Alla 12’ Rolling Conference, l’evento internazionale che coinvolge i professionisti del settore provenienti da tutto il mondo, Polytec lancia tre nuove soluzioni robotizzate che si collocano lungo il processo di laminazione dell’acciaio.
Frutto di una collaborazione strategica con Primetals Technologies, TrimRob è un sistema robotizzato per la rifilatura e campionatura vergella. Durante la laminazione, la testa e la coda di una vergella prodotta, riportano tipicamente difetti di forma e limitate proprietà meccaniche. Per questo motivo tra la testa forma spire e la legatura deve avvenire un’operazione manuale di taglio di alcune spire, tipicamente sui ganci di trasporto orizzontale, che elimina le porzioni difettose di vergella.
I passaggi critici sono legati all’operazione manuale del taglio terminale delle spire della bobina. L’esposizione a parti in movimento e la necessità di sollevare pesi importanti, uniti alla scarsa ergonomia, rendono questo lavoro gravoso. Indipendentemente dal sistema di movimentazione della bobina verticale o orizzontale, la bobina deve essere trasferita a una struttura di supporto intermedia per tagliare le code. I robot tagliano un numero specifico di anelli da entrambe le estremità delle bobine a seconda delle dimensioni, del grado e delle esigenze del cliente. Questi anelli di scarto rifilati devono essere rimossi dalla cella di lavoro TrimRob a intervalli regolari. Il sistema di rimozione degli scarti del rotante è una tra le numerose opzioni. Tre porta-sfridi sono posizionati sulla piattaforma girevole con un angolo di 120 gradi, separati da una recinzione di protezione. I robot front-end e tail-end possono depositare in modo indipendente le spire tagliate sul porta-sfridi rottami sui trasportatori, mentre un carrello elevatore li sostituisce allo stesso tempo. Un cancello a battente a bassa altezza accanto alla piattaforma girevole consente al carrello elevatore di sostituire i porta-sfridi senza interferire con il funzionamento di TrimRob.
La seconda soluzione combina robotica mobile e braccio robotizzato, PolyGAP è un sistema robotizzato per la misura distanza e profilo tra le gabbie.
Lo scopo è identificare deformazioni del prodotto in laminazione dovute al disallineamento dei cilindri, un errato gap e/o vari difetti.
Oggi, per effettuare la misurazione l’operatore accede all'area di laminazione, si avvicina al materiale incandescente in movimento, effettuando una procedura in cui appoggia un materiale più malleabile (asse in legno tradizionalmente) nella sezione laminata. Fuori linea, l’operatore controlla il profilo in “negativo” risultante al fine di identificare difetti quali eccessiva o insufficiente alimentazione del materiale, disallineamento dei cilindri di laminazione etc.
Tipicamente gli effetti di questo tipo di operazione sono tempi lunghi di arresto del processo di laminazione e del successivo tempo di analisi del provino, con conseguente ritardo del risultato di misura ed elevati rischi per gli operatori.
La soluzione innovativa prevede l’utilizzo di un veicolo a guida autonoma, sul quale viene installato un braccio robotizzato integrato del dispositivo di misurazione e/o analisi del prodotto. Lo scanner di visione 2D/3D identifica il punto di misurazione corretto. Il sistema si muove autonomamente lungo le gabbie di laminazione avvicinandosi al punto di misura.
Il braccio robotizzato si attiva localizzando il punto in cui eseguire la scansione, muovendo il sistema di misura nella migliore posizione per la deformazione plastica del prodotto in uscita dai cilindri di laminazione e/o effettuando un’analisi di difettosità superficiale. Il sistema di scansione presenta una serie di sensori o profilometri posizionati in modo tale da rilevare diverse facce del materiale laminato, in modo da poter ricreare la forma della superficie. È possibile impostare valori di riferimento, in modo che il macchinario possa produrre in autonomia un avviso quando la forma o il profilo è fuori tolleranza. Una comunicazione con il livello 1 permette di monitorare in tempo reale la posizione della testa o della coda del materiale laminato. La funzione di interruzione misura è implementabile per rispondere tempestivamente a casi di incaglio o incidenti di forza maggiore.
