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Obiettivo: Realizzazione di un’isola produttiva IoT che integrasse tutte le fasi di lavorazione di custodie in alluminio pressofuso per un’importante azienda operante nel settore elettrico. Target del progetto era il raggiungimento di una macchina transfer in grado di lavorare non presidiata e capace di produrre fino a 80 famiglie di prodotto diverse.

Soluzione: L’impianto integra diversi macchinari tra cui un transfer flessibile a 10 stazioni e 5 robot FANUC M-20iA/20M, M-10iA/10MS, M-10iA/10M impegnati ad automatizzare tutte le fasi del processo, controllato da 2 CNC FANUC 30i-B Plus.

Risultato: L’isola progettata da Gnutti consente al cliente di produrre pezzi da cassetta in cassetta in modo completamente automatizzato e sicuro, e contribuisce a ridurre il time-to-market in modo consistente. L’architettura dell’isola è flessibile e permette una rapida riconfigurazione del setup.

Prodotti FANUC utilizzati

Produrre pezzi in serie in modo completamente verticalizzato, automatizzato ed integrato, potendo contare sulla massima affidabilità e flessibilità e avendo la possibilità di supervisionare e controllare l’intero processo da remoto: ecco il sogno di ogni officina. Un sogno che, grazie alle competenze e all’esperienza di un’eccellenza dell’industria meccanica italiana quale è Gnutti Transfer, è già realtà. L’azienda bresciana ha infatti progettato e realizzato un’isola produttiva che integra diverse macchine e 5 robot e che ha come protagonista un transfer flessibile Gnutti GR-MR. Il controllo dell’intera isola e i robot sono a tecnologia FANUC, partner storico di Gnutti per lo sviluppo di progetti ad elevato valore aggiunto.

L’eccellenza del mondo dei transfer

Gnutti Transfer viene fondata a Brescia nel 1955 da Quirino Gnutti per la costruzione di torni e macchine transfer. Nel corso degli anni l’azienda cresce ed evolve integrando i nuovi concetti di flessibilità, modularità, innovazione e prestando particolare attenzione al design delle macchine e alla sostenibilità della produzione.

Oggi l’azienda è guidata dal Presidente e CEO Renato Gnutti, figlio di Quirino. Da 65 anni Gnutti Transfer è sinonimo di alta specializzazione, affidabilità e precisione. Realizza macchine transfer, flessibili e da barra, per lavorazioni speciali di materiali ferrosi e non ferrosi, tutte di tipologia custom, rivolgendosi a diversi settori di applicazione, dalla rubinetteria sanitaria all’automotive, dal petrolchimico al serraturiero fino al medicale. Ogni anno escono dallo stabilimento di Ospitaletto 35-40 impianti. Con un fatturato di 50 milioni di euro e 220 dipendenti, Gnutti Transfer esporta i suoi macchinari in 80 Paesi in tutto il mondo.

“Gnutti Transfer è un’azienda fortemente verticalizzata. A differenza di tutti gli altri costruttori di transfer siamo gli unici ad avere un’officina meccanica integrata”, sottolinea Benedetta Gnutti, Strategic Business Development Manager. “Questo per noi rappresenta un grande punto di forza, perché possiamo controllare tutto il processo produttivo dall’inizio del progetto fino alla sua conclusione. Non dipendiamo da fornitori e contoterzisti e anche nei momenti di picco di produzione riusciamo a gestire qualitativamente il nostro prodotto in modo efficiente e performante".

Il servizio offerto dall’azienda è a 360°, in fase di pre- e post-vendita, con l’obiettivo di porre le esigenze del cliente sempre in primo piano e soddisfarle pienamente. Gnutti Transfer dispone infatti di una service unit dedicata che da oltre 10 anni fornisce assistenza ai clienti e di una divisione di Ricerca e Sviluppo che segue interamente lo sviluppo e realizzazione di tutti i progetti.

