Quando si tratta di migliorare i processi di ispezione nella produzione, l’impiego di robot sta diventando sempre più una realtà.
Nell’industria manifatturiera, le applicazioni tipiche dei robot industriali includono l’assemblaggio dei prodotti, la saldatura, la verniciatura, l’ispezione dei prodotti, i test, l’imballaggio e l’etichettatura, ecc. Secondo recenti rapporti industriali, si prevede che il solo settore dell’ispezione robotica globale crescerà di 4,68 miliardi di dollari nel periodo 2023-2029.
Investire in una soluzione di ispezione robotica con le caratteristiche giuste è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di produzione e migliorare la produttività, l’efficienza dei tempi e l’efficacia dei costi.
Gli integratori di robot sono ora più coinvolti nel guidare gli utenti finali nell’ottimizzazione dei robot per affrontare le comuni sfide del controllo qualità 3D. Queste sfide includono l’identificazione e l’ispezione accurata dei pezzi, la gestione di tolleranze più strette e l’individuazione di difetti garantendo dimensioni precise.
Quali sono le principali sfide del controllo qualità 3D?
Diamo un’occhiata più approfondita a quali sono le principali sfide del controllo qualità 3D e a come i robot vengono impiegati per aiutarci a risolverle.
1 – Identificare e ispezionare i pezzi con precisione
Quando si tratta di valutare e identificare le parti presenti in un assemblaggio di prodotti, come ad esempio un pezzo stampato come la portiera di un’auto o di rilevare se un foro è stato posizionato correttamente, vengono impiegati sistemi di ispezione robotizzati.
Un sensore viene solitamente montato sul braccio del robot, che viene poi spostato per controllare e identificare la presenza di diverse caratteristiche su un pezzo. Il sensore fornisce la misurazione e il braccio robotico offre la flessibilità necessaria per spostare il sensore nel punto in cui è necessario acquisire i dati di misurazione e le diverse parti da misurare.
2 – Misurare componenti con tolleranze più strette
A causa della modernizzazione del design dei prodotti, le caratteristiche complesse dei pezzi vengono sviluppate con tolleranze sempre più strette. Dalla garanzia che i dadi e i bulloni siano posizionati esattamente dove dovrebbero essere, alla misurazione di elementi con design a forma libera ripetuti ma esattamente uguali su un volume di produzione massiccio. I sistemi di ispezione robotizzati vengono impiegati per soddisfare questi requisiti impegnativi.
In questi scenari, i sistemi di ispezione robotizzati funzionano in modo simile alle macchine di misura a coordinate (CMM), fornendo risultati di misura accurati. Questo elimina la necessità per gli operatori di produzione di spendere tempo prezioso per inviare i pezzi al laboratorio per le misurazioni.
3 – Rilevare difetti e dimensioni precise
Non è così facile come sembra, perché se si chiede agli operatori di produzione quale dovrebbe essere la misura esatta di un particolare elemento o di un pezzo, è probabile che si presentino risposte diverse. Prima di utilizzare i sistemi di ispezione robotizzati è necessario stabilire se un pezzo è buono o meno, altrimenti anche questi ultimi non riusciranno a svolgere efficacemente il loro ruolo.
Allo stesso modo, è importante sapere se ci sono problemi relativi ai dettagli di un pezzo e quali dovrebbero essere i criteri di ispezione per tale pezzo. Questo vale in particolare per i difetti e i requisiti di tolleranza, perché è necessario scegliere lo strumento di ispezione giusto per garantire dati di misura accurati e precisi.
I vantaggi dell’impiego di sistemi di ispezione robotizzati
Ci sono alcuni importanti vantaggi che derivano dall’investimento e dall’impiego dei giusti sistemi di ispezione robotizzata, come ad esempio:
- Ogni pezzo può essere misurato:mentre l’ispezione tradizionale della qualità consente di misurare solo l’1-2% dei pezzi in una sala di laboratorio dedicata, l’ispezione robotizzata può essere impiegata per misurare ogni singolo pezzo di un prodotto, e non solo i campioni.
- Esecuzione di controlli di qualità in linea: i sistemi di ispezione robotizzati possono facilitare la misurazione di ogni pezzo per i controlli di qualità in linea o presso la linea di produzione; in questo modo aumentano enormemente la produttività e i livelli di efficienza, perché gli operatori possono eliminare un pezzo difettoso dalla linea di assemblaggio prima e in modo più affidabile, senza influire sull’intero processo di produzione.
- Sebbene l’investimento in sistemi di ispezione robotizzati sia costoso, i dividendi derivanti dalla qualità superiore delle misure giustificano la spesa.
La giusta soluzione di ispezione robotica
Quando si tratta di decidere come selezionare la giusta soluzione di ispezione robotizzata, ecco i fattori chiave che vale la pena considerare:
- È adatto a tutti i robot? Può funzionare con qualsiasi marca di robot?
- Si tratta di una soluzione pronta per la produzione che risponde a obiettivi specifici, come la precisione metrologica?
- I movimenti del robot sono completamente sincronizzati con le misurazioni?
- La soluzione è facile da applicare ai robot in uso?
- La soluzione può aiutare a eseguire ispezioni in linea, in stile CMM?
- La soluzione è compatibile con qualsiasi sistema di misurazione?
- La soluzione funziona con un’unica applicazione software o richiede più pacchetti?
- Funziona con una cella di ispezione robotizzata touch-or-scan?
- Può utilizzare un laser tracker o una stazione fotogrammetrica per tracciare il posizionamento dei pezzi?
- Funziona con i file CAD per controllare rapidamente tutte le caratteristiche geometriche di un pezzo?
- La soluzione può sincronizzare più robot nello stesso sistema di coordinate?
- La soluzione è ergonomica: cioè è facile da programmare e da maneggiare?
Prima di considerare i fattori coinvolti nella scelta della giusta soluzione di ispezione robotizzata, è importante determinare i requisiti specifici dell’applicazione e collaborare con l’integratore di robot per aiutarlo a identificare il sistema più adatto.