In questo articolo, ti presenteremo un elenco di 6 compiti specifici la cui automazione ti darà il più rapido ritorno sull'investimento quando stai lottando con la pressione per aumentare la competitività, l'efficienza e la carenza di personale. La robotizzazione della produzione ben implementata può eliminare molti colli di bottiglia nella tua azienda. Vediamo quali posizioni e processi nella tua struttura potrebbero essere migliorati oggi da robot industriali ben implementati.
Robotizzazione del processo produttivo - vale la pena investirci ora?
Prima di passare all'elenco dei processi produttivi, soffermiamoci un momento sul senso dell'investimento e sui benefici misurabili che porta. La robotizzazione del processo produttivo non significa riduzione dell'occupazione - è principalmente una delega intelligente di specifici compiti produttivi alle macchine al fine di:
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Aumentare l'efficienza - i robot lavorano più velocemente e senza pause, quindi ottieni capacità produttiva aggiuntiva.
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Qualità stabile - l'eliminazione degli errori umani riduce il numero di difetti e reclami.
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Sicurezza e sollievo umano - le macchine sostituiscono gli umani in compiti ripetitivi, e i lavoratori possono concentrarsi su operazioni più responsabili.
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Resistenza alla carenza di personale - i robot non si ammalano e non vanno alla concorrenza.
La robotizzazione del processo produttivo ben selezionata nelle PMI può ripagare se stessa in pochi mesi, portando non solo un ritorno finanziario ma anche una reale ottimizzazione dei processi.
Le operazioni manuali sono lente e generano errori. Trovare un buon saldatore o operatore CNC spesso sfiora il miracolo, e la pressione sui prezzi e le scadenze cresce ogni trimestre. La concorrenza non dorme - coloro che stanno già investendo nella robotizzazione della produzione stanno superando il resto del campo.
Robotizzazione del processo produttivo - quale processo scegliere per primo?
La scelta della prima postazione di lavoro per l'automazione non può essere lasciata al caso, poiché è un elemento chiave dell'intera strategia di implementazione.
Vale la pena sottolineare subito: la robotizzazione non significa sostituire l'intera linea di produzione. Il più delle volte è un intervento chirurgico - automatizzare un elemento specifico del processo che è più ripetitivo, non ergonomico o costituisce un collo di bottiglia. Un robot può, ad esempio, eseguire solo l'operazione di saldatura, mentre la preparazione e la ricezione dei pezzi è ancora gestita dagli esseri umani.
Invece di indovinare, rispondi a poche semplici domande. Il processo che è il miglior candidato soddisfa la maggior parte di questi criteri:
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Ripetibilità: I dipendenti eseguono lo stesso movimento centinaia di volte al giorno? Lavoro ideale per un robot.
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Collo di bottiglia: È questa la fase che rallenta l'intera produzione e genera ritardi?
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Salute e sicurezza ed ergonomia: Il compito è gravoso, pericoloso o svolto in condizioni dannose (polvere, fumi, rumore)?
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Costi del lavoro: Questa posizione consuma una parte significativa del budget per gli stipendi?
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Soluzioni pronte: Ci sono postazioni robotiche provate, quasi "pronte all'uso" disponibili sul mercato per questo compito?
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Ritorno rapido (ROI): Un semplice calcolo mostra che l'investimento ha la possibilità di ripagarsi in pochi mesi?
Se hai risposto "sì" alla maggior parte delle domande, hai appena trovato il tuo candidato n. 1.
TOP 6 processi produttivi con cui iniziare la robotizzazione della produzione
Quali processi vale la pena robotizzare per primi? Concentriamoci sui processi che hanno il maggiore impatto sul business e sull'aumento dell'efficienza mentre il rischio di implementazione è minimo.
1.Saldatura di una determinata parte utilizzando i metodi TIG, MIG/MAG
Qui non parliamo solo del processo di saldatura stesso, ma dell'automazione dell'intera postazione di lavoro - dal prelievo dei componenti alla deposizione del pezzo finito. Un robot di saldatura esegue una saldatura perfettamente ripetibile ogni volta. Robotizzando questo processo, liberi i rari saldatori dal lavoro monotono, e possono assumere compiti più complessi.
