5 motivi per cui i cobot sono la scelta ideale per automatizzare la saldatura

Automatizzare la più complessa delle applicazioni con i robot collaborativi. Efficienza, flessibilità, ripetibilità

Di cosa parla questo post

  • La saldatura e i robot impiegabili
  • Il cobot in assetto da saldatura
  • 5 motivi per scegliere i cobot

La saldatura automatizzata è una tecnologia sempre più diffusa e utilizzata nell'industria. Grazie all'avvento delle tecnologie di ultima generazione, i cobot sono in grado di eseguire varie operazioni di saldatura con assoluta precisione e ripetibilità. Oggi andremo ad individuare 5 motivi per cui i cobot sono la scelta ideale per automatizzare la saldatura.

La saldatura e i robot impiegabili

La saldatura industriale comprende vari processi in relazione a materiali e proprietà meccaniche. Di conseguenza possono essere impiegate diverse tipologie di robot in modo tale da soddisfare appieno le diverse esigenze di produzione. Come viene determinata la scelta del modello di robot più adatto? I principali fattori da prendere in considerazione sono:

·       La tipologia e complessità delle saldature

·       La quantità (ma anche forma e grandezza) dei pezzi da lavorare

·       Il budget a disposizione

·       Quali sono i robot impiegabili

La tipologia e complessità delle saldature

La tipologia di saldatura varia a seconda delle proprietà meccaniche che il semilavorato deve possedere. In relazione a ciò può essere necessario effettuare differenti tipologie di saldatura e pertanto questo aspetto è determinante per la scelta del robot.

La quantità (ma anche forma e grandezza) dei pezzi da lavorare

I pezzi da lavorare possono essere piccoli, grandi e/o dalle forme assai differenti. In base a questo, non tutti i tipi di robot possono rispondere appieno poiché intervengono aspetti come spazio a disposizione (ristretto o molto esteso) o accessibilità ai punti da saldare.

Il budget a disposizione

Questo è con tutta probabilità l’aspetto “decisivo” nella scelta di un robot poiché, a seconda delle proprie disponibilità, l’azienda cerca il migliore compromesso per aumentare la produttività ed elevare gli standard qualitativi delle lavorazioni. Non vi è quindi un robot migliore o peggiore per questo genere di lavorazioni, ma una tipologia che più risponde a specifiche esigenze.

Quali sono i robot impiegabili

Robot antropomorfi: grazie alla presenza di più assi rotanti, questi robot possiedono una maggiore flessibilità nel movimento e quindi sono capaci di raggiungere punti di saldatura in posizioni più complesse. Questo robot è adatto per eseguire saldature su pezzi particolari che presentano conformazioni irregolari.

Delta Robot: siamo abituati a vederli impiegati in applicazioni Pick & Place o lavorazioni particolari. Sono caratterizzati da un’elevata velocità di movimento che li rende perfetti laddove è necessario operare in più punti su pezzi di dimensioni ridotte.

Robot cartesiani: utilizzano un sistema di coordinate cartesiane con assi lineari. Sono precisi e possiedono un’alta ripetibilità, il che li rende adatti alle operazioni di saldatura ad altissima precisione. Spesso i robot cartesiani vengono impiegati nella produzione dei componenti standardizzati.

Robot collaborativi: lavorano a stretto contatto con gli operatori in modo sicuro e altamente flessibile. Per questo motivo i cobot possono essere utilizzati in modo vantaggioso negli ambienti di saldatura dove è necessaria l'integrazione tra il lavoro umano e quello robotizzato. Essi riescono anche a gestire la variabilità delle lavorazioni grazie a una riprogrammazione molto rapida.

Abbiamo analizzato in breve quattro categorie di robot che, in base alle loro peculiarità, risultano più o meno adatti alle esigenze di lavorazione. Poniamo ancora una volta l’accento su un piccolo ma grande dettaglio che può fare la differenza: la rapidità di programmazione. Attualmente, i modelli produttivi industriali si distinguono per volumi contenuti e sempre più diversificati. Alla luce di questo, disporre di un robot altamente flessibile è un requisito fondamentale, tanto quanto le caratteristiche intrinseche che ne determinano l’adattabilità a un processo.

