Industria 4.0: l’automazione dei processi di saldatura con i robot

L’industria 4.0 si basa sull’impiego della cosiddetta robotica industriale, indipendentemente dalla grandezza dell’azienda, e negli ultimi anni ha attirato l’attenzione delle maggiori multinazionali e non solo grazie al mix di precisione ed efficienza che contribuiscono a migliorare la produzione e gli introiti.

Oggigiorno, la robotica industriale è un settore all’insegna dell’innovazione e in continuo sviluppo. Prevede l’introduzione di diversi strumenti e sistemi che rendono la catena produttica autonoma e automatica. Nella robotica industriale, infatti, il sistema di automazione sostituisce l’attività manuale dell’uomo, garantendo maggiore funzionalità, accuratezza ed un ritmo di lavoro costante e continuo anche nelle ore notturne.

Cosa è la saldatura robotizzata?

La saldatura robotizzata è un processo produttivo caratterizzato dalla ripetitività dell’azione e dalla precisione proprie dei protagonisti di questo lavoro estenuante: i robot. Può essere uno solo o possono esserne utilizzati diversi, infatti, per effettuare le saldature dei metalli, ottenendo non solo risultati perfetti, ma anche maggiore protezione verso gli impiegati che un tempo rischiavano la propria vita per lavori simili. Non è un caso, infatti, che l’uso di robot sia stato ponderato e diffuso celermente in un secondo momento, per le lavorazioni in questo specifico settore prima che in altri.

I macchinari utilizzati per tale operazione, appunto conosciuti come robot saldatura, sono delle apparecchiature industriali che si occupano di automatizzare due attività principali nel settore industriale: una è il processo di saldatura vero e proprio, l’altra è la preparazione dei pezzi da saldare successivamente.

Il robot in questione si basa su un funzionamento piuttosto semplice, seppur particolarmente tecnologico. Sarà sufficiente, infatti, programmare il cobot (robot collaborativo) affinché sia in grado di riprodurre la stessa operazione per un arco temporale ampio e lungo.

Cosa sono i robot collaborativi?

Stando alla definizione presente nella norma ISO TR/8373 – 2.3 il robot industriale è come “un manipolatore con più gradi di libertà, governato automaticamente, riprogrammabile, multiscopo che può essere fisso sul posto o mobile per utilizzo in applicazioni di automazioni industriali.”

Quando si utilizza il termine cobot si suole intendere un aiuto robotizzato che punta ad ottenere una maggiore produttività nel settore d’impiego ed una maggiore efficienza.

I robot collaborativi utilizzati nell’ambito delle saldature sono in grado di gestire il lavoro in piena autonomia e, pertanto, trovano largo impiego nelle operazioni che riguardano la saldatura ad arco, TIG, laser, MIG, ad ultrasuoni, al plasma ed a punti, oltre alla brasatura.

Il vantaggio di queste apparecchiature, prevalentemente, è da ricercarsi nella possibilità di impiego sia in grandi che in piccole aziende. Inoltre, sono contraddistinti da una forte efficienza anche da un punto di vista, non soltanto pratico, ma anche economico e relativo ai costi. A dimostrarlo sono gli stessi investimenti effettuati negli ultimi anni da attività di ogni settore.

Per quanto concerne la sicurezza durante le attività produttive, tali robot risultano essere in possesso di tutte le funzionalità che rispondono alla necessità di limitare quanto più possibile eventuali incidenti, più o meno gravi.

Come sono composti i robot saldatura?

Al pari della maggior parte dei robot in commercio, e quindi impiegati nelle più disparate attività produttive, i cobot sono dotati di uno o più manipolatori. Si tratta di veri e propri bracci robotizzati che si muovono grazie ad attuatori comandati dai software che risiedono nella parte inerente ai componenti elettronici di controllo.

Lo scopo ultimo del pannello di controllo è quello di organizzare e fornire le informazioni necessarie – quindi programmare il robot – per lo svolgimento lineare (senza errori) delle attività produttive che riguardano il posizionamento dei pezzi e non solo. La programmazione consente anche di effettuare altre operazioni relative ai processi produttivi e, non meno importante, di gestire l’aspetto legato all’esecuzione della saldatura vera e propria.

I robot industriali si presentano al potenziale acquirente suddivisi in due specifiche categorie. La prima, ossia il robot automatizzato rettilineo, caratterizzato da tre assi lineari (X, Y, Z) ed un polso rotante. Il secondo è invece il robot articolato, costituito da più assi rotanti e un braccio che consente movimenti molto simili a quelli eseguiti comunemente dal braccio e dal polso umano.