Naturalmente, l'ambito dell'automazione può essere adattato in modo flessibile. Per molte aziende, il primo passo, completamente sufficiente, è robotizzare il processo effettivo di esecuzione della saldatura, mentre le operazioni di carico e scarico rimangono a carico del lavoratore. Questa scalabilità è uno dei maggiori vantaggi della robotizzazione moderna.
Stiamo parlando di automatizzare l'intera postazione di lavoro. Il robot non si limita a eseguire saldature perfettamente ripetibili. Può anche prelevare i componenti da solo, posizionarli in un posizionatore e depositare il pezzo finito. Di conseguenza, il raro saldatore smette di essere un "operatore di torcia" e diventa un supervisore di una cella di produzione efficiente, supervisionando il loro corretto funzionamento e preparando gli ordini successivi.
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Perché come primo? Perché è un classico collo di bottiglia. Il processo è ripetitivo, richiede molta manodopera ed è gravato da rischi per la salute e la sicurezza. Ci sono molte celle di saldatura pronte e raffinate sul mercato che possono essere implementate in poche settimane.
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Cosa guadagni (KPI/ROI)? Aumento dell'efficienza anche di diverse decine di percentuali. Drastica riduzione dei difetti. Qualità stabile e prevedibile.
Un esempio di tale soluzione pronta che consente un'implementazione rapida e il raggiungimento di benefici immediati è la nostra cella di saldatura robotizzata. Controlla: Robot di saldatura Fanuci 5.0 Turnkey.
Nella maggior parte delle strutture, la saldatura è un punto critico - richiede persone qualificate, genera il maggior numero di errori e rallenta la produzione.
La robotizzazione della saldatura (utilizzando la tecnologia laser) risolve diversi problemi contemporaneamente:
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aumenta la velocità di lavoro fino a 10 volte rispetto ai metodi TIG o MIG/MAG,
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garantisce la ripetibilità della saldatura (meno correzioni, meno sprechi),
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riduce il consumo di materiali aggiuntivi (risparmi sul gas di protezione fino al 30-40%).
Grazie a questo, la saldatura robotizzata diventa una delle implementazioni che si ripagano più rapidamente.
Un salto di efficienza così grande è possibile grazie alle moderne tecnologie. Per approfondire i metodi più veloci e precisi, leggi la nostra guida alla saldatura laser.
2.Molatura, lucidatura, sbavatura
Dopo la saldatura, gli elementi devono essere rifiniti - molati, lucidati, rimossi gli schizzi. Questo è un lavoro gravoso: sporco, polvere, rumore e rischio di errori. La molatura manuale è lenta, è facile danneggiare il pezzo, e spesso è ciò che rallenta l'intera produzione.
I robot di molatura e lucidatura si assumono questo lavoro. Grazie ai sensori di forza e ai sistemi di visione, possono regolare la pressione, trovare i punti che richiedono lavorazione e eseguire ripetutamente la stessa traiettoria - indipendentemente dal fatto che si tratti di una superficie semplice o di una curvatura complessa.
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Ogni elemento viene lavorato allo stesso modo - senza rischio di "molatura eccessiva".
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L'intera linea di produzione funziona più velocemente perché il collo di bottiglia scompare.
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I lavoratori non devono inalare polvere per ore o sopportare vibrazioni.
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L'azienda ottiene una qualità superiore, meno difetti e una maggiore efficienza.
Questo è un passo naturale dopo l'automazione della saldatura - grazie a questo, la fase chiave della lavorazione dei metalli diventa completamente ripetibile e automatizzata. I costi dei robot stanno diminuendo e le nuove soluzioni consentono un rapido adattamento a parti diverse, quindi la robotizzazione della molatura diventa disponibile anche per piccole e medie strutture produttive.
3.Piegatura e formatura
La piegatura e la formatura di lamiere e profili è una delle fasi chiave nella produzione metallica. Questo processo richiede non solo forza fisica ma soprattutto precisione. Il più piccolo errore nel posizionamento della lamiera può significare il rifiuto di un intero lotto. Non c'è da meravigliarsi che la robotizzazione sia sempre più utilizzata qui.
La robotizzazione elimina i maggiori punti dolenti della piegatura tradizionale. Invece di due lavoratori che sollevano pesanti lamiere, il robot solleva la lamiera da solo e la posiziona con precisione sotto la pressa. Grazie ai sensori e a pinze speciali, alimenta le parti sempre allo stesso modo, riducendo il rischio di errori o incidenti.
