Innovazione, sostenibilità e competitività sono elementi cardine per molte aziende nel settore dell’Additive Manufacturing. In questo contesto Prima Additive ha scelto di affidarsi alla robotica antropomorfa distribuita da DCM.
Automotive, aerospaziale e navale sono solo tre dei molteplici settori in cui le applicazioni di Prima Additive hanno riscosso successo.
L’azienda, con sede a Torino nasce come divisione del gruppo Prima Industrie e si occupa dello sviluppo, della produzione e della distribuzione dei sistemi industriali per applicazioni di Additive Manufacturing del metallo.
L’azienda, beneficiando del background storico e tecnologico di Prima Industrie nel campo dei macchinari laser e dei servizi, supporta i propri clienti nello sviluppo di soluzioni innovative, guidate, nella loro progettazione, dai bisogni del mercato e dalla domanda nei maggiori settori industriali dove l’Additive Manufacturing si sta evolvendo rapidamente.
Nota anche come stampa 3D, questa tecnologia ribalta totalmente il processo produttivo realizzando oggetti e componenti, anche complessi, strato per strato, partendo da una polvere metallica che viene fusa tramite una sorgente laser.
Risparmio di materiale, magazzini più piccoli e possibilità di produzione on demand sono vantaggi estremamente evidenti portati da questo metodo di produzione adottato da Prima Additive che punta ad un continuo miglioramento come dichiarato dal responsabile R&D De Chirico: “Il nostro portafoglio prodotti offre soluzioni che utilizzano le due più grandi tecnologie laser sul mercato per le applicazioni di stampa 3D in metallo e aspiriamo a diventare uno dei principali produttori nel mercato additive manufacturing” – continua – “Per raggiungere tale obiettivo abbiamo bisogno di sviluppare partnership strategiche ed è per questo motivo che, dopo un’attenta analisi dell’offerta, abbiamo deciso di rivolgerci a DCM e alla loro gamma robotica a marchio Autonox Robotics”.
Un sistema multi-processo
Flessibilità e facilità di integrazione caratterizzano la nuova cella robotica IANUS che si basa su un sistema costituito da un braccio robotico e da una sorgente laser per la realizzazione di oggetti, tramite stampa di metallo 3D.
Le diverse configurazioni macchina permettono di svolgere non solo lavorazioni con l’utilizzo di laser come la Direct Energy Deposition basata sull’utilizzo di polvere o sull’utilizzo di filo di metallo come materiale di partenza, ma anche altri processi non necessariamente nello spettro dell’additive manufacturing, come la saldatura laser e la tempra laser.
“Il nostro obiettivo era quello di fornire al mercato una soluzione che permettesse di svolgere più processi e di alternarli nel minor tempo possibile” – spiega De Chirico – “La robotica cartesiana non risultava flessibile da questo punto di vista; abbiamo deciso dunque di valutare la tecnologia antropomorfa”.
La cella robotica IANUS consente di eseguire fino a due processi diversi (ad esempio additive e tempra laser) nella stessa macchina, utilizzando la stessa sorgente laser o sorgenti laser diverse sullo stesso braccio robotico.
Grazie alla possibilità di installare due magazzini dedicati, è possibile passare da un’applicazione all’altra semplicemente cambiando la testa installata sul braccio robotico all’interno della macchina stessa. Il cambio testa diventa quindi assimilabile ad un cambio di utensile, aumentando la flessibilità del sistema.
La flessibilità di tale soluzione va di pari passo con la facilità di integrazione.
“Fondamentale nella scelta del robot, per noi, è stato il concetto di indipendenza dal controllore” – continua De Chirico – “e la collaborazione di DCM e Autonox in tutte le fasi di sviluppo di questa nuova soluzione”. L’indipendenza dà la possibilità di scegliere il sistema di motion and control più adatta alle diverse esigenze; è così che è nata la collaborazione con Siemens, azienda leader in automazione e digitalizzazione con competenze specifiche in ambito robotico e di additive manufacturing.
L’unione delle tecnologie di Siemens e quelle di Prima Additive ha portato all’integrazione del braccio robotico e il CNC, tramite la funzionalità Sinumerik Run MyRobot / Direct Control.
Attraverso tale funzionalità, l’utilizzatore della macchina può interfacciarsi con la cella robotica utilizzando un’unica console di controllo ma soprattutto potrà eseguire la movimentazione e la programmazione del robot utilizzando istruzioni tipiche di una macchina utensile, esonerandolo di conseguenza dal conoscere un ulteriore linguaggio di programmazione specifico per robot.
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Una gamma in continua espansione
L’indipendenza dal controllore e l’ampia gamma di modelli disponibili sono gli elementi che hanno portato Prima Additive a scegliere le cinematiche seriali Autonox Robotics distribuite da DCM.
«In fase di progettazione della nuova cella robotica abbiamo individuato il modello di robot più adatto alle nostre esigenze basandoci su area di lavoro e payload; la miglior offerta sul mercato era rappresentata dalle cinematiche Autonox Robotics che non solo offriva il robot della giusta taglia ma anche la possibilità di essere “mosso” da qualsiasi controllore».
Da 3 a 6 gradi di libertà, da 1015 mm a 3115 mm di area di lavoro, da 3 kg a 700 kg di payload, gli antropomorfi distribuiti da DCM sono adatti per svolgere diverse funzioni, dal confezionamento e asservimento macchina fino ad applicazioni nel campo dell’additive manufacturing o taglio e saldatura laser. Attenti alle esigenze dei clienti, DCM e Autonox, mettono a disposizione tutta la loro esperienza e capacità per fornire meccaniche di volta in volta superiori e tecnologicamente avanzate.
“Siamo rimasti soddisfatti dal rapporto creatosi ed è stata molto apprezzata la flessibilità e disponibilità aziendale nello sviluppare una soluzione ad hoc;” – afferma De Chirico – “l’intento è di solidificare questa relazione e di sviluppare nel tempo nuovi progetti”.
“Estremamente gradita” – conclude De Chirico – “è stata infine l’indipendenza dal controllore che rende superflua tanto la necessità di un programmatore specializzato, quanto di una diversa interfaccia tra le diverse schede di controllo. Ciò significa anche hardware uniforme per l’intera macchina (dai motori ai convertitori ecc.) e una manutenzione semplificata”.