Partner tecnologici a supporto di progetti ambiziosi

“Vendendo noi tecnologia, consideriamo i nostri fornitori dei veri e propri partner tecnologici”, prosegue Benedetta Gnutti.

Un importante criterio di scelta quando Gnutti Transfer avvia il processo di accreditamento di un partner è dato dal supporto post-vendita che questo è in grado di offrire in tutto il mondo.

“Esportando macchinari in tutto il mondo e fabbricando impianti dedicati alle alte produzioni, necessitiamo di garantire tempi di intervento puntuali qualora si verificasse un problema”. La capillarità e l’efficienza del service è quindi per Gnutti un requisito fondamentale.

Un altro criterio fondamentale per l’accreditamento è l’indice dell’MTBF (Mean Time Between Failures). Si tratta di un parametro importante nella definizione dell’affidabilità di un prodotto o di un processo, ed è uno dei KPI (Key Performance Indicator) di riferimento per l’ottimizzazione dell’OEE (Overall Equipment Effectiveness) di un’azienda, ovvero la sua efficienza produttiva. L’MTBF di FANUC ha un valore che supera il 99% di efficienza.

“Per tutti questi motivi abbiamo scelto FANUC”, prosegue Benedetta Gnutti. “Senza dimenticare l’importanza del capitale umano, che per noi di Gnutti Transfer è un valore insostituibile anche nelle relazioni di lavoro."

La collaborazione tra Gnutti e FANUC procede ormai da 21 anni, ed ha visto le due aziende unire le rispettive competenze per la realizzazione di grandi progetti e soluzioni tecniche. Le esperienze condivise hanno permesso di costruire una storia troubleshooting importante, caratteristica questa molto utile a Gnutti Transfer quando deve affrontare un nuovo progetto, in quanto consente di essere consapevoli di punti di forza e problematiche che si andranno ad affrontare realizzando una nuova macchina.

Con l’evoluzione degli scenari produttivi verso dinamiche sempre più complesse, le sfide tecnologiche richiedono un know-how tecnologico elevato che Gnutti Transfer ha sempre dimostrato di possedere. La collaborazione con alleati strategici come FANUC è un plusvalore irrinunciabile.

Dal pezzo grezzo al pezzo finito, tutto automatizzato

La richiesta pervenuta a Gnutti Transfer prevedeva la costruzione di un’isola altamente automatizzata che potesse integrare in un unico impianto tutte le fasi di lavorazione di custodie in alluminio pressofuso per un’importante azienda operante nel settore elettrico. La lavorazione doveva essere non presidiata e facilmente gestibile da remoto. Inoltre, la macchina doveva poter produrre l’intero catalogo prodotti con rapidi tempi di attrezzamento dell’intero impianto.

Il reparto di progettazione di Gnutti Transfer ha ideato un impianto capace di soddisfare tutte le richieste del cliente, che integrasse diversi macchinari avendo come protagonista un transfer flessibile a 10 stazioni e 5 robot FANUC M-20iA/20M, M-10iA/10MS, M-10iA/10M impegnati ad automatizzare tutte le fasi del processo, controllato da 2 CNC FANUC 30i-B Plus.

Il progetto è altamente complesso, come spiega Giovanni Gualco, Sales Area Manager presso Gnutti Transfer. “L’obiettivo del cliente era quello di partire con i pezzi in cassetta e terminare coi pezzi nuovamente in cassetta in un unico ciclo”.

Partendo dal pezzo grezzo, il carico avviene in modo automatico con riconoscimento, divisione e controllo dei pezzi da cassetta; successivamente il pezzo passa attraverso una stazione di controllo per la laseratura; attraversa poi la fase di asportazione del truciolo con il transfer; segue lo scarico dalla macchina, il lavaggio del pezzo per rimuovere residui e infine il reincassettamento dei pezzi.

