Una fabbricazione ad alta precisione di componenti di grandi dimensioni
La fabbricazione intensiva e ad alta precisione di componenti di grandi dimensioni (cioè quelli di oltre 10 m di lunghezza) può essere di grande aiuto al settore manifatturiero europeo. Il progetto MEGAROB (Development of flexible, sustainable and automated platform for high accuracy manufacturing operations in medium and large complex components using spherical robot and laser tracker on overhead crane), finanziato dall’UE, ha lavorato per superare importanti sfide nella fabbricazione e riparazione di componenti così grandi. In generale la mancanza di precisione nel posizionamento, che si presenta con l’aumentare delle dimensioni della macchina porta a un importante divario tra la precisione dei componenti piccoli e quella di quelli grandi. In questo contesto MEGAROB ha sviluppato un sistema automatico che produce parti con tolleranza limitata. Il dimostratore si basa su principi di robotica ed esegue una fabbricazione ad alta precisione sui pezzi di maggiori dimensioni presenti in vari settori industriali, tra cui quello dell’energia eolica e l’ingegneria civile, nonché l’aeronautica, le ferrovie e la cantieristica. Il prototipo del sistema robotico ad alta precisione è stato montato su un carroponte, monitorato mediante un localizzatore laser e controllato attraverso un sistema di controllo di alto livello e il software integrato. Questa struttura copre un’area di lavoro molto grande e permette ai componenti robotici di operare in uno spazio di lavoro enorme. Pertanto, l’area di lavoro è suddivisa in cubi tridimensionali discreti. MEGAROB include vari processi di fabbricazione, tra cui macinazione, foratura, sbavatura, molatura, finitura, chiodatura, avvitamento, saldatura, rivestimento e verniciatura. In futuro potrebbe essere agevolmente adattato alla fabbricazione ibrida o additiva. Il carattere multifunzionale del sistema elimina il bisogno di investire in macchine autonome che eseguono solitamente la sequenza produttiva passo dopo passo. Il prototipo, le cui dimensioni sono 20 m x 6 m x 5 m con un robot e una gru industriale, è stato testato per la fabbricazione di una trave mista e di una pala di un mulino. Ha dimostrato una precisione di +-0,3 mm su parti lunghe 10-12 metri. I risultati sono stati divulgati per mezzo del sito web del progetto e di un video su YouTube, oltre che tramite i media e diversi workshop. Il livello di precisione delle macchine di grandi dimensioni è strettamente correlato alla relativa progettazione meccanica. La macchina utensile multi-processo flessibile attualmente in fase di sviluppo ridurrà l’ampiezza degli investimenti delle industrie europee nei sistemi produttivi, nonché i tempi di produzione e di riparazione. Tenendo conto di ciò, i partner del progetto hanno deciso di sfruttare i risultati del progetto e hanno fissato un piano ambizioso per raggiungere tale obiettivo.
Parole chiave
Fabbricazione, meccatronica, robotica, MEGAROB, robot industriale
