Automazione nell’industria automotive: linea robotizzata di assemblaggio di un particolare motore Brushless

KistlerSinteco_Foto1Sinteco – Robotics & Automation, fondata nel 1984, progetta e realizza macchine e impianti complessi per l’automazione e la robotica industriale. Forte di un team altamente specializzato, soddisfa le esigenze espresse dai settori industriali più diversi: dall’automotive al medicale, dall’elettronica al consumer. Sinteco offre soluzioni che coniugano tecnologia all’avanguardia, efficienza, flessibilità, affidabilità e altissima qualità: soluzioni “chiavi in mano” che rappresentano vere e proprie automazioni complesse, al di fuori degli standard, in grado di innovare il processo produttivo, elevandone significativamente la qualità e la produttività.
Siamo continuamente chiamati a rispondere alle necessità di un mercato in cui le esigenze aumentano giorno dopo giorno. Una razionalizzazione delle attività di assemblaggio, per quanto riguarda sia il giusto utilizzo di manodopera sia l’impiego e l’efficienza delle attrezzature di montaggio e di manipolazione. Le nostre linee sono progettate per una produttività che duri nel tempo. Inoltre l’applicazione costante di concetti quali la standardizzazione, la modularità e l’utilizzo di apparecchiature che garantiscono flessibilità e il controllo via software consentono rapidi tempi di produzione e, successivamente, agevoli modifiche, permettendo al produttore di rispondere prontamente alle mutate esigenze di mercato. La domanda, oggi, è chiaramente orientata a un’automazione in grado di migliorare le prestazioni, ridurre gli sprechi e consentire l’approccio a nuovi mercati”, spiega Andrea Dametto, Responsabile dell’Ufficio Progettisti Meccanici, Sinteco.

L’appuntamento con questo e altri casi applicativi è alla manifestazione AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE,  che si terrà a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 201.

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Controllo qualità in produzione: riduzione dei tempi di ispezione nell’ambito dei pezzi prodotti con stampi a iniezione

Quando un’azienda produce articoli utilizzando stampi ad iniezione si trova generalmente davanti a due grossi problemi: la distanza tra le presse e le macchine di ispezione (solitamente delle CMM), e la suscettibilità di queste ultime alle variazioni termiche che si generano all’interno dello stabilimento. Il primo tende a far aumentare i tempi del ciclo di misura e della produttività in generale; il secondo, in genere risolto ponendo le CMM in una stanza a temperatura controllata, incide direttamente sui costi che l’azienda deve sostenere, e potenzialmente sulla qualità dei prodotti creati.

All’interno della manifestazione Affidabilità & Tecnologie (Torino, Lingotto Fiere, 22-23 Aprile 2015), sarà possibile trovare soluzioni concrete applicate con successo da aziende che hanno riscontrato questo e altri problemi all’interno della loro azienda. I visitatori avranno l’opportunità unica di incontrare gli Espositori che presenteranno i loro Casi Applicativi direttamente negli stand e potranno discutere con loro i dettagli delle soluzioni presentate.

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Calibro flessibile Equator di Renishaw, sistema di ispezione piccolo, leggero, portatile e più preciso

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Pezzi prodotti con stampi a iniezione

Una delle possibili soluzioni ai due problemi presentati sopra è il calibro flessibile Equator, sviluppato da Renishaw e adottato con successo da Euromould Ltd, manifattura britannica che utilizza stampi a iniezione singola o doppia per prodotti del settore automobilistico, medicale e sportivo.

Il calibro Equator si presenta infatti come uno strumento di dimensioni molto ridotte rispetto ad un normale macchina di misura a coordinate (CMM), e pertanto può essere facilmente trasportato vicino alla macchina desiderata. La sua capacità di sopportare notevoli sbalzi di temperatura permette inoltre di fare a meno delle stanze a temperatura controllata.

Adottando il calibro flessibile Equator di Renishaw, la Euromould è stata inoltre in grado di ridurre notevolmente il ciclo dei controlli qualità oltre che diminuire dell’85% i tempi di ispezione per i pezzi prodotti con stampi a iniezione.

