Flexilink impiega i robot delta FANUC per raggiungere incredibili velocità di pick and place sulla nuova linea

Obiettivo:
Riprogettare una linea di assemblaggio per aumentare la produttività e raggiungere tassi di produttività di 60 pezzi al minuto. Automatizzare il lavoro precedentemente svolto manualmente, garantire operazioni precise di manipolazione, posizionamento e perfino piegatura, migliorare il controllo della qualità e adottare misure per prevenire gli inceppamenti.

Soluzione:
impiegare un robot delta FANUC M-1iA dotato del sistema di visione iRVision per ispezionare visivamente e prelevare gli oggetti che arrivano in modo casuale su un nastro trasportatore prima di collocarli su un nastro di trasferimento. Utilizzare un LR Mate 200iD per recuperarli e inserirli nella confezione. 

Risultato:
Una linea di produzione ottimizzata , compatta che realizza eccellenti tempi di ciclo ed elimina la necessità di nastri trasportatori e attrezzature aggiuntive.


Due robot compatti diversi per il carico di blister

Flexlink ha unito un robot delta e un robot antropomorfo (realizzato da FANUC) per implementare un sistema di carico automatico per blister nel campo farmaceutico. La manipolazione di materiale da una macchina all'altra su una linea di produzione è una delle competenze chiave di Flexlink, che fin dai suoi famosi nastri trasportatori è in grado ora di offrire diverse soluzioni robotiche e completamente personalizzate per ottimizzare il flusso di materiale e di informazioni nei processi di produzione, da piccole installazioni a stabilimenti completi.

Oggi Flexlink fa parte del gruppo Coesia e la società vanta una lunga tradizione e una significativa esperienza nella creazione di soluzioni robotiche per numerose aree di applicazione, da quella cosmetica a quella farmaceutica, dai prodotti di consumo alle schede elettroniche.

Andrea Sambuy, CEO di Flexlink in Italia e nei paesi emergenti, dichiara: "Il gruppo Coesia offre una serie completa di macchine per il packaging automatizzato e di soluzioni di lavorazione industriale. Flexlink appartiene alla divisione IPS (Industrial Process Solutions), che sostanzialmente opera nella gestione del flusso di prodotti tra due macchine in una linea di produzione".

Flessibilità e compattezza per applicazioni medicali.

Un esempio di utilizzo innovativo di soluzioni robotiche combinate su un nastro trasportatore è stato realizzato da Flexlink per un importante produttore di dispositivi medicali con l'esigenza di aumentare la produttività. L'intervento di Flexlink mirava a connettere la linea di assemblaggio in maniera più efficiente, garantendo una produttività più elevata rispetto alle attività precedenti gestite esclusivamente a mano e, contemporaneamente, implementando un maggiore controllo di qualità per evitare l'inceppamento provocato dalla presenza di prodotti non depositati nel modo corretto. Il pezzo da manipolare, a seconda del lotto di produzione, è chiuso da un coperchio di colore differente che ne identifica lunghezza e dimensione.

La particolarità di questo pezzo, dal punto di vista della manipolazione, è l'esigenza di un posizionamento univoco. Il pezzo non può essere spostato né depositato, alcuni elementi devono essere avvolti in modo appropriato e, di conseguenza, spinti con delicatezza e inseriti nel relativo packaging.

Un'altra difficoltà intrinseca affrontata nel corso di questo progetto è stata la necessità di raggiungere la velocità di lavoro richiesta, pari a 60 pezzi al minuto.

Un robot per ogni esigenza.

Flexlink ha deciso di scegliere una soluzione che prevede l'utilizzo di robot particolarmente avanzati di due tipi: un robot delta modello FANUC M-1iA e un robot antropomorfo FANUC modello LR Mate 200iD, entrambi supportati da un sistema di visione iRVision.

Il primo robot preleva i pezzi in movimento e li presenta in blocco sul nastro trasportatore. Il robot è dotato di un sistema di visione che guida il recupero automatico del pezzo che arriva sul nastro in una posizione e con un orientamento casuale. Lo stesso sistema di visione esegue anche un controllo di qualità su ogni singolo pezzo in arrivo. In caso di anomalie, il pezzo viene lasciato sul nastro trasportatore da dove verrà eliminato al termine del processo.

Dopo il recupero, il robot FANUC M-1iA deposita il pezzo su un nastro trasportatore intermedio attivato da motori passo-passo per orientarlo nel modo appropriato nell'area di recupero.

