10 elevato alle 40ª varianti

Technology Plant di Scharnhausen: linee di assemblaggio altamente flessibili

Che si tratti del lotto 1 o di 2,5 milioni di pezzi all'anno, il nuovo Technology Plant di Scharnhausen di Festo è la prova vivente di come flessibilità e rapidità procedano di pari passo. Qui l'industria 4.0 è già praticata il più possibile. L'interazione tra produzione manuale e linee di assemblaggio modulari consente una variazione del prodotto fino a 40 varianti.

Il Technology Plant di Festo è sinonimo di automazione all'avanguardia: 66.000 metri quadrati, 1200 dipendenti, una catena del valore ben congegnata e altamente efficiente, paesaggi di comunicazione aperti con una fabbrica didattica e think tank creativi. I sistemi in rete consentono le prime soluzioni tecnologiche dell'Industria 4.0. I dipendenti collaborano quotidianamente con un robot flessibile in un'interazione diretta e sicura. Le informazioni e il materiale fluiscono in modo rapido, flessibile e affidabile in processi senza interruzioni.


Percorsi brevi
Il Technology Plant è progettato in modo snello: i singoli processi di produzione sono collegati tra loro con percorsi più brevi possibili. È disposto in modo tale che, per quanto possibile, non è necessaria un'area di stoccaggio intermedio delle scorte. Laddove, ad esempio, alcuni processi erano in precedenza distribuiti in più sedi su una distanza di 32 chilometri, oggi sono disposti all'interno del Technology Plant su una distanza di soli 120 metri. È così che tecnologia di movimentazione, valvole e unità di valvole, componenti elettronici e soluzioni su misura per i clienti di alta qualità possono nascere sotto lo stesso tetto in tempi ridottissimi.

Perfetto nella forma

Le macchine da taglio, che pesano diverse tonnellate, sono ospitate su una superficie di 14.000 metri quadrati al piano terra del Technology Plant. Tornitura, fresatura, foratura e rettifica: nella lavorazione vengono prodotti componenti di precisione in metallo per ulteriori lavorazioni in assemblaggio. Gli impianti funzionano 24 ore su 24 e producono i moduli di base dei prodotti Festo, come corpi valvola e singoli componenti per la tecnologia di movimentazione per unità lineari. Con una produzione, ad esempio, di diversi milioni di cartucce di tenuta per valvole all'anno e 10.000 diversi corpi valvola al giorno. I componenti ricevono la loro finitura superficiale in bagni galvanici nello stesso edificio.

Completamente automatizzato e manuale

Lo spettro della produzione nel Technology Plant va dalla produzione manuale nel centro di assistenza per le soluzioni dei clienti a linee di assemblaggio altamente flessibili ed efficienti dal punto di vista energetico, come i due impianti di assemblaggio modulare per la produzione di valvole della serie VUVG. Qui operano otto celle di produzione in sequenza a una distanza di 30 metri tra loro. È possibile assemblare diversi milioni di valvole all'anno con tempi ciclo inferiori a 15 secondi. Vengono utilizzati numerosi componenti e soluzioni interne: in altre parole, per produrre i prodotti Festo vengono utilizzati prodotti Festo. Gli impianti stessi producono ciascuno oltre 50 varianti individuali di dimensioni diverse, dove 20 varianti rappresentano oltre l'80% del volume totale.

Per l'assemblaggio delle valvole nelle unità di valvole è ancora necessario il lavoro manuale, come nel caso di soluzioni speciali e componenti individuali per esigenze individuali del cliente. Le quantità variano da poche migliaia all'anno, a una piccola serie di diverse centinaia a un solo pezzo. Per alcuni prodotti che devono essere realizzati su misura per il cliente in pochissimo tempo, è possibile una varietà di 10 40 varianti.

Elettronica inclusa

Molti prodotti sono inconcepibili senza l'elettronica. Nel Technology Plant 200 dipendenti producono moduli elettronici complessi e prodotti su un'area di 6000 metri quadrati. Di questi 2,5 milioni vengono prodotti ogni anno solo per l'utilizzo nella nostra azienda. Le aree che richiedono ulteriore lavorazione ricevono o moduli completi nell'alloggiamento o circuiti stampati assemblati. Anche qui sono possibili centinaia di varianti.

Innovazione nell'automazione

Oltre a garantire una produzione ad alte prestazioni e competitiva, il nuovo impianto funge anche da modello: infatti, serve a Festo come fabbrica di riferimento per i propri clienti, in cui mostrare la più recente tecnica dell'automazione. Il Technology Plant si caratterizza per processi snelli ed efficienti dal punto di vista energetico, oltre che per una produzione particolarmente sostenibile e attenta all'ambiente. Ciò è confermato anche dal "Certificato di platino" della Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB, Consiglio Tedesco per Edilizia Sostenibile), che l'impianto ha ottenuto nel settembre 2015. Decisivi per l'intero concetto di fabbrica sono stati la grande versatilità del sito di produzione e la progettazione di catene del valore e flussi di valore efficienti. Il direttore dello stabilimento, Stefan Schwerdtle, è ottimista sul futuro: "Con il Technology Plant siamo preparati adeguatamente anche per le sfide del futuro: abbiamo creato i prerequisiti spaziali per la tecnologia cooperativa e lo sviluppo dei prodotti e abbiamo anche migliorato significativamente il tempo di lancio del prodotto attraverso flussi di lavoro ottimizzati e processi core riallineati".

Un dipendente collabora in modo intuitivo e sicuro con il robot di assemblaggio.

Interazione tra uomo e macchina

Molti degli aspetti dell'Industria 4.0 sono già una realtà nel Technology Plant, ad esempio l'interazione tra uomo e macchina. Il robot di assemblaggio afferra un alloggiamento, assembla le cartucce e il telaio e trasferisce il componente all'operatore per l'ulteriore lavorazione. La collaborazione è sicura per gli esseri umani. I sensori monitorano permanentemente tutte le azioni del robot. A tale scopo, il robot è stato coperto con una pellicola di plastica appositamente sviluppata con sensori altamente sensibili. Non appena un dipendente gli si avvicina troppo, rallenta i suoi movimenti o si ferma completamente. Grazie a meccanismi di sicurezza efficaci, il robot non deve rimanere dietro le sbarre.

  1. Questo articolo è apparso nella rivista per i clienti Festo Trends In Automation 1 2016
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