Il Calibro Equator in azione presso lo stabilimento Euromould

Il Calibro Equator in azione presso lo stabilimento Euromould

Attualmente Euromould utilizza il calibro per misurare i pezzi complessi prodotti da due presse. Per maggiori dettagli sul Caso Applicativo, potete consultare l’articolo completo sul sito web di Renishaw.

La robotica applicata ad una migliore cooperazione tra uomo e macchina

Quando si affronta un tema di visione e in particolare ci si pone il problema di analizzare un sistema complesso, spesso ci si concentra sulle peculiarità della fotocamera, oppure degli altri componenti. Ciò al fine di ragionare in termini di risoluzione o di altre grandezze che a “tavolino” direbbero che il sistema è assolutamente in grado di fare quello che il cliente richiede. La realtà è più complessa, o meglio, nella realtà si confronteranno le prestazioni del sistema con quello che l’uomo riesce a fare in termini di visione, apprendimento e adattamento al problema, ovviamente richiedendo tempi ciclo ridotti e maggiore capacità di ispezione.

Ad A&T – Affidabilità & Tecnologie, la manifestazione internazionale dedicata alle tecnologie innovative – Torino 22/23 Aprile 2015 – i Visitatori industriali troveranno Espositori che presenteranno le loro migliori tecnologie e metodologie nel campo dei sistemi robotici applicati all’industria di precisione.

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La richiesta: migliorare e velocizzare azioni manuali ripetitive

Il caso di applicazione principe in questo senso è la fine linea produttiva nel settore automotive: la verifica e l’assemblaggio di componenti di vario tipo (come ad esempio nell’assemblaggio di un motore) è infatti un’attività in larga parta manuale con addetti che svolgono decine se non centinaia di controlli in breve tempo su centinaia di pezzi ogni giorno. È naturale che tale tipo di attività così pressante e ripetitiva necessiti di grande attenzione e concentrazione, e che, di conseguenza, possa generare un’elevata possibilità di errore se il personale non viene correttamente gestito e “turnato”.

L’esigenza diventa quindi creare un sistema “robusto” in grado di riconoscere un componente in un contesto e non solo per confronto di immagini campione, unendo quindi le capacità di un essere umano con l’instancabilità di una macchina.

La soluzione: un sistema che si avvicina alla coordinazione occhio-mano

Sistema robotico Kuka
A questo scopo hanno unito le loro forze Egicon, azienda specializzata nello sviluppo e produzione di sistemi elettronici “mission critical” e di apparati di ispezione e collaudo, e Kuka Robotics, uno dei più grandi costruttori di robot industriali a livello mondiale, i quali hanno saputo creare un sistema robotico in grado di simulare le capacità umane di osservazione, riconoscimento, orientamento nello spazio e coordinazione occhio-mano descritte sopra, posizionandosi sempre nella migliore condizione per il sistema di visione e garantendo la massima flessibilità nel compimento del lavoro da svolgere.

Dall’integrità alla completezza

Robot Kuka - riconoscimento componentiPer come pensato, progettato e sviluppato da Egicon, questo sistema di visione e ispezione trova larga applicabilità nel settore automotive ma non solo: anche altri ambiti come quello medicale e alimentare possono sfruttare ampiamente questo tipo di soluzione, così come ogni altro comparto in cui siano presenti processi che necessitano a vario livello di controlli di integrità, di estetica, controlli dimensionali e di completezza e correttezza di eventuale assemblaggio, avendo quindi a disposizione una sorta di ispettore automatizzato a garanzia della qualità, capace di interpretare e riconoscere non solo (le più note) discontinuità estetiche e/o geometrie fuori tolleranza, ma anche se un processo di assemblaggio si è svolto correttamente e che tutti i pezzi siano stati usati e posizionati secondo distinte precise. E questo non è di certo così noto e semplice da realizzare.

Egicon vi aspetta con questo, e altri Casi Applicativi presso lo stand di Kuka Robotics (E3/D4) ad Affidabilità & Tecnologie, 22-23 Aprile 2015 | Torino, Lingotto Fiere

Gli strumenti di misura ottica garantiscono gli standard di sicurezza: il caso della Hitega, settore biomedicale

L’esigenza di garantire precisione della produzione in ambito medicale, oggetto di questo caso applicativo, è comune anche a molte aziende delle principali filiere, quali ad esempio automotive, aerospace, meccanica di precisione.