I robot sono presenti in tutte le fasi, per un totale di 5 bracci robotizzati concatenati: un robot equipaggiato con sistema di visione preleva i pezzi dalla cassetta e li posiziona su un convogliatore che alimenta la macchina laser per la marcatura; un secondo robot recupera i pezzi dalla macchina laser e li carica nel transfer; un terzo robot scarica il transfer collocando i pezzi in una stazione intermedia; un quarto robot carica i pezzi nella lavatrice; e infine un quinto robot riprende i pezzi dalla lavatrice e li posa in cassetta, pronti per essere inviati in maniera automatica al montaggio.

“Il vantaggio per il cliente è quello di poter avere grazie a questa isola un processo completamente verticalizzato con assenza di operatori e del tutto sicuro”, dice Giovanni Gualco.

Soluzioni tecnologiche affidabili e performanti

Il transfer fa parte della famiglia dei transfer flessibili GR-MR di Gnutti Transfer. È costituito da 10 stazioni con 11 unità operatrici montate su barra a croce, e si compone di 45 assi controllati in un unico processo, con tempo ciclo di appena 8 secondi. Tutti e 33 gli assi lineari e i 10 rotativi sono equipaggiati con motorizzazione FANUC, con azionamenti digitali con collegamento in fibra ottica.

L’isola garantisce la lavorazione di 80 pezzi diversi, con tempi di setup dell’intero impianto (macchina + robot) inferiori ai 20 minuti. In caso di fermo macchina, premendo un pulsante si ha il ripristino dell’intera linea.

La complessità del progetto e l’elevato numero di assi controllati ha richiesto un grande investimento di tempo e risorse umane. Fondamentale è stato il coinvolgimento di un partner strategico come FANUC, che ha fornito un contributo tecnologico vincente. “Strategico perché FANUC è l’unica azienda in grado di supportarci un progetto così complicato. Vincente perché grazie alla tecnologia FANUC, l’impianto funziona alla perfezione”.

Per arrivare a questo risultato sono state necessarie oltre 3.000 ore di progettazione, applicando un approccio lean all’impianto.

Il CNC 30i-B Plus ha permesso di migliorare le performance del transfer a livello di prestazioni intese come lavorazioni meccaniche e tempo ciclo grazie alla nuova CPU potenziata che consente di gestire al meglio i processi. Grazie al potente controllo FANUC, il transfer è in grado di produrre il pezzo completo in appena 8 secondi.

“I punti di forza di questo impianto sono la flessibilità e l’integrazione”, prosegue Glauco. Flessibilità perché è possibile lavorare tutti i pezzi presenti a catalogo; il cliente può realizzare lotti anche ridotti di 500-1.000 pezzi, col vantaggio di modificare il setup e riattrezzare la macchina in tempi rapidi. L’integrazione del controllo dei 45 assi e dei 5 robot è stata agevolata dal fatto che l’interlocutore per la parte di automazione fosse FANUC, che produce sia controlli numerici che robot.

“Abbiamo scelto FANUC per la competenza, per il supporto e per la tecnologia. FANUC è l’unico fornitore che possiede il know-how che ci ha permesso di raggiungere questo risultato.”

Gestione da remoto

L’isola è certificata Industry 4.0. I mandrini e tutte le parti sono equipaggiate con sensori che rilevano i dati relativi al funzionamento. Un pc industriale è completamente dedicato alla gestione della macchina e al controllo di oltre 12.000 variabili, che permettono un’elevata personalizzazione delle funzionalità (dalla manutenzione preventiva/predittiva alla regolazione dei parametri di lavorazione). Il cliente può collegarsi da remoto, supervisionare la macchina, avviare i cicli di lavorazione ed apportare modifiche alla configurazione dell’intero impianto per eseguire diversi tipi di lavorazione.

L’isola intera è costituita da circa 25.000 componenti, quasi 40 km di cavi, e occupa circa 120 m², per cui la complessità dell’integrazione è estrema e garantire il funzionamento perfetto è una vera e propria sfida. Per questo l’affidabilità è presupposto imprescindibile, e FANUC ha permesso a Gnutti Transfer di focalizzarsi interamente sullo sviluppo del progetto, senza doversi preoccupare di problematiche relative all’affidabilità.