L’integrazione di un sistema robotico ha permesso a Groupe Gravel, produttore di metalli, di automatizzare in modo redditizio operazioni di taglio e saldatura per produzioni di piccoli lotti ad alta varietà. Gli strumenti di Robotmaster hanno reso possibile la creazione automatica dei percorsi dai modelli CAD, riducendo drasticamente i tempi di programmazione.
Groupe Gravel, con sede in Quebec, è un’azienda a conduzione familiare con 40 anni di esperienza, che offre un servizio completo per produzioni personalizzate e interventi di riparazione. Negli ultimi cinque anni, l’azienda ha concretizzato la visione del presidente Laurent Gravel di un’offerta integrata di servizi chiavi in mano: ottimizzazione dei pezzi tramite ingegneria interna e reverse engineering, produzione mediante saldatura, taglio e lavorazioni meccaniche, con test e controllo qualità completi, fino a installazioni e servizi di riparazione off-site. La superficie dell’officina è passata da circa 93 m² a circa 1.858 m², con un organico di 30 persone. I clienti di Groupe Gravel necessitano spesso di una singola unità, di un componente personalizzato per un singolo progetto o della sostituzione, miglioramento o riparazione di un pezzo esistente. Un ciclo di produzione comprende di norma un’unità, raramente più di dieci.
Nel 2013, Laurent Gravel ha deciso di rendere le operazioni di taglio e saldatura precise ed efficienti quanto la sua officina di lavorazioni CNC. Pur avendo esperienza con CNC, cercava di sfruttare al massimo le capacità relative a taglio e saldatura per produzioni di piccoli lotti. Precisione e qualità erano fondamentali: ottenere risultati corretti al primo tentativo, con un numero minimo di operazioni e manipolazioni, era essenziale. Velocità, accuratezza, programmazione e produzione dovevano essere attentamente valutate. Groupe Gravel ha dedicato due anni all’installazione di una cella robotizzata in grado di eseguire taglio plasma e saldatura su grandi lamiere. Senza esperienza pregressa con i robot, Gravel era convinto che la cella robotizzata avrebbe garantito tempi di risposta più rapidi, maggiore precisione e qualità nel soddisfare i requisiti produttivi.
Per la saldatura ad arco di grandi lamiere, è stato scelto un robot FANUC M-710 ic 20L a braccio lungo con portata di 3 metri. Il robot è stato integrato con un sistema di taglio plasma ESAB SP-150 PLASMARC e un pacchetto di saldatura ad arco robotizzato Lincoln Electric Power Wave 455M. Sebbene il robot avesse un braccio lungo, sono stati necessari posizionatori rotanti per consentire taglio e saldatura di grandi pezzi tubolari. Sei mesi dopo l’installazione iniziale, è stato aggiunto un posizionatore a 2 assi con capacità di carico di mezza tonnellata.
Il programma di formazione professionale personalizzato di Robotmaster ha permesso a Laurent e al suo team di programmare il robot con il pacchetto di taglio e saldatura Robotmaster dopo soli 5 giorni di training. Gli strumenti Robotmaster consentono la creazione rapida dei percorsi dal modello CAD e l’impostazione automatica degli orientamenti ottimali degli utensili per taglio o saldatura. L’ambiente di simulazione interattivo consente agli esperti di taglio plasma di integrare il proprio intervento umano, unendo automazione e know-how tecnico. L’intervento manuale, naturale ed efficiente, tramite interfacce grafiche intuitive, permette di ottimizzare percorso, inclinazione laterale della pistola, angoli di spinta e altre impostazioni specifiche di percorso e punto.
La creazione automatizzata dei percorsi di taglio e saldatura e il controllo dell’orientamento delle pistole hanno migliorato la qualità dei pezzi e ridotto drasticamente i tempi di programmazione. Il team applicativo di Robotmaster, l’integratore di robot Avant-Garde Technologies (AGT) e Groupe Gravel hanno collaborato per sviluppare flussi di processo personalizzati, ottimizzando la programmazione di parametri complessi di saldatura ad arco. Sono state predisposte schermate per il controllo dei comandi di inizio e fine saldatura, la selezione del programma di saldatura e il monitoraggio di tessitura e tracciamento delle giunzioni. Con l’aggiunta di un posizionatore rotante a 2 assi, il coordinamento dell’asse rotante con il movimento del robot ha introdotto un nuovo livello di complessità. Gli strumenti di gestione degli assi rotanti di Robotmaster hanno consentito di programmare sia in modalità di indicizzazione fissa sia come movimento simultaneo a 7 o 8 assi, integrando il controllo del robot e dell’asse rotante per ottimizzare portata, singularità, collisioni e limiti articolari.
Dall’adozione di Robotmaster, Groupe Gravel ha significativamente triplicato la propria capacità di programmazione;
Robotmaster ha ridotto rapidamente il tempo di programmazione da 4–6 ore a soli 90 minuti;
Con Robotmaster, Groupe Gravel ha migliorato drasticamente la qualità dei pezzi (maggiore precisione e migliore controllo dei parametri di taglio);
Maggiore sicurezza e pulizia dell’officina;
Groupe Gravel ha aumentato la propria redditività (era esternalizzata il 75% della produzione di taglio e ora è scesa a solo il 10%).
Per rimanere competitivi, le aziende manifatturiere adottano sempre più rapidamente robot per gestire le proprie linee produttive. Con un software di programmazione completamente integrato come Robotmaster, l’integrazione della tecnologia nelle applicazioni robotiche è semplice ed efficace.