Per offrire alle aziende un evento realmente specialistico, Affidabilità & Tecnologie 2015, la fiera internazionale dedicata alle tecnologie e alle soluzioni innovative, in collaborazione con le Società Espositrici e il Comitato Scientifico, organizzerà nel contesto della manifestazione il più importante evento italiano dedicato alle tecnologie di misura, testing e controlli in produzione.

Ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse.

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L’appuntamento è il 22/23 aprile 2015 – Torino Lingotto Fiere
300 espositori, padiglione da 13.000 mq, 12 Convegni

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Precisi, piccoli, molto speciali: ecco come sono i prodotti di Hitega

hitegaL’azienda tedesca, con sede a Gangkofen nella Bassa Baviera, si è affermata come fornitore di servizi nel campo della meccanica di precisione. Il team Hitega possiede diversi sistemi di misura ottici, a contatto e multisensore. Non a caso l’azienda investe nella metrologia più sofisticata: i suoi clienti, in particolare nel settore dell’assistenza sanitaria e della tecnica medicale, richiedono controlli al 100% e una documentazione completa di ogni singola fase del processo.

“La precisione è la nostra passione”, recita lo slogan dell’azienda, e questo concetto viene percepito nettamente nel corso della visita alla sede: tabelle Kaizen ovunque, aree di produzione immacolate, a perdita d’occhio, centri di lavoro avanzatissimi, lucenti. “Qui all’Hitega ci muoviamo nella precisione assoluta”, afferma l’amministratore delegato Michael Herre. “Siamo diventati famosi con la produzione di singola serie o piccola serie di componenti ad alta precisione lavorati, fabbricazione di prototipi, ingegneria di montaggio e produzione, soprattutto per la tecnica medicale, l’industria dei semiconduttori e degli elettrodomestici”.

Tecnologia multisensore flessibile

Martin Ebner, responsabile produzione in Hitega, spiega: “In generale tutto è diventato sempre più complesso negli ultimi anni.
Riceviamo parti con grandi quantità di tolleranze di forma e posizione e devono essere controllate al 100%, come ad esempio le protesi per la colonna vertebrale. Su una di queste protesi abbiamo, su tre fori, una tolleranza di forma e posizione MMC su tre riferimenti. In questi fori vengono poi inserite le viti per fissare la protesi alla struttura dell’osso”. Queste caratteristiche hanno tolleranze fino a pochi centesimi di millimetro e nella maggior parte dei casi il controllo dimensionale viene eseguito relativamente al modello CAD. Hitega si serve di procedure di misura ottiche e a contatto per poter rilevare tutte le caratteristiche. Con i sistemi di misura multisensore di Hexagon Metrology, Hitega riesce a fare tutto questo in un’unica sessione. Tutte le macchine, infatti, sono dotate di ottica ad alta precisione, sistemi di rilevamento a contatto e sensori laser.

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A Gangkofen si lavorano materiali come alluminio, acciaio inossidabile, plastiche tecniche e magnesio. Hitega punta completamente sul suo know-how in materia di produzione e metrologia. Poiché l’accento viene posto sulla produzione e sulla metrologia ad essa collegata. Hitega investe fortemente in questi settori, nel parco macchine e nella formazione dei dipendenti:.”La metrologia è una parte del nostro core business” afferma Herre.
Al servizio del Controllo Qualità in Hitega, vi sono tre sistemi di misura ottica multisensore di Hexagon Metrology, due dei quali dispongono di una corsa di misura di 400 x 400 x 200mm, il terzo offre un volume di misura di 600 x 600 x 200mm.

Il caso applicativo racconta anche i seguenti aspetti:

  • Tracciabilità dalla A alla Z
  • Quasi come se misurasse da sola
  • Maggiore produttività grazie alla programmazione in offline

Per scaricare l’articolo completo >>>

Per maggiori informazioni sul programma della manifestazione: segreteria@affidabilita.eu

Garantire l’Affidabilità dei prodotti e dei componenti attraverso prove e misure

Cosa significa, in termini pratici, “garantire l’Affidabilità dei Prodotti e dei Componenti“?