Dove c'era una carenza di operatori, i robot garantiscono la continuità della produzione - possono lavorare senza pause, anche su secondo e terzo turno. Le postazioni robotiche garantiscono la ripetibilità: ogni elemento ha un angolo di piegatura identico e non c'è spreco di materiale a causa di un posizionamento errato.
Inoltre, i sistemi moderni correggono automaticamente i parametri in tempo reale (ad es., differenze nello spessore del materiale), quindi la qualità del prodotto aumenta e gli sprechi diminuiscono. Di conseguenza, i colli di bottiglia scompaiono, l'efficienza aumenta e le persone non devono rischiare la loro salute o affaticarsi fisicamente - possono assumere ruoli di supervisione e organizzazione.
La robotizzazione della piegatura è una risposta ai tre più grandi problemi di produzione: mancanza di persone per operare le macchine, rischio di errori e incidenti, e efficienza limitata. Grazie ad essa, il lavoro pesante, pericoloso e che richiede precisione diventa veloce, ripetibile e sicuro, avvenendo con un coinvolgimento umano minimo.
4.Taglio e lavorazione della lamiera
Il taglio manuale o anche le macchine semiautomatiche non sono sufficienti oggi. Il taglio laser robotizzato fornisce:
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precisione di 0,1 mm,
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bordi lisci senza necessità di lavorazioni aggiuntive,
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perdite minime di materiale.
Precisione e perdite minime di materiale sono il dominio delle moderne macchine da taglio. Vuoi capire come questa tecnologia si traduce in risparmi reali e ritorno sull'investimento? Leggi: Perché il laser a fibra è un buon investimento?
Questo è un processo in cui ogni secondo e ogni millimetro conta - specialmente con grandi volumi di produzione. Un robot che alimenta e riceve parti dalla macchina è il modo più semplice per aumentarne l'utilizzo. Può lavorare durante il secondo e terzo turno, senza supervisione. Un lavoratore, invece di operare una macchina, può supervisionare un'intera cella di produzione sul pavimento di produzione.
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Perché come primo? Elimini i micro-tempi di inattività tra i cicli e rendi la produzione indipendente dalla disponibilità delle persone. Questo è fondamentale con le attuali carenze di personale.
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Cosa guadagni (KPI/ROI)? Più pezzi prodotti al giorno dalla stessa costosa macchina. Minore dipendenza dai programmi dei turni.
La robotizzazione del processo produttivo nell'operazione delle macchine CNC implica l'utilizzo di un robot che alimenterà e riceverà le parti. Grazie a questo, la macchina può lavorare continuamente, senza pause. I cobot sono facili da programmare anche per personale inesperto.
5.Pallettizzazione e imballaggio
Disporre scatole, sacchi o componenti finiti su pallet è un lavoro pesante, monotono e non ergonomico. Un robot esegue queste attività ripetitive più velocemente, con maggiore precisione e senza rischio di lesioni alla colonna vertebrale, essendo insostituibile nell'eseguire sequenze di movimento sia semplici che più complesse. Tutto ciò rende la pallettizzazione e l'imballaggio uno dei processi produttivi comuni per cui vengono utilizzati i robot industriali. Perché?
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è un'attività ripetitiva con poco valore aggiunto (spostare un oggetto da A a B),
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il carico sugli umani è elevato (ad es., decine di tonnellate sollevate durante un turno) e porta a lesioni,
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sono disponibili soluzioni pronte e raffinate - molte aziende offrono robot di pallettizzazione standard insieme a strumenti e software per un'implementazione rapida.
È proprio in tali applicazioni, dove il robot deve essere una soluzione flessibile e spesso lavora in stretta vicinanza agli umani, che i robot collaborativi funzionano in modo eccellente. Se vuoi sapere come differiscono dalle macchine tradizionali e quali possibilità offrono, consulta la nostra guida dove spieghiamo cosa sono i cobot.