A questo punto, il robot antropomorfo FANUC LR Mate 200iD, dotato di un doppio organo di presa, interviene inserendo le due parti per spostare delicatamente il pezzo e inserirlo nel packaging. Il sistema di visione, quando combinato con il secondo robot, esegue un altro controllo per evitare qualsiasi posizione non corretta.

"La scelta di un robot delta compatto per il primo recupero è stata presa in base all'esigenza di sfruttare meglio lo spazio disponibile e di raggiungere livelli di prestazioni eccellenti in termini di velocità e precisione", spiega Davide Zuffa, responsabile tecnico di Flexlink. Il robot FANUC M-1iA è stato creato per affrontare questo tipo di progetti per cui è necessario spostarsi e assemblare piccoli oggetti in modo preciso e ad alta velocità. Il modello è molto compatto con un'area di lavoro del diametro di 280 mm e una capacità di carico fino a 500 g. Grazie alla combinazione del sistema di visione, non è più necessario posizionare gli oggetti in un determinato modo prima che il robot li prelevi, perché il robot è in grado di trovarli in modo autonomo. Zuffa continua: "In questo modo è stato possibile eliminare ulteriori nastri trasportatori e dispositivi che avrebbero depositato i pezzi in ordine, nonché una serie di altri elementi che avrebbero reso il sistema del nastro trasportatore più complesso e scomodo. Il cambio del formato di produzione, inoltre, può essere gestito facilmente perché è sufficiente intervenire sul software per spostare tutti i tipi di prodotto. La nostra soluzione è universale e offre un vantaggio significativo in termini di compattezza del sistema finale".

L'intera macchina misura circa 3 m e ospita 2 robot posizionati in modo da consentire un semplice accesso dell'operatore e di semplificare le attività di pulizia periodiche.

Compattezza e leggerezza sono due importanti caratteristiche del robot antropomorfo FANUC LR Mate 200iD, realizzato con una struttura in lega di alluminio con un peso complessivo di 20 kg, in grado di trasportare carichi fino a 7 kg e con un'estensione del braccio di 700 mm. Zuffa spiega: "La straordinaria capacità di carico del robot LR Mate 200iD ci ha consentito di eseguire il semplice movimento di inserimento del blister agendo su due pezzi contemporaneamente, aspetto essenziale per raggiungere i tempi di ciclo di lavoro richiesti da questo progetto. In questo caso il sistema di visione non esegue il monitoraggio, ma controlla la qualità nell'area di deposito. Grazie all'esperienza acquisita e alla semplicità di configurazione del software iRVision, non è stato difficile raggiungere l'obiettivo stabilito".

Una collaborazione vincente

L'esperienza acquisita da Flexlink nel campo delle soluzioni robotiche insieme alla qualità dei prodotti e dei servizi di assistenza di FANUC ha rappresentato una combinazione vincente che ha contribuito allo straordinario successo della soluzione implementata. Tale soluzione ha funziona ininterrottamente per tre turni di lavoro ed è stata replicata in seguito dal cliente finale per le eccellenti prestazioni raggiunte.

Zuffa sottolinea: "I prodotti FANUC hanno sempre garantito prestazioni e funzionalità ottimali, ma il fattore umano fa una differenza ancora maggiore. Le relazioni con il servizio tecnico sono eccellenti e si basano su collaborazione ed efficienza massime".

Con questa macchina, in Flexlink ci siamo basati sugli elementi necessari per raggiungere soluzioni di carico per blister a livello internazionale, estremamente flessibili e produttive e in grado di adeguarsi rapidamente alle esigenze specifiche dei clienti che operano in mercati diversi.

Sambuy conclude: "È un elemento importante che si integra nella sinergia globale del gruppo Coesia. L'obiettivo è quello di disporre ogni elemento che possa essere utile nell'offerta di una linea di produzione completa alle grandi società multinazionali, dalla lavorazione iniziale del prodotto di base al caricamento finale su un pallet. Numerose collaborazioni sono già attive nelle società del nostro gruppo per consentirci di sfruttarne le competenze, con l'ulteriore coinvolgimento dei fornitori che possono garantire flessibilità e reattività, elementi necessari per essere competitivi sul mercato globale. È molto semplice collaborare con FAUC, società che, oltre a fornire prodotti di qualità, ha dimostrato la capacità di rispondere in modo efficace e di essere disponibile per tutte le nostre esigenze, anche quelle di supporto. L'obiettivo comune è la soddisfazione del cliente, che si aspetta soluzioni affidabili e costanti per tutte le esigenze del mercato".