Lavorazioni Meccaniche di Precisione per l'Automazione Industriale

Meccanica di precisione per l’automazione industriale: la microcomponentistica al servizio della robotica

Le lavorazioni meccaniche di precisione costituiscono oggi un tassello fondamentale del tessuto manifatturiero italiano.  L’industria di precisione, che oggi si avvale di centri di lavoro a controllo numerico sempre più avanzati, trova impiego nei più svariati settori: dal metalmeccanico, al comparto medicale, dall’automotive fino alla nautica e alla produzione alimentare.  Negli ultimi decenni, forte anche dell’avvento della cosiddetta Industria 4.0 e della conseguente evoluzione produttiva, la componentistica di precisione ha iniziato a ricoprire un ruolo fondamentale anche per il settore dell’automazione industriale. 

Cos’è l’automazione industriale e i numeri del settore

Per automazione industriale si intendono tutte quelle soluzioni tecnologiche impiegate allo scopo di sostituire gran parte del lavoro umano con la robotica e periferiche automatizzate, perseguendo così un efficientamento di tempi e sistemi di produzione. 

Ad oggi, sono evidenti i vantaggi che la robotica può portare in termini di velocità e precisione. Con questo non si intende dire che l’intervento umano non è o non sarà più necessario. Infatti l’esperienza e la conoscenza di tecnici specializzati rimane imprescindibile per l’impiego di algoritmi complessi, per l’elaborazione dei dati e la manutenzione delle periferiche automatizzate. 

Questo comparto, dopo una fasi temporanea di stallo, nel 2021 ha registrato una forte crescita di fatturato, pari al +21%, portando il mercato a superare i valori del 2019 e a recuperare la gran parte delle perdite registrate nel 2020. 

Le prospettive rimangono positive anche per il 2022, nonostante l’attuale situazione economica e gli ultimi sviluppi internazionali gettino un’ombra di incertezza e confermino i problemi di approvvigionamento delle materie prime, già duramente sperimentati nel 2021.(fonte)

Questo trend positivo potrebbe essere riconfermato da diversi fattori: l’arrivo di nuovi incentivi economici che potrebbero trainare la crescita industriale Italiana, quali il PNRR e il Piano di Transizione 4.0, e le soluzioni tecnologiche applicate all’industria dell’automazione che, nel tempo, hanno permesso:

• un abbattimento dei tempi di lavorazione, un miglioramento della qualità dei prodotti finiti ma anche della gestione di operazioni potenzialmente rischiose (sia perché particolarmente complesse o potenzialmente pericolose per la salute dell’operatore), grazie alla sostituzione degli uomini nelle linee di produzione con tecnologie robotiche sempre più veloci e affidabili;
  
  
• il perfezionamento dell’organizzazione del processo produttivo negli spazi aziendali, lavoro un tempo limitato a causa dell’ingombro dei robot che avevano dimensioni decisamente maggiori rispetto al materiale maneggiato.
  Oggi, grazie allo sviluppo di algoritmi dedicati al controllo dei robot e all’avanzamento tecnologico, questi possono essere di dimensioni minori e muoversi con più facilità in catena di produzione.

Particolari meccanici per l'automazione industriale

Grazie allo sviluppo tecnologico e digitale nel comparto delle lavorazioni meccaniche di precisione, nel tempo si è innalzato il livello qualitativo e la precisione delle produzioni di componentistica, permettendo la realizzazione di particolari meccanici e di minuteria con tolleranze geometriche e dimensionali estremamente ridotte. 

L’automazione viene spesso associata all’impiego in catena di montaggio di robot antropomorfi, dotati di vere e proprie braccia robotiche, articolazioni e giunti che ne consentono il movimento e la manipolazione di materiali. Nella definizione del compito specifico del robot in produzione, giocano un ruolo fondamentale i componenti e la minuteria che costituiscono il robot stesso. 

Un robot o una periferica automatizzata dotati di particolari meccanici non ottimizzati per il loro scopo specifico in catena di produzione, comporterebbero un rallentamento del processo produttivo, inefficienza e quindi maggiori costi. Per questo il margine di errore nella creazione di particolari meccanici di precisione per la robotica deve essere infinitesimale: questi componenti rappresentano il punto focale attorno al quale ruota il principio dell’automatismo.

Con le lavorazioni meccaniche di alta precisione si possono realizzare diversi componenti meccanici, che garantiscono l’applicazione dei robot in qualsiasi ambito produttivo, dall’alimentare al biomedicale, dal farmaceutico al cosmetico. Tra i vari componenti impiegati nella robotica e nell’automazione industriale possiamo trovare: flange, boccole, distanziali, ingranaggi, pulegge, supporti, spessori e guide, alberi, prolunghe e canotti.

Questi particolari finiti vengono generalmente impiegati, nell’ambito dell’automazione industriale, per la realizzazione di: 

• sensori (come per es. segnali acustici): permettono agli uomini che lavorano su un macchinario di essere allertati in caso di errore o di imprecisione di varia origine;
• macchine o parti di macchinari (come per es. bracci operativi, cobot): svolgono tutte le funzioni necessarie a garantire la produzione;
• device e comandi: permettono all’operatore di supervisionare le macchine;
• strumentazione di controllo: sistemi informatici in grado di controllare con estrema precisione ogni passaggio del ciclo produttivo.

I particolari meccanici per l’automazione industriale, che realizziamo, sono in alluminio o in acciaio AISI316.

Le fasi di realizzazione dei componenti meccanici per l'automazione industriale

La realizzazione inizia con la consegna del progetto.

Il nostro Ufficio Tecnico acquisisce il disegno del progetto e collabora con l’azienda Cliente prima, durante e dopo la lavorazione del componente meccanico per i sistemi di automazione.

Dal momento in cui riceviamo la richiesta del Cliente, i tecnici adibiti allo sviluppo del progetto procedono alla sua analisi, individuando il materiale più idoneo da utilizzare ed analizzando le geometrie e le tolleranze del pezzo meccanico.

È durante l’analisi del progetto che spesso emergono possibili ed ulteriori aree di miglioramento. Queste consentono, a progetto finito, di perfezionare la funzionalità del componente, ma anche di ottimizzare costi e tempi di realizzazione.

Dedichiamo il giusto tempo al processo di gestione del progetto, e quindi all'analisi e all’ottimizzazione dei componenti meccanici, in modo da evitare al Cliente di incappare successivamente in costosissimi periodi di “fermo macchina”, che possono comportare ritardi pesanti sulla produzione e una maggiorazione dei costi.