Una rivoluzione nella carpenteria metallica L’ascesa dei cobot per il taglio plasma nelle officine

I robot collaborativi, i cobot, stanno diventando una presenza sempre più diffusa nelle officine. Per supportare gli operatori nelle operazioni di taglio dei metalli, Hypertherm Associates^® ha sviluppato una serie di tecnologie che valorizzano i vantaggi offerti dai cobot per il taglio plasma. A differenza dei robot industriali, più grandi, fissi e progettati per lavorare in isolamento, i cobot sono compatti, facilmente trasferibili tra postazioni di lavoro e pensati per collaborare direttamente con l’operatore. Entrambe le soluzioni, robot tradizionali e cobot, garantiscono processi di taglio e lavorazione precisi, ripetibili e di alta qualità. Ideali per produzioni ad alto mix e basso volume, i cobot contribuiscono a migliorare la produttività, ridurre la dipendenza dal lavoro manuale e rispondere alla crescente carenza di manodopera qualificata. Con oltre 55 anni di esperienza, Hypertherm Associates e la sua linea di prodotti per il taglio plasma Hypertherm^® sono nati da un’innovazione che ha rivoluzionato il settore: la creazione di un arco plasma più stretto, in grado di tagliare i metalli con maggiore velocità e precisione. Oggi l’azienda porta avanti questa eredità con una cartuccia consumabile intelligente monopezzo, brevettata, abbinata a una torcia da taglio per la serie di sistemi Powermax SYNC^®. Integrare un cobot per il taglio plasma con questa cartuccia all’interno delle operazioni di officina consente di migliorare sensibilmente sicurezza, flessibilità e produttività. Hypertherm Associates propone inoltre Robotmaster^®, un software di programmazione offline progettato per il taglio plasma, che semplifica la programmazione anche di geometrie complesse su robot. L’integrazione tra tecnologie di taglio e robotica è da sempre un punto di forza dell’azienda. Negli anni i rivenditori di Hypertherm Associates hanno implementato con successo queste soluzioni nei propri sistemi robotizzati, ottenendo risultati d’eccellenza nella lavorazione dell’acciaio strutturale, nel taglio di tubi e profilati, nel settore automotive, nei trasporti, nella produzione industriale e in ambito aerospaziale.

Provalo prima di acquistarlo

Per le officine che non sono pronte a investire in un robot industriale, i cobot rappresentano una soluzione più accessibile. Con un investimento iniziale contenuto, i cobot abbassano la barriera d’ingresso per molte realtà. Esistono inoltre formule di leasing e noleggio che permettono di provare la tecnologia prima di adottarla in modo permanente. Oltre alla flessibilità finanziaria, i cobot offrono una flessibilità operativa: sono portatili e facili da spostare tra le celle di lavoro all'interno dell'officina. Richiedono una programmazione semplice, anche per operatori con competenze digitali limitate, e necessitano di utensili minimi. Progettati per lavorare a stretto contatto con l’operatore, i cobot offrono interfacce sempre più intuitive e facili da usare. Grazie alla programmazione point-and-click integrata è possibile definire rapidamente il raggio del pezzo e ottimizzare il percorso di taglio. Lavorando in tandem con l’uomo, i cobot possono applicare funzionalità di apprendimento automatico, utilizzando i dati delle lavorazioni precedenti per migliorare i progetti successivi.

Cartucce intelligenti

Chi adotta i cobot per il taglio plasma in officina punta anche su consumabili intelligenti. Hypertherm Associates ha sviluppato la cartuccia Powermax monopezzo per rendere il taglio plasma più adatto all’automazione. Questa nuova cartuccia apre molte opportunità per il produttore. Questa innovazione sostituisce la classica pila da cinque consumabili con un unico componente perfettamente allineato. La cartuccia consente un’automazione continua 24/7, ha una durata superiore rispetto ai consumabili composti da più pezzi e riduce al minimo gli errori che possono verificarsi quando un operatore assembla una pila di cinque componenti. La facilità di sostituzione delle cartucce consente al fabbricante di ridurre al minimo i tempi passivi legati al cambio delle cartucce. Il design della cartuccia offre anche ulteriori vantaggi. I componenti della cartuccia Powermax sono progettati per usurarsi in modo uniforme, garantendo una durata più prevedibile e permettendo all’operatore di anticipare con maggiore precisione il momento in cui la cartuccia ha raggiunto la fine del suo ciclo di vita, riducendo ulteriormente i tempi passivi dell’impianto.

All’interno della cartuccia Powermax è integrato un sistema di identificazione a radiofrequenza (RFID), che trasmette informazioni dalla punta plasma direttamente al sistema ERP dell’operatore. Questo elimina le incertezze nella regolazione di pressione e amperaggio da parte dell’operatore. Basta che l’operatore apra un’app sul proprio smartphone, avvicini il dispositivo alla cartuccia Powermax e la tecnologia fa il resto. Il risultato è una maggiore coerenza e precisione nel taglio, che si traduce in una qualità superiore del pezzo finito. Le cartucce Powermax, disponibili per i sistemi Powermax SYNC, sono offerte in quattro amperaggi - 45, 65, 85 e 105 ampere -per il taglio dell’acciaio al carbonio. Sono inoltre disponibili varianti di cartucce per maggiore estensione, taglio a filo (per la rimozione di attacchi) e taglio di precisione.

Programmazione offline

In un contesto di crescente difficoltà nel reperire manodopera qualificata, un cobot abbinato al software di programmazione offline Robotmaster® di Hypertherm Associates rappresenta una valida alternativa per aumentare la produttività senza dover aumentare il personale. È particolarmente utile nella produzione di componenti tridimensionali come recipienti in pressione, cupole e travi a I. Robotmaster consente di integrare la programmazione offline con la simulazione della cella robotica, generando rapidamente programmi precisi a partire da file CAD. L'utilizzo di Robotmaster permette all’operatore di prevedere in anticipo eventuali problemi, come collisioni o limiti di portata. Robotmaster integra anche competenze di processo per determinare la velocità e l’amperaggio necessari, incorporando tutte le conoscenze sul plasma direttamente nel codice del robot. Un produttore di recipienti a pressione afferma che l’integrazione di un cobot con software di programmazione offline ha portato all’eliminazione delle rilavorazioni, alla rimozione dei colli di bottiglia in officina e alla riduzione del tempo di ciclo da tre minuti a undici secondi. Molti dei nostri clienti riportano che i loro operatori, pur non avendo competenze specifiche in robotica o programmazione, riescono a eseguire facilmente la programmazione offline. Sfruttando le funzionalità intelligenti di Robotmaster per il taglio plasma, l’operatore può anche ridurre le operazioni secondarie, come la sabbiatura e la molatura, spesso necessarie per preparare il pezzo alla saldatura. Un cobot rappresenta un’ottima soluzione per introdurre la robotica in officina. Le soluzioni hardware, software e digitali di Hypertherm Associates aiutano le officine a ottimizzare la forza lavoro attuale automatizzando le attività ripetitive e dispendiose in termini di tempo. In questo modo i lavoratori specializzati possono concentrarsi su attività più complesse e a maggiore valore aggiunto, migliorando l’efficienza complessiva.