Il nuovo impianto realizzato da El.Mec per l’assemblaggio e il collaudo di maniglie per le portiere di alcune note case automobilistiche nasce da un progetto congiunto sviluppato in collaborazione con Omron. Cuore del sistema, un controller centrale NJ e una cpu NX per la gestione della sicurezza.
La linea di El.Mec, azienda che dal 1993 produce macchine speciali per il settore automotive, è progettata per operare a velocità di sei pezzi al minuto, è infatti pensata per offrire all’industria automobilistica un modo più efficiente, ma anche più sicuro, per gestire il montaggio di tutti i componenti, esterni ed interni, e per verificare il corretto funzionamento del sistema elettronico di sblocco.
La soluzione si compone di circa una quarantina di stazioni ripartite su due linee che operano in parallelo, una per la parte esterna della maniglia, l’altra per quella interna. I pezzi che compongono la struttura e la sua anima (fra cui guarnizioni, sovracomponenti in plastica, viti, antenne) vengono assemblati e quindi verificati dal punto di vista funzionale: la linea provvede in pratica a simulare l’apertura della portiera, assegnando un codice di prova al pezzo e validando il suo funzionamento in un range predefinito.
La macchina si occupa di realizzare sia la calotta esterna sia l’anima interna della maniglia, ovviando a tutte quelle problematiche che in passato hanno condizionato le produzioni: la capacità di preservare le parti verniciate, ma anche di adattarsi ai particolari stampati, che - essendo in plastica - hanno tolleranze variabili. Il risultato finale è una linea in grado di gestire l’assemblaggio di oltre 25 componenti (una decina di pezzi per la parte estetica e più di 15 per quella tecnologica), arrivando a comporre una maniglia finita ogni 10 secondi.
Cuore del sistema è un Machine Controller Omron NJ con cpu SQL (32 assi) collegato alle varie isole di assemblaggio attraverso una serie di I/O remotati (NX) per la gestione della movimentazione (motori Omron G5) e della sensoristica. Per quanto riguarda la safety, El.Mec ha optato per una cpu di sicurezza (NX) con scheda dedicata (otto ingressi) su ogni modulo per il collegamento in doppio canale ai funghi di emergenza e ai microinterruttori di accesso alle porte (finecorsa Omron D4NL).
Questa configurazione consente l’arresto immediato della macchina attraverso il pulsante di emergenza, nonché la richiesta d’accesso per ogni singola porta: il controllore, dopo aver ricevuto la richiesta dell’operatore, può sganciare la porta al termine del ciclo. La presenza di un sistema di lettura Rfid (Omron V680S) assicura la corretta identificazione del pallet in arrivo, consentendo al plc di conoscere lo stato della lavorazione, verificarne l’esito e abilitare il trasferimento del pezzo verso le stazioni successive.
Muovendosi all’interno di una piattaforma concepita per l’integrazione a tutto tondo (Sysmac), El.Mec ha potuto gestire in modo trasparente tutte le periferiche collegate al plc. I componenti chiave dell’hardware e il dialogo con la CPU sono stati perciò disposti in maniera lineare, senza frammentazioni né sovrapposizioni.
La possibilità di lavorare su un software unico ha permesso inoltre di sviluppare il progetto in modo progressivo, effettuando modifiche e interventi in modo mirato, anche per quanto riguarda la safety. La macchina può essere facilmente “interpretata” attraverso la visualizzazione di eventi e allarmi. Il vantaggio rispetto ai precedenti sistemi basati su logica di sicurezza dedicata (elettromeccanica) sta soprattutto nel miglior controllo su tutta la catena delle sicurezze: avendo cablato ogni “micro” su ogni singolo ingresso, l’operatore e il manutentore possono vedere a terminale quali sono le porte aperte e/o i funghi di emergenza attivati, nonché visualizzare lo stato degli allarmi strutturali e bloccanti, come la rottura di un finecorsa, e di quelli funzionali, ad esempio un’alimentazione del pezzo non idonea.
Positivo il bilancio anche per ciò che riguarda i tempi di sviluppo: la possibilità di integrare azionamenti e nuovi componenti attraverso una semplice connessione EtherCat ha consentito di effettuare modifiche in corso d’opera senza rallentare le operazioni. Non meno importante il sussidio offerto in fase di programmazione, grazie alla possibilità di recuperare parti comuni del codice mediante blocchi funzione. Il softwarista El.Mec ha potuto riutilizzare parti già scritte della programmazione mediante function block e cambiando gli indici; in questo modo El.Mec ha potuto rispettare le tempistiche del cliente finale, portando la macchina in produzione nel giro di 6-7 mesi”.
