Fabbrica Intelligente: un aiuto per incrementare la competitività aziendale

Il tema dell’Innovazione e del modello produttivo chiamato “Fabbrica Intelligente” trova oggi ampio spazio per tutti coloro che sono interessati ad incrementare la competitività della propria azienda.

In questo articolo ti presentiamo 3 Casi Applicativi che trattano il tema dell’Innovazione rivolta a diversi settori aziendali:

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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Soluzioni innovative di tracciabilità con la marcatura laser

tracciabilitaRecentemente il Gruppo Gefit ha realizzato, presso il proprio stabilimento situato in Cina, una nuova linea per l’assemblaggio di differenziali destinati a una vettura per il mercato cinese. “Si tratta di una linea per l’assemblaggio dei tre alberi del cambio (due alberi in uscita e un albero in ingresso) con il differenziale”, afferma Marco Barberis, capocommessa delle progettazione della linea in oggetto. “La linea prepara l’assiemaggio dei tre alberi eseguendo una serie di piantaggi e montaggi nelle varie sezioni. Completa quindi il montaggio del differenziale”.
Nella linea viene utilizzato un marcatore laser a fibra ad alta potenza a tre assi MD-F5120 KEYENCE. “L’obiettivo della marcatura laser è quello di assegnare, terminato l’assemblaggio dei componenti, un codice Datamatrix e una scritta in chiaro ai quattro elementi montati”, spiega Barberis. “Ciò permette di verificare la corrispondenza del lotto che esce dalla nostra linea ed entra sulla linea di un altro costruttore”.

Un kit differenziale al minuto

Il Gruppo Gefit è quindi arrivato alla scelta del marcatore laser MD-F5120 dopo una serie di prove eseguite prima presso la sede KEYENCE di Milano e successivamente presso l’officina di Alessandria. “I test sono stati eseguiti su una serie di distanze paragonabili a quelle su cui si è effettivamente sviluppato il progetto”, spiega Barberis. “Per maggiore tranquillità abbiamo utilizzato il modello da 50W, in modo da poter ottenere una marcatura più evidente”. La macchina Gefit può funzionare con un tempo ciclo di 1 minuto per kit (il kit comprende il differenziale e i tre alberi che vengono assemblati nella scatola del cambio), con una produttività massima di circa 60 kit/ora.

Alcune potenzialitàtracciabilita1

“Abbiamo particolarmente apprezzato caratteristiche come la possibilità di lavorare su superfici curve o irregolari”, sottolinea Barberis. “A differenza delle altre soluzioni precedentemente utilizzate, il sistema di marcatura MD-F5120 KEYENCE ha una durata garantita dei componenti molto lunga ed è dotato di un dispositivo che ne segnala il degrado con un certo anticipo. In questo modo, è possibile gestire la manutenzione in modo predittivo, evitando la sorpresa di un guasto improvviso”.
Potenzialmente la macchina è in grado di funzionare su 3 turni: sarà poi il cliente finale a definire gli effettivi periodi di funzionamento.
La marcatura laser assolve anche alle esigenze di tracciabilità dei prodotti e ne permette l’abbinamento non simultaneo a un’altra linea di montaggio, che alloggia i pezzi all’interno della scatola del cambio.

Per l’articolo completo: http://www.keyence.it/solutions/case-studies/gefit.jsp

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Cresce l’automazione in fabbrica: robot innovativi in arrivo!

kuka_robotUna nuova generazione di Robot, sempre più leggeri e sicuri, sta per fare la comparsa nelle aziende manifatturiere: il modello della Fabbrica Intelligente sarà sempre più raggiungibile, con ambienti di lavoro più sicuri e spazi ottimizzati.
È il caso di LBR, il nuovo nato in casa KUKA. LBR è l’acronimo di “Leichtbauroboter”, robot leggero, mentre iiwa significa “intelligent industrial work assistant”. L’LBR iiwa ridefinisce le potenzialità della robotica industriale in maniera completamente nuova. Per la prima volta uomini e robot potranno lavorare fianco a fianco nella risoluzione di compiti altamente complessi. Le barriere protettive vengono meno, nascono nuove aree di lavoro, spianando la strada verso maggior redditività e massima efficienza. Si schiudono così ai robot nuovi campi di impiego in ambito umano finora preclusi.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=F1Mf5Rfwlvs?rel=0]

 

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Pezzi di ricambio umani con la stampa 3D

La rivoluzione derivante dall’introduzione della stampa tridimensionale sta segnando un grande sviluppo in tutti i settori e soprattutto in quello medicale, dove sono numerose le possibili applicazioni: dalle protesi agli impianti, dai robot alla ricostruzione di organi umani.
La società irlandese 4tech Cardio, in collaborazione con l’Ospedale San Raffaele di Milano, sta sviluppando un progetto che prevede la realizzazione di organi cardiovascolari con l’utilizzo delle tecnologie di Rapid Prototyping, a partire da una tomografia assiale computerizzata.
Skorpion Engineering, leader nel settore della prototipazione rapida, è stata coinvolta in questo progetto per la ricostruzione dei modelli matematici di organi cardiovascolari e per la successiva prototipazione.

stampa3DI suoi punti di forza in questo progetto sono stati:

  • conversione di immagini mediche in un formato di file STL che descrive superfici triangolate del modello del cuore in un sistema di coordinate cartesiane 3D, che può essere utilizzato nella produzione tramite tecnologie di Rapid Prototyping;
  • capacità di realizzare un modello prototipale con una struttura morbida; il prototipo è quindi stato realizzato in gomma, per replicare la struttura muscolare dell’organo;
  • possibilità di rispettare le tempistiche dettate dall’urgenza dell’intervento chirurgico. Skorpion riesce, infatti, a modellare e prototipare un cuore in un arco temporale che va dalle 48 alle 36 ore.

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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:

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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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