Nell’industria dello stampaggio a iniezione, dove produttività, flessibilità e qualità rappresentano i principali fattori competitivi, l’automazione collaborativa si sta affermando come una soluzione concreta per affrontare la carenza di manodopera e migliorare la redditività dei cicli. L’esperienza di Midgard, azienda statunitense con sede in Pennsylvania, ne è un esempio emblematico: in soli tre mesi di produzione continua – circa 1500 ore di funzionamento – l’investimento in robot collaborativi di Universal Robots è stato completamente ripagato.
Dal picker a 3 assi al cobot a 6 assi
Midgard produce componenti plastici per applicazioni industriali. Le prime soluzioni d’automazione introdotte in azienda si basavano su robot cartesiani a tre assi, presto rivelatisi inadeguati per la complessità dei componenti e la varietà delle operazioni richieste.
«Molti dei nostri pezzi non possono essere manipolati da un picker tradizionale», spiega Dominic Reina, presidente di Midgard. «Serviva maggiore libertà di movimento per gestire correttamente l’estrazione e il posizionamento dopo lo stampaggio».
A ciò si aggiungeva l’esigenza di automatizzare le operazioni secondarie (taglio, foratura, sbavatura, ispezione qualità), tutte precedentemente svolte manualmente. L’incontro con i cobot di Universal Robots ha permesso di superare queste limitazioni, integrando flessibilità, semplicità di programmazione e sicurezza operativa in un unico sistema.
Cobot UR12e con modulo IMMI: integrazione diretta con le presse
Attualmente Midgard utilizza sei cobot UR10e (oggi UR12e) installati sopra le presse. Ogni robot, interfacciato tramite il modulo IMMI (Injection Molding Machine Interface), gestisce in automatico le fasi di carico/scarico dei pezzi e le operazioni successive di rifinitura e controllo.
Il modulo IMMI, disponibile nella piattaforma UR+, semplifica la comunicazione tra cobot e macchina a iniezione attraverso un’interfaccia software/hardware preconfigurata e compatibile con lo standard Euromap 67.
«L’IMMI ci consente di gestire i segnali di apertura e chiusura stampo, l’espulsione del pezzo, i soffi d’aria e i movimenti dei carrelli senza dover scrivere un codice complesso», spiega Wes Brown, operations manager di Midgard. «Basta impostare i waypoint e il cobot è pronto per operare».
ROI in tre mesi e qualità migliorata
L’utilizzo continuativo dei cobot – sempre in attività, senza tempi morti – ha consentito di rientrare dell’investimento (ROI) in sole 1500 ore, pari a circa tre mesi di produzione ininterrotta.
Il beneficio economico è immediato: riduzione del 30% del prezzo finale dei pezzi per i clienti e capacità produttiva raddoppiata.
Anche i risultati qualitativi sono notevoli. «Abbiamo ridotto il tasso di scarto dal 10% all’1-2% e, in alcuni casi, fino a zero», racconta Brown. «Per un produttore di pezzi stampati, questo è un risultato che fa davvero la differenza».
Automazione ergonomica e sostenibile
Oltre all’impatto produttivo, la robotica collaborativa ha migliorato la sicurezza e l’ergonomia del lavoro. Le attività ripetitive e potenzialmente lesive – come taglio e rifinitura manuale – sono ora affidate ai cobot, eliminando problemi di sovraccarico muscolare e riducendo drasticamente i rischi assicurativi.
«I nostri operatori non devono più eseguire movimenti ripetitivi», aggiunge Wes Brown. «La nostra compagnia assicurativa è entusiasta: abbiamo praticamente azzerato gli infortuni legati a queste operazioni».
Formazione e semplicità di utilizzo
La programmazione dei cobot UR avviene direttamente dal teach pendant 3D, tramite un’interfaccia intuitiva che non richiede competenze di coding.
«Abbiamo valutato diverse soluzioni di robotica collaborativa, ma nessuna era così facile da usare», continua Wes Brown. «Dal primo giorno all’avvio in produzione sono bastate poche ore. La piattaforma UR Academy ci ha poi permesso di approfondire l’utilizzo di I/O, nastri e sistemi esterni, ottimizzando ogni fase del processo». L’esperienza positiva ha convinto Midgard a estendere la collaborazione con Universal Robots.
«Abbiamo già in programma di convertire altre dieci presse, e non acquisteremo più una macchina che non abbia un cobot UR integrato», conclude Dominic Reina.