Si tratta di applicare specifiche metodologie e utilizzare strumenti e servizi mirati alla verifica delle caratteristiche affidabilistiche dei singoli componenti e, in ultima analisi, del prodotto completo.

Proponiamo, di seguito, alcuni innovativi esempi pratici che possono chiarire efficacemente come un approccio innovativo, pianificato e sostenibile in materia di affidabilità, possa incrementare il valore competitivo delle aziende.

In questo articolo mostreremo  3 Casi Applicativi legati al tema dell’Affidabilità dei Prodotti e dei Componenti:

Durante la manifestazione AFFIDABILITÀ’ & TECNOLOGIE ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015!

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Prove di crash a garanzia dell’affidabilità dei nuovi materiali

LIA – Istituto per le Costruzioni Automobilistiche Leggere – Università di Paderborn (Germania)

L’automobile è attualmente in fase di essere reinventata. I nuovi concetti di propulsione non sono l’unica causa che sta rivoluzionando la produzione degli autoveicoli: un ruolo decisivo viene giocato anche dall’impiego di materiali innovativi e particolarmente leggeri.
Dai materiali compositi a fibre, a quelli ibridi e ai materiali metallici a resistenza ultra elevata, tutti hanno una cosa in comune: sono più leggeri degli acciai formati a freddo, usati in passato, e ciò rende possibile lo sviluppo e la produzione di automobili più leggere e, in definitiva, più economiche.
Il LIA – Institute for Lightweight Construction in Automobiles (LIA) Istituto per le Costruzioni Automobilistiche Leggere dell’Università di Paderborn (Germania) esamina e sviluppa i concetti di costruzioni leggere con l’impiego di nuovi materiali. L’Istituto effettua sequenze di prove quasi statiche, cicliche e altamente dinamiche per verificare i gruppi di componenti e i concetti dei materiali.

Banco prova crash dei componenti 

Il LIA dispone di numerose strutture di prova, fra le quali un banco prova crash dei componenti realizzato in casa, utilizzabile per l’analisi delle prestazioni del crash a velocità fino a 25 m/s e con energia di 32 kJ, che può anche essere usato per l’analisi della deformazione dei componenti, per prove rapide di carico fino a rottura, per prove di coppettazione altamente dinamiche e altro ancora. Per l’analisi delle serie di prove, si possono utilizzare due telecamere ad alta velocità, con frequenza di fotogrammi fino a 100 kHz.
Per garantire l’efficace valutazione e analisi del processo di crash, si devono misurare la risposta della forza sulla piastra di serraggio o sulla slitta, la curva dello spostamento e la velocità d’impatto della slitta.
In definitiva, ogni banco prova è tanto valido quanto lo sono i sistemi di acquisizione dati di misura da esso impiegati. Per tale ragione il LIA si affida al sistema di acquisizione dati di misura GEN5i della HBM, per registrare e analizzare i dati di misura rilevati. I vantaggi di tale sistema comprendono le elevatissime cadenze di campionamento, l’elevato livello di sicurezza dei dati e la loro rapida elaborazione nel software Perception, in esso integrato.

Sistema di acquisizione dati di misura GEN5i

sistema-acquisizione-dati-misura-gen5iIl sistema di acquisizione dati GEN5i è un laboratorio di prova completo e portatile, poiché comprende tutti i componenti necessari a svolgere complessi compiti di misura. Esso dispone dell’intera catena di misura, dall’amplificatore d’ingresso al filtro, alla scelta della sequenza di misura con regolazione della cadenza di campionamento e degli eventi di trigger, pre-elaborazione, analisi e salvataggio dei dati misurati.
L’elettronica di misura del GEN5i cattura anche i picchi transitori e d’interferenza. Grazie alla sua grande memoria per transitori con capacità di 9 giga-campionamenti, si possono registrare facilmente e rapidamente ampie serie di prove.

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La tomografia industriale: cos’è e a cosa serve?

TEC-EUROLAB srl

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La tomografia industriale è un metodo di controllo non distruttivo. È l’evoluzione naturale della radioscopia e della radiografia digitale e rende disponibile il volume tridimensionale dell’oggetto analizzato, anziché semplicemente l’immagine 2D proiettata; ciò consente di effettuare rilievi quantitativi oltre che qualitativi. In particolare, avendo a disposizione l’immagine tridimensionale del componente, sarà poi possibile analizzarne le singole sezioni vedendo ogni particolare interno. Per quanto riguarda i difetti, le caratteristiche dimensionali e le geometrie interne ed esterne.