Il terzo sistema, PolyTEST, si colloca lungo la placca di raffreddamento e va ad eseguire il taglio e prelievo provino e le relative analisi dimensionali automaticamente.
Tipicamente oggi l'operatore accede alla placca di laminazione per effettuare manualmente, solitamente mediante uso di cannelli di taglio oxy-acetilenici, il taglio della porzione finale di una delle barre laminate per una lunghezza indicativa di 40-90cm.
Gli aspetti critici di questa operazione sono legati ai tempi lunghi di arresto de processo per il prelievo e quindi l’analisi del provino e al rischio a cui sono soggetti gli operatori.
Il nuovo sistema sviluppato prevede l'utilizzo di un braccio robotizzato grazie al quale è possibile raggiungere facilmente il punto migliore di prelievo, a seconda del layout di impianto. Il taglio può essere effettuato mediante diverse tecniche, in base al tipo di materiale, alla qualità di taglio richiesta oppure in base alle performance obiettivo (Sega circolare o a nastro, Cesoia, Torcia ossigeno, Laser). Il sistema di visione che effettua la scansione 2D/3D, statico oppure montato sul tool del robot, identifica la posizione di arrivo del materiale da tagliare e può integrare un parziale controllo del campione in termini dimensionali. L'opzione del robot montato su un veicolo a guida autonoma consente la movimentazione automatizzata nel caso in cui si debbano prelevare campioni da diversi punti della placca o da placche diverse e il trasporto automatizzato dei provini prelevati ad un’apposita stazione di analisi.
Ion Rusu, R&D Manager, BM Group Polytec, sarà il relatore alla 12’ Rolling Conference: “Il 2022 è stato un anno decisamente virtuoso in termini di innovazione tecnologica. Mi sento di esprimere grande soddisfazione per il lavoro che il reparto di Ricerca e Sviluppo Tecnologico ha svolto.
La nascita della flotta “Voyager”, la linea di robot mobili a guida autonoma per la gestione automatizzata del magazzino, completamente ingegnerizzata e realizzata da noi, queste tre isole robotizzate destinate al nostro mercato principale, il siderurgico, più tutte le nuove funzionalità e i miglioramenti di performances implementati sui “prodotti” esistenti, sono frutto di un enorme lavoro di collaborazione multidisciplinare e grande affiatamento tra tutti i nostri dipartimenti. “
Omar Bazzoli, Sales Director, BM Group Polytec: “Disporre della conoscenza delle migliori tecnologie e avere una struttura organizzativa multidisciplinare capace di assemblarle rendendole una risposta concreta a un bisogno del produttore o una soluzione a una criticità del processo, premia e incentiva il nostro impegno quotidiano. Sapere che il nostro lavoro è un contributo concreto allo sviluppo tecnologico e al miglioramento continuo dei processi siderurgici ci carica di entusiasmo. Competenza, passione e dedizione: è questa l’energia di Polytec che alimenta il motore per lo sviluppo di nuove innovazioni per l’industria. La scelta di unire le nostre competenze storiche nell’automazione, nella robotica e nello sviluppo software sotto un’unica azienda è stata vincente. I numeri dell’anno in corso sono da record. Pur gestendo ordini di soluzioni tecnologiche tailor-made per il 60%, abbiamo oggi un “catalogo” di oltre 40 isole robotizzate, con quasi 300 installazioni in tutto il mondo. Stiamo aprendo tre nuove società, Polytec Korea a Seul, Polytec South America a San Paolo e Polytec Technologies in Messico, stiamo potenziando il team Polytec USA continuiamo assiduamente il confronto l’università e altre realtà aziendali per l’attivazione di nuove partnership strategiche. Tutto ciò nell’obiettivo principale di fornire ai nostri clienti la migliore soluzione e assistenza. Guardiamo con grande ottimismo al 2023, anno in cui BM Group festeggerà il 30’ anniversario. L’appuntamento è dunque a Trieste, alla 12’ Rolling Conference organizzata dall’Associazione Italiana Metallurgia per entrare nel tecnico delle nostre innovazioni.”