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Il cobot in assetto da saldatura

Abbiamo parlato delle efficaci applicazioni che vedono i cobot come veri esperti nella saldatura automatizzata. Come per molti altri impieghi il cobot possiede la caratteristica di adattarsi perfettamente a mansioni molto differenti fra loro e spesso di riuscire a eseguirle nello stesso processo produttivo. Nel caso della saldatura automatizzata, il robot collaborativo è in grado, oltre che di effettuare la saldatura vera e propria, di scegliere e a sostituire in modo completamente autonomo gli utensili laddove sono previste più lavorazioni:

L’utensile di saldatura è l’elemento principale e può differire molto a seconda della tipologia: MIG, TIG, Arco, ecc… quindi essere una torcia ad arco, una pistola o una testa di saldatura specifica. Inoltre il cobot può anche assolvere ad operazioni di Pick & Place sostituendo l’utensile di saldatura con gripper o vacuum in modo da completare il processo, dall’arrivo dei pezzi da posizionare fino al deposito dei pezzi saldati.

I cobot possono essere utilizzati in modo vantaggioso negli ambienti di saldatura dove è necessaria l'integrazione tra il lavoro umano e quello robotizzato. Essi riescono anche a gestire la variabilità delle lavorazioni grazie a una riprogrammazione molto rapida.

5 motivi per scegliere i cobot

Perché i cobot sono vantaggiosi nel processo di saldatura automatizzata? Alcuni “indizi” li abbiamo già forniti nei capitoli precedenti, tuttavia i motivi tangibili possono essere riassunti in 5 perché:

1) Hanno un’alta precisione (e ripetibilità nelle operazioni)

I cobot hanno un’alta precisione nello svolgere le operazioni; in particolare le operazioni di saldatura richiedono lavorazioni in punti ben precisi oltre a replicare con esattezza la stessa operazione più volte.

2) Rapidità di esecuzione

La velocità dei cobot consente di svolgere un numero maggiore di operazioni nello stesso lasso di tempo. Ciò consente di aumentare la produttività e mantenere inalterato il livello di qualità del prodotto.

3) Velocità di programmazione (e cambio programma)

Come abbiamo visto, lotti ridotti e molto diversificati richiedono cambi di processo molto frequenti. Anche il tempo impiegato nella riprogrammazione della linea incide sui costi di produzione. I cobot possiedono rapidità e facilità di programmazione dei movimenti, pertanto nei cambi di prodotto sarà ancora più semplice e veloce predisporre movimenti e operazioni differenti.

4) Sicurezza e collaboratività

E’ noto (link sulla sicurezza e collaborazione) e ampiamente provato quanto i cobot siano sicuri verso l’uomo e l’ambiente circostante nonché dotati di un livello elevato di collaboratività. Ciò consente lo svolgimento delle operazioni di saldatura fianco a fianco con i colleghi umani, senza rischi e con costante continuità.

5) Ergonomia per gli operatori

I cobot possono occuparsi del “lavoro sporco” come anche operare in ambienti pericolosi o gravosi. Questo consente di tutelare la salute dei colleghi umani e quindi ridurre gli infortuni sul lavoro con un sostanziale miglioramento delle condizioni di lavoro complessive. Nel caso della saldatura, i robot possono manipolare pezzi caldi o taglienti, dispensando i tecnici da rischi facilmente intuibili. In conclusione, i cobot applicati nella saldatura automatizzata, possono utilizzare molteplici combinazioni di componenti e tecnologie per eseguire le lavorazioni in modo puntuale e preciso. Anche le tecnologie di ultima generazione hanno contribuito in modo decisivo a garantire movimenti di precisione, il mantenimento dei parametri di saldatura corretti oltre che a un controllo accurato della lavorazione.

5 motivi per scegliere i cobot in saldatura

La saldatura richiede automazioni sofisticate in grado di garantire precisione, ripetibilità e flessibilità per gestire agilmente lotti corti.

Precisione 1
Rapidità 2
Programmazione rapida 3
Sicurezza 4
Ergonomia 5
Enrico Rigotti

Una formazione da ingegnere gestionale con un master in automazione industriale. Dopo le esperienze in COMAU, in cui ha guidato prima le sales operations interfacciandosi con le country estere, per poi rivestire un ruolo gestionale e divenire account manager dei clienti Tier 1 europei, è passato in OnRobot, guidando la fase di start up sul mercato italiano del partner UR+. In seguito è stato nominato responsabile Italia e poi Sud est Europa. È Country Manager Italy di Universal Robots da gennaio 2024.

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