Software di programmazione robotica per applicazioni complesse di asportazione del materiale

Motore AV&R

“Ci aspettiamo di poter dimezzare nuovamente i tempi, raggiungendo un risparmio totale del 75% sui lavori futuri, ora che abbiamo completamente integrato Robotmaster nel nostro processo di sviluppo.”

François Arrien

Direttore, Asportazione Robotica del Materiale, di AV&R

Profilo del cliente

AV&R Robotics è un leader nell’automazione industriale, offrendo soluzioni intelligenti per ottimizzare i processi produttivi e garantire il controllo della qualità. L’azienda ha sviluppato un’ampia gamma di competenze che consentono ai robot di eseguire compiti complessi, tradizionalmente realizzabili solo dall’uomo, ottenendo elevata ripetibilità, maggiore velocità e precisione in operazioni come sbavatura, lucidatura, profilatura, molatura, rifilatura e taglio.

L’azienda si distingue in quanto fornisce soluzioni altamente ingegneristiche che integrano una conoscenza approfondita del processo di lavorazione, per una selezione ottimizzata di utensili e abrasivi e per un sofisticato controllo robotico. Non si tratta solo di una cella di lavoro, ma di un processo di produzione integrato, dai pezzi lavorati più semplici a quelli più complessi.

Nel settore aerospaziale, il metodo AV&R è stato applicato a progetti per la produzione e l’assemblaggio di componenti statici della struttura dei motori, come le camere di combustione, nonché di palette di turbina e altre parti in movimento.

Contesto

La sbavatura delle camere di combustione per motori aeronautici è estremamente complessa, richiedendo la tracciatura di traiettorie dettagliate su oltre 600 caratteristiche, utilizzando 3 o 4 utensili diversi per ciascuna. Nel 2006, AV&R ha progettato la cella di lavoro e il processo per una di queste camere. Il robot è stato programmato manualmente tramite teach pendant, un compito impegnativo per un team di cinque ingegneri che ha richiesto circa 900 ore-uomo. I clienti AV&R richiedono la massima precisione e ripetibilità nella lavorazione, ma sono anche sotto forte pressione per ridurre i tempi di introduzione dei nuovi prodotti. “Dovevamo abbreviare il ciclo di insegnamento dei percorsi; doveva esserci un metodo migliore”, afferma François Arrien, Direttore Asportazione Robotica del Materiale di AV&R.

Soluzione

Quando il cliente ha richiesto una seconda cella di lavoro per un nuovo prodotto, il Sig. Arrien ha invitato Jabez Technologies a introdurre Robotmaster® nel suo stabilimento. Robotmaster è un software CAM (Computer-Aided Manufacturing) che genera offline il codice programma per robot a 6 assi direttamente dai file CAD. Robotmaster non solo garantiva notevoli risparmi di tempo, ma era anche compatibile con i robot della maggior parte dei principali produttori, un aspetto fondamentale per consentire ad AV&R di mantenere la libertà di offrire la soluzione hardware ottimale per l’applicazione, indipendentemente dal fornitore.

Risultati confermati

L’adozione di Robotmaster da parte di AV&R è stata una doppia sfida: il team doveva integrarne l’uso nelle operazioni in corso e, contemporaneamente, ridurre i tempi di sviluppo per rispettare le tempistiche rigorose del cliente. Tuttavia, anche al primo utilizzo, la programmazione è stata completata in metà tempo e da un team di due persone anziché cinque, rispetto al progetto precedente.

“Ci aspettiamo di poter dimezzare nuovamente i tempi, per un risparmio totale del 75% sui lavori futuri, ora che Robotmaster è completamente integrato nel nostro processo di sviluppo, afferma il dott. Arrien. 

AV&R offre altri vantaggi derivanti dall'uso di Robotmaster, oltre al risparmio di tempo:

  • Elevata precisione e ripetibilità: Con i metodi tradizionali, AV&R calcolava l'angolo di approccio desiderato o altri parametri della traiettoria, ma doveva poi affidarsi alla propria abilità nel riprodurli sul robot tramite il teach pendant. Con Robotmaster, la traiettoria e il posizionamento desiderati vengono forniti con precisione ogni volta;

  • Regolazione e modifica semplici: Con la programmazione manuale, modificare un angolo di attacco da 25° a 30° significava ripetere l’intero processo di insegnamento. Con Robotmaster, il tecnico reinserisce l’angolo desiderato e il lavoro è completato per tutte le caratteristiche;

  • Programmazione offline: Con Robotmaster, AV&R può iniziare a programmare un nuovo prodotto per la cella di lavoro senza interrompere la produzione in corso, eccetto per test finali e messa a punto. L’introduzione di nuovi prodotti diventa un processo parallelo anziché sequenziale;

  • Migliore utilizzo delle competenze: I tecnici progettisti di AV&R potevano assumersi la responsabilità della programmazione dei percorsi robotici, utilizzando gli strumenti CAD/CAM di cui sono esperti. Alla fine, AV&R ha constatato che i propri clienti saranno in grado di gestire autonomamente la riprogrammazione dei nuovi prodotti sulle celle di lavoro già installate.

Antoine Lizotte, Ingegnere di programmazione di AV&R, aggiunge: “Prima, la programmazione comportava girare la cella di lavoro su tutti e quattro i lati per guidare e osservare il movimento del robot. Ora la traiettoria è controllata esattamente come l'ho pianificata, lavorando sullo schermo del computer. Solo la regolazione finale del posizionamento dell'utensile per una qualità di finitura ottimale viene eseguita sul pavimento.

"Ciò che distingue Robotmaster dalle altre soluzioni offline è che Jabez Technologies comprende davvero la lavorazione. Sono arrivati dal mondo della programmazione CNC e hanno tradotto la loro esperienza nel controllo numerico delle macchine in uno strumento di programmazione robotica che affronta realmente i problemi delle complesse applicazioni di asportazione del materiale”, conclude François Arrien.