Automazione nell'elettroplaccatura: controllo del prodotto più efficiente grazie a una soluzione di SICK basata sulla localizzazione

La rivoluzione digitale è in pieno svolgimento. E non c'è da stupirsi: avere una struttura di processo automatizzata, da cui anche i processi manuali traggono vantaggi, corrisponde non solo a significativi risparmi nei costi, ma anche a una maggiore produttività e una migliore trasparenza. Si tratta di una prospettiva allettante per diversi attori industriali, incluso JentnerGroup. Nel cercare un'opportunità per automatizzare i propri flussi di lavoro e contemporaneamente tracciare i processi associati, la compagnia ha scoperto il Sistema Tag-LOC di SICK. In particolare, il sistema è stato sviluppato per localizzare e tracciare materiali, supporti di carico e veicoli industriali in tempo reale. 

Tecnologia RFID come primo passo 

JentnerGroup, con sede a Pforzheim, in Germania, è uno dei principali fornitori nel campo di elettroplaccatura e finiture metalliche. Per conservare la propria posizione, l’azienda sta aprendo nuove strade nelle finiture galvaniche. Nel muovere i primi passi verso un'automazione completa, il sistema esistente di acquisizione dei dati operativi è stato integrato con la tecnologia RFID (Radio Frequency Identification) nell'estate del 2019: questo è stato il primo traguardo. 

Tecnologia UWB come successivo passo logico 

Nonostante il grande risultato ottenuto, l'azienda desiderava avere la possibilità di localizzare in tempo reale i vari asset all’interno dell’impianto con una precisione nell’ordine dei decimetri. Poiché questo non è possibile esclusivamente con tecnologia RFID, è passata alla tecnologia di sensore UWB (banda ultra-larga) con il Sistema Tag-LOC di SICK nel 2022. 

Interazione tra il Sistema Tag-LOC e Asset Analytics 

JentnerGroup ha inizialmente utilizzato il sistema di SICK per l’elettroplaccatura a barile. Le antenne posizionate sopra le linee di placcatura ricevono segnali dai tag sui barili di placcatura. I segnali vengono trasmessi alla piattaforma software Asset Analytics, rendendo possibile identificare automaticamente tutte le parti in produzione, calcolarne e tracciarne la posizione durante l'intero processo di placcatura multi-step. Asset Analytics può essere impiegato anche per registrare i dati dei sensori connettendo i sistemi RFID o quelli a codice a barre ed elaborandoli sotto forma d'informazioni rilevanti per il processo. 

Questo consente al JentnerGroup di beneficiare di dati completi sul flusso di materiali, indipendentemente dalla tecnologia utilizzata, e di tenere tutto sotto controllo tramite un'interfaccia utente centrale. In termini concreti, ciò significa che non appena un barile o un supporto merci con un tag UWB univocamente identificabile entra o esce da una stazione, il sistema Tag-LOC riconoscerà questa azione e invierà l’informazione al SPS. (Jentner Smart Plating System, precedentemente BDE) sviluppato internamente. A seconda della superficie e dello spessore dello strato desiderato, questo sistema intelligente calcola i valori di regolazione specifici per ogni articolo e li trasmette al raddrizzatore, rendendo così automatico il processo di elettroplaccatura. Non è più necessario intervenire manualmente e tutti i dati importanti vengono salvati e preparati per eventuali analisi. Collegare Asset Analytics al JSPS non ha richiesto un particolare sforzo di sviluppo, poiché tutto è stato gestito tramite webhook JSON. interfaccia messa a disposizione da parte del sistema. Questo consente d'inviare e ricevere informazioni specifiche per l'utente sugli eventi di entrata e uscita da qualsiasi stazione remota compatibile con http. 

Robert Schröder, Product Manager Location Solutions presso SICK, che ha seguito il progetto in qualità di consulente, sintetizza: "Sapere sempre dove si trova ciascuna parte delle merci nel flusso di lavoro consente al cliente di effettuare un processo predittivo con previsioni sulle quantità e tempi di consegna previsti, costantemente aggiornati". 

Un produttore, tante possibilità 

Questo sistema costituisce la base per un controllo più efficiente dei prodotti. Tutte le informazioni e le specifiche rilevanti per la fase di elettroplaccatura vengono trasmesse a un registro di produzione digitale. Oltre alla precisione e alla copertura, anche la flessibilità è migliorata rispetto al sistema precedente, mentre i problemi di elevato consumo energetico e interferenze con altri sistemi radio sono ormai superati. L'offerta di SICK include anche una gamma più ampia di prodotti che possono essere utilizzati in altri settori, come la ricezione delle merci, lo stoccaggio intermedio e il picking. JentnerGroup non vuole perdersi questa opportunità e ha implementato altre soluzioni SICK insieme al Sistema Tag-LOC: con Visionary-T 3D snapshot camera, è possibile effettuare controlli logistici per verificare se le merci sono arrivate e sono nella posizione pallet designata.  Le informazioni corrispondenti sono inviate anche ad Asset Analytics, dove vengono ulteriormente elaborate e visualizzate insieme ai dati di posizione per mantenere il personale sempre aggiornato. Inoltre, notifiche individuali sulle ricezioni in sospeso delle merci possono essere inviate tramite webhook o altri canali (p. es. via e-mail o Teams). Per la gestione automatizzata di attrezzature mediche usando un cobot in una cella di prova, la InspectorP63x 2D vision camera è utilizzata come parte del progetto Prometheus per rilevare anomalie sugli strumenti medici rivestiti.

The next steps

As part of their digital transformation, the JentnerGroup is also implementing this digitalization concept together with SICK at their new site, which was recently put into operation. Modern digital rectifier technology is being used on 4,000 square meters of production space for pure, high-quality manual electroplating. Here, the Tag-LOC System solution comprises 26 antennas that monitor 104 baths, two driers, eight assembly workstations and four temporary storage areas for raw and production material.

Summing up, Marcel Scheidig, Head of Technology at the JentnerGroup, says: “With our new production hall and the wide range of possible applications of the Tag-LOC System in combination with the 3D camera for automating the detection of incoming goods and the AI camera for our cobot from SICK, we are now perfectly positioned. We have completely interconnected our data streams so that we can provide our customers with a comprehensive, transparent digital production record with all the relevant influencing variables and parameters for each of their hand-coated workpieces, and also provide them with the CO2 footprint of their coating.”

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