montaggio, una pinza pneumatica preleva il prodotto finito e, a seconda dell’esito del controllo, lo deposita nel vano dei componenti buoni o in quello degli scarti.
Risultati ottenuti
Il tempo ciclo ottenuto mediante l’introduzione dell’automazione varia da stazione a stazione, poiché alcune postazioni sono state customizzate per soddisfare specifici requisiti di assemblaggio.
Ad ogni modo, nel complesso è possibile affermare che il tempo ciclo medio è di circa 10 secondi per pezzo, con una produttività dell’intera macchina di circa 2900 pezzi all’ora.
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