In Svizzera, nella valle dell’Emmental, PB Swiss Tools produce utensili di qualità e strumenti medicali per clienti di tutto il mondo. Per ottimizzare ulteriormente l’efficienza e qualità dei processi, l’impresa investe anche in soluzioni di automazione. Recentemente, per esempio, PB Swiss Tools ha acquistato – come prima azienda svizzera – un IRB 1300 di ABB che poi, insieme a un secondo robot, ha integrato in proprio in una cella di produzione OmniCore.
Gli utensili manuali di PB Swiss Tools sono apprezzati dai professionisti di tutti i continenti. La loro qualità è leggendaria. L’azienda di antica tradizione fornisce una garanzia illimitata nel tempo per i difetti del materiale o di fabbricazione. Il numero di serie riportato su ogni singolo utensile permette un tracciamento completo di tutte le fasi di produzione, fino ai materiali grezzi impiegati: per gli strumenti medicali un requisito di fondamentale importanza.
Elevatissimo grado di integrazione verticale
Tutti i prodotti PB Swiss Tools vengono fabbricati nella valle dell’Emmental nei due stabilimenti di Wasen e Sumiswald. Il grado di integrazione verticale è elevatissimo: «Swiss made» allo stato puro. PB Swiss Tools produce tutto in proprio a partire da materie prime selezionate – ad esempio barre di acciaio speciale trattato con un procedimento di tempra particolare o granulato di materiale sintetico. Di conseguenza, l’impresa dispone di un vastissimo parco di macchinari high-tech per la lavorazione dei metalli e della plastica nonché per il trattamento galvanico, che le permettono di realizzare ogni componente dei propri utensili.
Nei padiglioni di produzione sono all’opera ben 17 robot di ABB. «Per mantenerci competitivi rispetto alla concorrenza dei Paesi a basso costo, sviluppiamo sempre nuovi prodotti per i nostri clienti e ottimizziamo costantemente i processi esistenti», spiega Eva Jaisli, CEO di PB Swiss Tools. Un altro aspetto importante, continua, è garantire la massima flessibilità della produzione, così da poter realizzare gli utensili in molte varianti diverse. L’automazione di determinate fasi di lavoro aiuta l’azienda a restare fedele alla sua scelta di produrre in Svizzera e le consente di crescere – anche nel numero di dipendenti. «Oggi diamo lavoro a molte più persone rispetto anche a solo otto anni fa», conclude Jaisli.
Antirimbalzo grazie ai pesi mobili
Tra i best-seller di PB Swiss Tools rientrano le mazzuole antirimbalzo. Dei pesi mobili integrati nella testa assorbono il rimbalzo dell’utensile, consentendo colpi netti e precisi. «A questo scopo inseriamo nella testa della mazzuola delle rondelle d’acciaio allineate su un perno, ma libere di muoversi», spiega Heinz Kobel, Project Manager Engineering di PB Swiss Tools e da 35 anni al servizio dell’azienda svizzera.
Heinz Kobel con la nuova cella robotizzata OmniCore.
«Finora, questa fase di produzione veniva effettuata in modo semiautomatico, usando un solo robot. Per aumentare la velocità e la precisione del processo, abbiamo deciso di costruire una nuova cella robotizzata per la fabbricazione completamente automatica», prosegue Kobel, il cui team integra e programma i robot in proprio.
Due nuovi robot ABB integrati nella cella
Il progetto prevedeva di integrare in una stessa cella il preesistente robot per saldatura con altri due destinati alla manipolazione. «Grazie alle buone esperienze fatte finora, ci siamo rivolti ancora una volta agli specialisti di ABB», racconta. «Questi ci hanno proposto due nuovi robot della loro gamma – IRB 1100 e IRB 1300. E i loro vantaggi ci hanno convinto.»
L’IRB 1100 inserisce con precisione le rondelle di acciaio addotte dal sistema di alimentazione.
L’IRB 1300, lanciato nel 2020, è più veloce e notevolmente più leggero del suo precursore IRB 1600, pur avendo una portata di fino a 11 kg. Il modello IRB 1100, sul mercato dalla fine del 2018, ha sostituito il precedente IRB 120 ed è attualmente il più piccolo e leggero tra i robot a sei assi di ABB. I due nuovi robot vengono gestiti dal nuovo sistema di controllo compatto OmniCore, anche questo di ABB, e offrono la massima precisione di traiettoria.
Prima cella robotizzata tutta OmniCore della Svizzera
«PB Swiss Tools è stata la prima azienda svizzera ad acquistare un IRB 1300 ed a realizzare una cella di produzione tutta OmniCore», afferma Olivier Keck, l’ingegnere del reparto Vendite di ABB che ha seguito il progetto. «In questo modo ha dimostrato di vivere l’innovazione non soltanto nello sviluppo degli utensili, ma anche nell’ottimizzazione dei processi di produzione con tecnologie d’avanguardia.» Anche la cella OmniCore con i due nuovi robot è stata integrata e programmata in proprio, nella primavera 2021, dal team di Heinz Kobel, che si è avvalso tra l’altro del software di simulazione Robotstudio di ABB.
Nel processo il più piccolo dei due robot, l’IRB 1100, ha il ruolo di un abile operaio specializzato. Il suo ruolo consiste nel prelevare le rondelle dal sistema di alimentazione automatica e inserirle con la massima precisione nella metà inferiore della testa della mazzuola. A passargli quest’ultima (dopo aver controllato tramite un sensore che non contenga fastidiosi trucioli di acciaio) è l’IRB 1300, che con il suo ampio raggio d’azione rappresenta il «tuttofare» di questo team di robot. L’IRB 1100, che è dotato di pinze a vuoto, inserisce per prima cosa il perno e poi ci infila sopra una dopo l’altra le rondelle.
I due nuovi robot di ABB lavorano insieme spalla a spalla, o meglio pinza a pinza.
Funzioni di manipolazione per la saldatura e tornitura
Una volta inserito il numero di rondelle richiesto, l’IRB 1300 monta la parte superiore della testa e passa il pezzo all’impianto di saldatura affinché le due parti vengano unite in modo definitivo. Successivamente preleva la testa della mazzuola, la posa brevemente per farla raffreddare e la trasferisce nel tornio CNC per la finitura del giunto saldato.
Alla fine di questo processo, è sempre l’IRB 1300 a passare la testa della mazzuola alla cella successiva. Qui, un altro robot di ABB, un IRB 1600 in uso da tempo, la adduce a un altro impianto di saldatura, questa volta per il fissaggio sul portastelo. Tutte le operazioni vengono eseguite dai tre robot in modo completamente automatico
Sette diverse dimensioni di mazzuole
Le mazzuole antirimbalzo di PB Swiss Tools vengono realizzate in sette diverse dimensioni, per un totale di ben 80 000 pezzi all’anno. Quando si passa alla produzione di una dimensione diversa – di solito una volta alla settimana – la cella può essere riconfigurata in soli tre quarti d’ora.
Ecco cosa c’è dentro le mazzuole antirimbalzo.
«Con la nuova cella abbiamo centrato in pieno l’obiettivo: realizzare più velocemente un maggior numero di mazzuole di alta qualità. Ma soprattutto siamo molto soddisfatti della precisione e dell’affidabilità dei nuovi robot ABB», afferma Kobel. «Per questo tipo di utensile, impiegato tra l’altro nell’industria aeronautica e automobilistica, sicurezza e qualità vengono al primo posto.»