Robot e tecnologie laser: insieme nella nuova frontiera della produzione automobilistica

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Un gruppo di ingegneri dell'Università di Warwick ha ideato un nuovo sistema che, facendo lavorare assieme le due tecnologie, promette di ridurre drasticamente i problemi di produzione nelle linee di assemblaggio

In mezzo a tanto parlare di quella che viene descritta come un'ormai imminente invasione (rivoluzione?) robotica in tutti (o quasi) gli ambiti della vita economico-produttiva, via via, depennando il discorso dalle visioni estreme, si sta delineando in maniera sempre più nitida ciò che sarà, nell'immediato, e ciò che sarà (o che potrebbe essere) in un futuro più o meno remoto.

In quest'ultima categoria, a proposito di produzione automobilistica, rientrano, senz'altro, le futuribili linee di assemblaggio in grado di ottimizzare real-time e senza l'intervento umano la quantità e la qualità di produzione sulla base dei molteplici fattori di business.

Sull'altro fronte, invece, cioè quello dei sistemi già in essere, ne abbiamo individuato uno di assoluto interesse: uno strumento che permette di verificare il controllo della qualità dei semilavorati (ma anche della vettura finita) e decidere, laddove vengano individuati componenti che non rientrano nelle specifiche previste dagli standard, di alienarli dalla catena di produzione e sottoporli agli interventi necessari a farli rientrare nel processo.

L'intuizione fa capo a un team di ingegneri del WMG (Warwick Manufacturing Group), il dipartimento dell'Università di Warwick, nel Regno Unito che dal 1980, per iniziativa del Professor Lord Kumar Bhattacharyya, lavora alla creazione di tutto ciò che può dare al mondo del business e dell'industria manifatturiera l'opportunità di oltrepassare gli ostacoli che vi si frappongono nel percorso che porta all'innovazione e all'Industry 4.0 (e tutte quelle che seguiranno).

Un inedito braccio robotico

Si tratta, nei fatti, di una piattaforma che integra soluzioni robotiche e tecnologie di scansione laser e consente di effettuare misurazioni rapide e infinitamente più accurate di quanto sia possibile fare con gli strumenti di misura coordinati (i cosiddetti CMM, Cohordinated Misuration Machine) che vengono tipicamente utilizzati oggi.

Un esempio di applicazione concreta di tale mix è quello attualmente installato nell'International Manufacturing Center del dipartimento in seno all'Ateneo britannico che comprende un braccio robotico a lunga portata montato su una pista lunga cinque metri e progettato per consentire un'elevatissima gamma di tecnologie di misurazione senza contatto.

Tra queste, la prima a essere testata è stata il radar basato sulla tecnologia laser di Nikon Metrology che, tanto per avere un ordine di grandezza, permette di ottenere un livello di precisione superiore al centesimo di millimetro anche su distanze di diversi metri.

L'ambito delle applicazioni in cui la combinazione delle due tecnologie si presta in maniera più fruttuosa vede in primo piano proprio quella del controllo di qualità automobilistico, con particolare rilevanza per la misurazione sia della scocca e delle sue componenti, sia della carrozzeria della vettura, nelle fasi preliminari dell'assemblaggio che avvengono in laboratorio, come pure sulla stessa linea di produzione.

“Il tutto con caratteristiche di scalabilità e flessibilità uniche, così da permetterci di aiutare le aziende del comparto a selezionare e implementare le soluzioni di misurazione più adatte alle loro attività”, spiega il Professor Mark Williams, capo del Product Evaluation Technologies Group del WMG

Tanti vantaggi, anche economici

Ma quali sono i reali vantaggi che una Casa costruttrice o una sua partner della filiera può trarre dal portare questo tipo di tecnologia all'interno dei propri processi produttivi? “Fondamentalmente - spiega l'ingegnere capo responsabile dell'implementazione del progetto Ercihan Kiraci - tutti quelli connessi con il trasferire in fabbrica le capacità di misurazione tipiche dei laboratori di metrologia, evitando quindi rallentamenti o interruzioni della linea di produzione. Senza contare l'opportunità di fornire in tempo reale a chi si occupa di condurre i processi decisionali dati di altissima qualità fondamentali per migliorare l'efficienza del business e del problem solving”.

Va da sé che una più rapida e precoce individuazione dei problemi e la conseguente eliminazione della necessità di scartare o dover sottoporre i componenti “problematici” a una nuova operazione di lavorazione, o peggio a dare vita a campagne di richiamo nel post-vendita, se trasferita nel contesto della produzione automobilistica si potrà facilmente tradurre in un risparmio potenziale molto rilevante.

A quanto pare, infine, gli ingegneri del WMG stanno già lavorando all'evoluzione del sistema che potrebbe addirittura arrivare a inserire i dati di misurazione direttamente nel processo di produzione che, a sua volta, sarebbe quindi in grado di ottimizzarsi e correggersi da solo, senza alcun bisogno dell'intervento umano.

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