Dal 2016 il produttore leader Scania ha assemblato cabine di camion personalizzate rigorosamente in base agli ordini ricevuti, quasi senza eccezioni da 288 robot. "Per me è molto chiaro che un prodotto premium deve essere fabbricato in uno stabilimento premium", spiega Marcus Holm, direttore dello stabilimento per la produzione di cabine di guida presso Scania a Oskarshamn. Un alto grado di automazione determina un'alta qualità, buone condizioni di lavoro ed ergonomia per i lavoratori, aggiunge.
I robot equipaggiano le unità di fissaggio con parti in lamiera da lavorare e saldarle. I dipendenti si occupano solo del caricamento delle stazioni e del monitoraggio delle macchine. La sicurezza sul lavoro svedese ha reso comunque impossibile l'utilizzo di apparecchiature di saldatura manuale. Da un lato, i dispositivi di saldatura sono troppo pesanti e poco maneggevoli, dall'altro, le linee guida sulla sicurezza sul lavoro richiedono una distanza minima tra la pistola di saldatura e l'operatore a causa della radiazione.
Il divieto di lavori di saldatura manuale dalla sala di montaggio ha due vantaggi per Scania: "Migliora i processi e la qualità", sottolinea Lars Kreutner, product manager per la costruzione di carrozzerie di cabine presso Scania a Oskarshamn. Per sfruttare a pieno la tecnica dell'automazione, Scania ha istituito un'area di formazione in cui i dipendenti imparano a utilizzare i robot e la tecnica dell'automazione.
Scania costruisce solo autocarri con peso totale di oltre 16 tonnellate. L'azienda ha costruito una reputazione come produttore di veicoli speciali come quelli per i vigili del fuoco o per lo smaltimento dei rifiuti. Centinaia di migliaia di varianti vengono create solo attraverso questi mercati di nicchia.
"Può essere una sorpresa, ma offriamo più opzioni per la personalizzazione degli autocarri che nella produzione di automobili", spiega Evert Forsberg, ingegnere in automazione ed elettrotecnica presso il reparto presse e la linea di carrozzeria di Scania. Nella produzione di automobili, ogni modello ha la propria linea di assemblaggio. "D'altra parte, assembliamo tutte le cabine di guida offerte da Scania su una linea di assemblaggio", afferma Forsberg.
La fabbrica ha, quindi, le caratteristiche essenziali dell'Industria 4.0: produzione in serie di veicoli personalizzati, adattabilità e flessibilità grazie alla tecnologia di controllo, capacità diagnostiche, efficienza energetica e soluzioni di sicurezza. "Un concetto di standardizzazione modulare si applica a tutti i produttori di impianti", spiega Forsberg. Dopo tutto, gli operatori dell'impianto dovrebbero poter fare affidamento su prodotti di automazione collaudati. L'obiettivo è anche quello di non gonfiare inutilmente le scorte di pezzi di ricambio. Tutte le parti in lamiera sono bloccate in dispositivi a comando pneumatico per essere saldate lì. "Abbiamo preso una decisione consapevole a favore delle unità di valvole Festo preconfigurate del tipo CPX/VTSA", spiega l'esperto di automazione Forsberg: "Queste ci offrono numerosi vantaggi: dalla connessione Ethernet all'interfaccia web, alla diagnostica, alla sicurezza e a Profinet fino all'efficienza energetica."
In effetti, l'unità di valvole CPX/VTSA è l'unica interfaccia per Profinet: non è richiesto alcun cablaggio aggiuntivo. Tramite la piattaforma di automazione CPX, l'unità di valvole fornisce dati diagnostici con i quali i sistemi possono essere monitorati in termini di manutenzione predittiva: "Possiamo sostituire i componenti del sistema prima che si guasti e paralizzare intere parti del sistema", spiega il project manager Kreutner.
"Anche il concetto di sicurezza dell'unità di valvole ci ha convinto", spiega Forsberg. Il CPX consente di azionare diverse zone di pressione e di ventilare le aree, se necessario. "Possiamo utilizzare pannelli mobili per controllare le parti del sistema interessate e non dobbiamo cercare guasti nel sistema complessivo come un ago in un pagliaio". La ventilazione delle singole parti del sistema è molte volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all'avvio dell'intero sistema.
I robot di saldatura richiedono aria compressa per spostare le pinze di saldatura e bloccare la lamiera. L'acqua di raffreddamento protegge i sistemi di saldatura dal surriscaldamento. Festo fornisce soluzioni complete per fornire aria compressa e acqua di raffreddamento alle torce di saldatura. In Scania, sono integrati nella barriera di sicurezza in modo intuitivo, inclusa la preparazione dell'aria compressa della serie MS.