La pallettizzazione robotica libera i lavoratori dal lavoro fisico, dando l'opportunità di spostarli verso altre attività come il controllo qualità. I pallettizzatori sono tra i robot con il più alto ROI. Il lavoro di pallettizzazione e impilamento spesso coinvolge diversi lavoratori per turno. Un robot può sostituirli tutti. Anche se il suo ritmo di lavoro può essere inferiore a quello di un umano, grazie al fatto che può lavorare 3 turni senza pause, alla fine impila più pacchetti di un lavoratore stanco che ha bisogno di pause. Si stima che il ritorno sull'investimento in un pallettizzatore possa verificarsi in soli pochi mesi.
6.Controllo qualità automatico
Perché automatizzare il controllo qualità? Un essere umano, anche il più grande specialista, non sarà mai in grado di controllare i prodotti con attenzione al 100%. In questo ambito, l'automazione si concentra sulla precisione, e il robot minimizza il rischio di reclami perché controlla la qualità con uguale attenzione indipendentemente dalla durata del lavoro o dalla natura del prodotto.
Benefici per i lavoratori: cercare graffi, danni o effettuare misurazioni precise può essere monotono. Un robot che automatizza il controllo qualità permetterà ai lavoratori di concentrarsi sulla risoluzione dei problemi, sul miglioramento dei processi, piuttosto che sull'esecuzione di attività stancanti e ripetitive con alto rischio di errore.
L'automazione del controllo qualità nelle aziende produttive di vari settori è raramente il primo processo di robotizzazione nella produzione perché rileva solo gli errori e non accelera la produzione.
Robotizzazione del processo produttivo - da dove iniziare l'avventura con i robot in un'azienda di lavorazione dei metalli?
La nostra esperienza e quella di molte strutture produttive mostrano certi modelli che vale la pena considerare. Più spesso, il primo robot che appare in un'azienda è un robot di saldatura. La scelta è spesso chiara perché fornisce effetti rapidi e multidimensionali:
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aumento dell'efficienza,
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miglioramento della qualità e ripetibilità della saldatura,
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sicurezza sul lavoro,
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indipendenza dalla mancanza di saldatori qualificati.
Se la saldatura costituisce una grande parte della tua produzione, allora investire in un robot di saldatura potrebbe essere la migliore direzione di investimento.
La seconda scelta molto popolare per il processo di robotizzazione è la pallettizzazione o il caricamento della macchina. Un robot di pallettizzazione sarà un'eccellente scelta quando l'imballaggio manuale e l'impilamento delle merci sui pallet coinvolge molti lavoratori per molte ore su ogni turno. Tale robot porta benefici immediati: dall'ergonomia e dall'aumento dell'efficienza alla reale riduzione dei costi operativi, perché solleva i lavoratori dalla necessità di spostare centinaia di chilogrammi quotidianamente.
Riepilogo: robotizzazione della produzione, cosa robotizzare per primo
La robotizzazione del processo produttivo è un processo complesso che, tuttavia, quando adattato alle esigenze individuali dell'azienda, fornisce enormi benefici sia a breve che a lungo termine. All'inizio, trova i compiti più laboriosi per le persone, ripetitivi e gravosi. Questo ti aiuterà a trovare processi che vale la pena "delegare" a un robot. I primi successi e il rapido ritorno sull'investimento ti incoraggeranno certamente ad espandere l'ambito della robotizzazione a processi produttivi aggiuntivi.
All'inizio di questo viaggio, è cruciale utilizzare la conoscenza esperta (ad es., integratori esperti che offrono servizi completi, supporto completo e approccio individuale, aiutando a scegliere attrezzature appropriate e pianificare l'implementazione) e coinvolgere il team nell'apprendimento di nuove tecnologie. Grazie a questo, anche una piccola azienda del settore metallico può entrare con successo nel mondo della robotizzazione, garantendo l'integrazione con i sistemi esistenti e il rapido adattamento del team alle nuove tecnologie. Quindi scegli il processo che ha più bisogno di miglioramento e si adatta meglio ai tuoi obiettivi aziendali, poi dai una possibilità ai robot - in breve tempo sarai convinto che è stata la decisione giusta.
Nell'articolo, abbiamo menzionato il taglio laser e la saldatura come processi ideali per la robotizzazione. Se vuoi sapere come la tecnologia laser può rivoluzionare il tuo processo produttivo, programma una consulenza gratuita e senza impegno con il nostro esperto. Ti aiuteremo a valutare il potenziale e selezionare la migliore soluzione.