La tomografia industriale: a cosa serve

La tomografia industriale risulta uno strumento molto potente, in grado di supportare le imprese nella realizzazione di nuovi prodotti: essa permette di effettuare indagini, nella fase di ricerca e sviluppo, sui primi prototipi realizzati e sulle prime pre-serie, fino alla messa a punto dei processi produttivi, controllando a tappeto l’eventuale produzione. Nei servizi avanzati, ad esempio l’engineering, la tomografia industriale rappresenta uno strumento molto utile per il recupero di informazioni considerate perdute: ad esempio, nell’ambito della stampistica (quando si siano persi i disegni) o nel comparison della matematica di un oggetto realizzato al computer. Infine la tomografia si integra molto bene con servizi avanzati, come la failure analyisis, permettendo di ottenere un quadro d’insieme della problematica dei componenti, ancora prima di effettuare tagli per rimuovere parte di materiale da sottoporre ad analisi, e di conservare l’informazione acquisita per eventuali successive indagini.

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Ispezione ottica di componenti elettronici in un sistema di collaudo d’avanguardia

KEYENCE ITALIA SpA

“Il ruolo dei sistemi di controllo è importantissimo. Posti alla fine della linea produttiva, la fase più critica e al tempo stesso più importante, i sistemi di controllo hanno il compito di qualificare i componenti. Solo dopo aver superato il collaudo i componenti funzionanti vanno immessi sul mercato”.  Una responsabilità che richiede le migliori soluzioni tecnologiche e ingegneristiche.

ispezione-ottica-keyenceCon queste premesse andiamo a scoprire un po’ meglio un caso applicativo – si tratta di una soluzione costruita per uno dei big mondiali dell’elettronica – e relative tecnologie utilizzate dalla SPEA di Volpiano – Torino – oggi uno dei più importanti produttori di macchine per le industrie elettroniche e dei semiconduttori a livello mondiale.

Recentemente SPEA ha realizzato una nuova MEMS Test Cell, ovvero una macchina pick-and-place con tester incorporato utilizzata per il collaudo ad alti volumi di questi particolari dispositivi elettromeccanici. Questo sistema integrato esegue un collaudo completo (meccanico, elettrico e ottico) dei componenti, verificandone al contempo il corretto posizionamento nella sezione d’ingresso e l’appartenenza al giusto lotto di produzione, identificandoli attraverso la lettura dei caratteri su di essi impressi. In seguito alla lettura, ogni componente viene catalogato. Con il controllo ottico è quindi possibile conoscere la morfologia del buffer d’ingresso: il numero dei componenti presenti, il loro orientamento, il loro lotto di appartenenza.

30.000 componenti/ora 

La capacità della macchina, velocemente riconfigurabile, può arrivare a 30.000 componenti/ora. Kit di conversione permettono di gestire con semplicità sia package standard sia customizzati.

Il sistema è in funzione dall’estate del 2012, con una produttività di circa 500.000 misure al giorno. Il tasso di errore è dello 0,005% circa

“Il nostro vincolo tecnico principale era quello di fornire un tester ottico veloce e affidabile”, spiega l’ingegner Cordero, Responsabile Progettazione Sistemi Ottici presso SPEA.

L’ispezione ottica assicura un’elevata affidabilità ed è eseguita quando i componenti sono posti nei pocket del tray, al fine di verificare che la loro posizione e orientamento siano corretti. Dopo essere stati testati, i componenti vengono impacchettati dalla macchina e quindi commercializzati.
SPEA ha scelto la telecamera a scansione lineare XG- 8000 della KEYENCE. “Abbiamo potuto apprezzare, oltre al solido supporto tecnico del personale KEYENCE nella progettazione dell’applicazione, la robustezza dei rilevatori ottici in linea KEYENCE e la loro programmazione semplice e versatile”.
Leggi l’articolo completo: http://www.keyence.it/solutions/case-studies/spea.jsp

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