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Una precisione che non resta indietro

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Pematech si affida alla tecnologia lineare di IEF-Werner

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Affinché i processi automatizzati di collaudo e assemblaggio possano svolgersi in modo economico e sicuro, l’interazione tra il concetto di sistema e la tecnologia lineare è fondamentale. Pematech, produttore di macchine speciali, si affida da anni ai componenti di IEF-Werner. L’esperienza maturata in numerosi progetti dimostra che una tecnologia lineare di precisione, unita a una profonda competenza, contribuisce in modo significativo a tempi di ciclo ridotti e a bassi costi di produzione.

«Progettiamo e realizziamo linee di assemblaggio complete per i nostri clienti in base alle loro esigenze, ad esempio per circuiti stampati, assemblaggi elettronici e dispositivi», spiega Thomas Ketterer, Key Account Manager presso Pematech. Il produttore specializzato di macchinari con sede a Radolfzell, sul Lago di Costanza, con circa 80 dipendenti, fa parte della società svizzera Asic Robotics AG. Il portafoglio di Pematech comprende linee di collaudo automatizzate per un’ampia gamma di test di controllo qualità, sistemi di trasferimento lineari e di indicizzazione rotativa, celle robotizzate, soluzioni di assemblaggio personalizzate e programmi software modulari per il controllo, l’ottimizzazione dei processi e la tracciabilità dei prodotti. Aziende rinomate in tutto il mondo si affidano alla profonda competenza dell’azienda nella progettazione, realizzazione e montaggio di linee di collaudo e assemblaggio chiavi in mano, nonché nella tecnologia di collaudo su misura. Ketterer: «Adattiamo i sistemi con precisione ai processi individuali dei nostri clienti. Ciò consente loro di soddisfare i requisiti spesso esigenti in termini di funzionalità, prestazioni, efficienza e qualità». I clienti hanno sede principalmente in Europa, Asia, Stati Uniti e Messico. Pematech supporta inoltre gli utenti con un servizio completo.

Ogni decimo di secondo conta
«Molti dei nostri clienti operano nel settore automobilistico, che è un mercato importante ma, soprattutto, altamente competitivo», afferma Ketterer. A questo si aggiungono la tecnologia medica, le soluzioni per la casa intelligente, i beni di consumo e industriali e l’industria elettrica. Si tratta spesso di processi in cui la durata del ciclo è fondamentale e ogni decimo di secondo conta. Ciò vale in particolare per i clienti del settore automobilistico, ad esempio durante l’assemblaggio di sottogruppi elettrici e componenti quali i circuiti stampati. «I processi presso gli stabilimenti degli utenti finali devono essere perfettamente sincronizzati», riferisce Ketterer. «Non devono esserci ritardi tra le singole fasi.» Ecco perché la tecnologia lineare svolge un ruolo cruciale nella movimentazione. Da anni il produttore di macchine speciali di Radolfzell si affida, tra gli altri, al proprio partner IEF-Werner di Furtwangen.

«Avvitatura, dosaggio, pulizia, marcatura laser, saldatura a resistenza, collaudo di fine linea e trattamento al plasma: per un cliente del settore automobilistico, ad esempio, abbiamo progettato una linea di assemblaggio che copre tutte le fasi del processo», spiega. A ciò si aggiunge l’unione completamente automatizzata di un circuito stampato flessibile con un connettore a spina, nonché processi esterni quali l’applicazione di pasta termica. Il sistema opera tramite posizionamento assistito da telecamera con correzione della posizione e compensazione delle tolleranze. È particolarmente adatto per assemblaggi elettronici tridimensionali che occupano poco spazio. Inoltre, la linea è collegata a un Manufacturing Execution System (MES) di livello superiore, con un sistema di gestione della linea – il Pematech Line Manager – che consolida centralmente i dati provenienti da tutte le stazioni e funge da interfaccia con il MES.

Ciò consente di registrare in tempo reale i dati di produzione e di stato, garantendo trasparenza e tracciabilità end-to-end. In qualità di integratore e appaltatore generale, Pematech ha riunito i singoli processi in un insieme coerente. Il risultato: una linea su misura, affidabile e veloce.

Sfida: ispezione a 360 gradi
«Abbiamo fornito tutto, dai singoli assi per i collegamenti a vite fino ai sistemi a portale», spiega Thomas Hettich, responsabile di Pematech. È il responsabile della linea di prodotti per assi lineari e tavole rotanti motorizzate presso IEF-Werner. «In totale, nell’intera linea sono presenti poco meno di 45 assi lineari». A titolo di esempio, Hettich cita un’operazione specifica della linea di assemblaggio progettata: «I prodotti devono essere prelevati dal portapezzi e ispezionati da più angolazioni tramite sistemi di telecamere. Il processo non deve subire alcuna interruzione». Per questa operazione era disponibile un tempo massimo di due secondi e mezzo, al fine di garantire che il tempo di ciclo alla fine della linea fosse corretto.

