Metrologia: robot e laser per la qualità di produzione

Francesco Giorgi
11 Agosto 2019
Robot e metrologia per la produzione automotive

Un team di ricercatori dell’Università di Warwick ha messo a punto una tecnologia che assicura la massima accuratezza nella produzione industriale.

Il braccio del robot si muove su un “track” sviluppato per garantire un’accuratissima precisione di lavoro (si parla di valori nell’ordine del centesimo di mm anche a distanza di diversi metri), attraverso un “occhio” radar a tecnologia laser seleziona in tempo reale ogni singola parte che andrà a costituire l’insieme-veicolo (in modo da scartarne sul momento quelle che non rispettano gli standard produttivi determinati in fase di progettazione; ma non le butta via: le modifica per farle rientrare negli standard predefiniti) e garantisce una assoluta qualità di esecuzione del prodotto finito, nella fattispecie i componenti della scocca e della carrozzeria, tanto nelle fasi preliminari di assemblaggio quanto nelle linee di produzione. Questo, in risposta alle necessità di economia di scala e di flessibilità imposte dall’attuale industria automotive.

E la metrologia entra nei processi di produzione

L’inedito progetto, che applica soluzioni up-to-date di metrologia alla produzione industriale è stato recentemente messo a punto da un team di ingegneri e ricercatori che fanno capo al WWG-Warwick Manufactoring Group, Dipartimento universitario dell’Ateneo di Warwick (Regno Unito) attivo dal 1980 e creato da Kumar Bhattacharyya, docente di Ingegneria scomparso alcuni mesi fa, che all’alba degli anni 80 – dunque all’epoca in cui, in seguito alla profonda mutazione del comparto industriale e dei settori di lavoro voluta dall’allora neo-eletta Margaret Thatcher nel ruolo di “Prime Minister”, il Regno Unito venne travolto da una ondata di modernità impensabile fino a poco tempo prima – impostò una linea didattica in stretta correlazione fra ricerca ed applicazione pratica. Ciò che, oggi, viene rappresentato dalle soluzioni innovatrici di ultima generazione e dall’Industria 4.0.

Una piattaforma di scansione controlla ogni componente

Il problema connesso al controllo qualità dei semilavorati applicato alla programmazione dei robot è alla base del progetto realizzato dal WWG. In questa piattaforma, tecnologie di automazione e scansione laser operano in simbiosi per giungere, via via che il processo di produzione avanza, ad una qualità di esecuzione più precisa possibile, anche in rapporto ai più avanzati strumenti a controllo numerico CMM-Cohordinated Misuration Machine attualmente in uso nella grande industria.

Accuratezza superiore al centesimo di millimetro

Nel complesso dell’International Manufactoring Centre del Dipartimento dell’Università di Warwick è stato progettato, ed installato, un braccio robotico “long range”, montato su una piattaforma che misura cinque metri e provvisto di un ampio ventaglio di tecnologie di misurazione “contactless”, primo fra tutti il radar che si basa sulla tecnologia Nikon Metrology a radar laser, in grado di assicurare alla misurazione un livello di accuratezza superiore al centesimo di millimetro anche a diversi metri di distanza.

I vantaggi di questa nuova tecnologia

Appare quindi rilevante l’importanza che tale tecnologia è in grado, potenzialmente, di assicurare all’industria dell’auto, particolarmente riguardo alla determinazione delle misure delle varie parti della scocca e dei componenti carrozzeria. In più, come del resto indicano i responsabili di esecuzione del progetto, si pongono in essere rilevanti convenienze logistiche: trasferendo all’interno della fabbrica stessa, e dell’impianto di produzione, le soluzioni hi-tech solitamente appannaggio dei grandi laboratori di metrologia, ne derivano potenziali eliminazioni dei rallentamenti o, peggio, delle interruzioni alle linee produttive. “Last but not least”, si offrono al management strumenti accuratissimi in materia di business efficiency e problem solving.

Warwick University: robot e metrologia nella produzione automotive

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