Una produzione robotizzata più ecologica
L’industria manifatturiera è uno dei pilastri più solidi dell’economia europea, che dà lavoro a milioni di persone e genera ricavi per migliaia di miliardi di euro. In vari settori, come quello dei trasporti, della produzione di energia e dell’edilizia, stiamo assistendo a una chiara transizione verso la sostituzione delle parti metalliche con altre in materiale composito, non solo per ridurre il peso dei componenti, ma anche per migliorare le prestazioni del prodotto. Tuttavia, questo processo genera grandi quantità di polvere che contiene fibre e comporta notevoli rischi per la salute cutanea e oculare dei lavoratori, nonché per i polmoni in caso di inalazione. È dunque necessario mettere in atto velocemente processi produttivi più ecologici.
Un sistema robotico con aspirazione interna della polvere
Generalmente la produzione di parti in materiale composito dipende dal lavoro manuale o dall’uso di fresatrici, che spesso hanno un prezzo elevato e un quadro di funzionamento rigido. Per ridurre la polvere potenzialmente cancerogena generata, offrendo al contempo un’eccezionale precisione nella produzione di parti in composito, il progetto FIBREMACH, finanziato dall’UE, ha sviluppato un sistema robotico innovativo. «A differenza delle soluzioni robotiche esistenti, il sistema FIBREMACH garantisce una produzione di alta qualità e incorpora un meccanismo di aspirazione della polvere interno che riduce al minimo l’esposizione degli operatori alle particelle di polvere pericolose», sottolinea il coordinatore del progetto Ibai Inziarte. Catturando la polvere direttamente sul tagliente, il sistema è più efficace dei tradizionali metodi di aspirazione esterna. Attraverso un sistema di incanalazione progettato con cura meticolosa, la polvere è contenuta e trattata in modo efficiente, garantendo un ambiente di lavoro più sicuro e pulito.
Telecamere e sensori per lavorazioni ad alta precisione
Il progetto FIBREMACH è stato pioniere di diverse innovazioni tecnologiche chiave, tra cui l’integrazione di telecamere ad alta precisione per il tracciamento continuo della posizione e dell’orientamento del robot. Questo sistema corregge le deviazioni in tempo reale, consentendo una straordinaria precisione di lavorazione entro una frazione di millimetro. «Un livello di precisione simile è un progresso notevole rispetto alle soluzioni automatizzate esistenti, e rispetta i severi requisiti di accuratezza delle applicazioni ad alto valore», sottolinea Inziarte. I sensori di vibrazione e di forza incorporati consentono al sistema di monitorare il processo di lavorazione in tempo reale e di rilevare le vibrazioni che potrebbero danneggiare il prodotto composito. Inoltre, la soluzione non solo avverte gli operatori di potenziali problemi, ma suggerisce anche misure correttive per ottimizzare le condizioni di taglio.
Un progetto adattabile su scala industriale
L’architettura robotica sviluppata nell’ambito di FIBREMACH è ampliabile su grande scala e facilmente adattabile a robot di diverse dimensioni. Questa flessibilità fa sì che le aziende attualmente impegnate nella fresatura, rifilatura e foratura manuale dei materiali compositi, o quelle che utilizzano macchine fresatrici, possano passare a una soluzione robotizzata aumentando la produttività. L’efficacia e l’affidabilità del sistema FIBREMACH sono state sottoposte a collaudi rigorosi presso la sede di AERNNOVA, un partner chiave del progetto. I collaudi di convalida, che comprendevano la lavorazione di componenti aerospaziali critici, hanno dimostrato la capacità del sistema di rimuovere efficacemente tutta la polvere generata durante la lavorazione. In segno di riconoscimento per la sua innovazione rivoluzionaria, a FIBREMACH è stato conferito il premio Machine Tool Innovation 2023 dell’Associazione europea delle tecnologie di produzione (CECIMO). Questa onorificenza mette ulteriormente in risalto le sue potenzialità rivoluzionarie nella produzione di parti in materiale composito: la soluzione, infatti, offre non solo una precisione senza pari, ma anche un ambiente di lavoro più sicuro e pulito e, in ultima analisi, promuove la competitività della produzione europea.
Parole chiave
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