In collaborazione con Pematech, il team IEF ha sviluppato un sistema di posizionamento specifico per questa stazione di lavoro. Si basa sugli assi a cinghia dentata standard IEF della serie Module. L’asse Z del Module 68 è stato integrato con un’unità rotante aggiuntiva. In totale, questo asse deve spostare una massa di sette chilogrammi. L’unità lineare compatta Module 68 è particolarmente adatta all’impiego come asse verticale e convince per l’elevata ripetibilità di ±0,04 millimetri a velocità fino a due metri al secondo. «Questa combinazione di precisione, dinamica e durata rende questa unità lineare la soluzione ideale per i processi automatizzati di collaudo e assemblaggio», afferma Thomas Hettich. «Grazie alla struttura modulare degli assi e alla progettazione precisa, siamo riusciti ad adattare i movimenti esattamente al tempo di ciclo.»

Il Modulo 68 ha dato più volte prova della propria efficacia nella pratica: non solo i tempi di ciclo possono essere mantenuti in modo affidabile, ma i costi rimangono contenuti e gli adattamenti alle specifiche esigenze di processo sono facilmente realizzabili. «La cinematica consente al motore di rimanere fermo mentre il carrello è fissato sull’asse Y e solo l’unità di base si muove su e giù», spiega Hettich, esperto di IEF. «Possiamo sfruttare al meglio lo spazio e garantire percorsi di traslazione senza ostacoli.»

Fin dalla fase di preventivazione, IEF-Werner ha fornito dati CAD e progetti dettagliati. Ciò ha permesso a entrambe le parti di essere certe che il sistema sarebbe stato pronto per l’uso come previsto, senza modifiche impreviste o superamenti dei costi. Ketterer: «Possiamo integrare direttamente il disegno CAD definitivo e la consegna è organizzata in modo tale che l’asse arrivi sul pallet pronto per l’installazione. Questo semplifica notevolmente il nostro lavoro e ci garantisce una grande tranquillità».

Gruppi riutilizzabili
Un obiettivo fondamentale nello sviluppo di macchinari speciali è la possibilità di riutilizzare i singoli gruppi. Ciò significa che Pematech non deve progettare ogni sistema da zero. «Se, ad esempio, utilizziamo un sistema a portale, possiamo semplicemente adattarlo, accorciarlo o allungarlo per nuovi progetti senza dover reinventare la ruota», spiega Ketterer. Questo approccio semplifica la progettazione, fa risparmiare tempo di sviluppo e consente di costruire le macchine in modo più efficiente ed economico.

Stretta collaborazione per processi produttivi stabili
Pematech è rimasta colpita dalla collaborazione con IEF-Werner grazie alla sua profonda competenza tecnica, ai consigli pratici e al preciso allineamento con i tempi di ciclo dei sistemi. In un caso specifico, inizialmente erano state prese in considerazione varianti con due unità di movimentazione. Questa soluzione sarebbe stata tecnicamente fattibile, ma economicamente poco vantaggiosa. Di conseguenza, si è optato per una soluzione ingegnosa costituita da un’unica unità, ottimizzata da IEF-Werner sia in termini di progettazione che di tecnologia di controllo, che offre gli stessi vantaggi, rendendo al contempo il sistema più conveniente e quindi più competitivo.

I robusti sistemi lineari funzionano praticamente senza necessità di manutenzione e garantiscono un’elevata disponibilità. Questo aspetto è di fondamentale importanza, ma lo è ancora di più per i clienti internazionali, poiché all’estero spesso non è immediatamente disponibile un tecnico dell’assistenza.

«Ciò che apprezzo particolarmente di IEF-Werner non è solo la qualità degli assi, ma l’intero pacchetto – dalla progettazione alla realizzazione pratica», spiega Thomas Ketterer. «Per ogni sistema riceviamo preziosi consigli sul percorso dei cavi o sulla configurazione degli assi e possiamo pianificare in modo ottimale la movimentazione, la forza e la velocità. Vengono inoltre presi in considerazione congiuntamente fattori critici come la carica elettrostatica in prossimità di prodotti sensibili. Ciò consente di risparmiare tempo, riduce il numero di unità di movimentazione necessarie e ci offre un chiaro vantaggio in termini di costi. Questo è fondamentale per la competitività internazionale.»

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