Tendenze nel settore dell’automazione nelle prove materiali

Il trasporto è effettuato da AGV che portano i vassoi alla macchina di prova di pertinenza. Grazie a un sistema di navigazione laser integrato, creano una mappa dell'ambiente circostante e determinano autonomamente il percorso ideale per raggiungere la destinazione. Con la navigazione autonoma, questi sistemi sono superiori alle soluzioni tradizionali che, ad esempio, devono seguire un filo incastrato nel loro percorso o una linea di contrasto adesiva. Fermarsi e attendere che la corsia venga liberata o avvisare un operatore è l'unica risposta possibile agli ostacoli. Se il percorso non viene liberato, la consegna viene interrotta, nel peggiore dei casi, finché non c'è più materiale nella stazione di destinazione e un dipendente ne viene a conoscenza. La soluzione di ZwickRoell è in grado di aggirare gli ostacoli, garantendo una catena di trasporto ininterrotta.

Una volta arrivato alla macchina di prova designata, l'AGV carica il vassoio con i nuovi campioni nel magazzino del sistema di prova. Uno dei sistemi robotizzati ZwickRoell, ad esempio il roboTest L, si occupa dell'elaborazione dei campioni consegnati, naturalmente sono completamente automatizzati anche l’impostazione della macchina di prova, il processo di prova, il relativo trasferimento dei dati ai sistemi software del cliente e, infine, la rimozione del provino distrutto. I numeri di identificazione dei campioni vengono letti dalle telecamere, in modo che i dati di prova possano essere collegati correttamente al campione corrispondente.

Un veicolo AGV prende i vassoi vuoti e li trasporta nella zona di preparazione dei campioni. Lì vengono riempiti di nuovo e il ciclo ricomincia.

Ciò che funziona perfettamente su larga scala e fa risparmiare molto tempo è stato finora del tutto economicamente svantaggioso su piccola scala. L'installazione di sistemi di prova robotizzati fissi è onerosa, richiede tempo e specialisti di programmazione esperti. Inoltre, a seconda del sistema, sono necessarie misure di protezione complete per evitare lesioni e incidenti: i robot industriali non sono progettati per una stretta collaborazione con l'uomo. Non reagiscono all'ambiente circostante, ad esempio a un arresto di emergenza se un operatore si trova nell'area di lavoro. Per questo motivo, di solito vengono utilizzate barriere protettive per evitare l'interazione diretta tra uomo e robot. Per questo, i test di piccole serie sono rimasti finora nelle mani dell'uomo. Anche se un lavoro è estremamente monotono, è stato molto più semplice affidare a un dipendente 20 prove di trazione o 50 prove Charpy, piuttosto che installare un sistema di prova robotizzato di grandi dimensioni.

Con il roboTest N, ZwickRoell offre per la prima volta la possibilità di automatizzare prove in serie con un peso ridotto del provino e un numero ridotto di pezzi. Progettato sulla base di un robot intelligente, il sistema è completamente integrato nel software di automazione autoEditon3 e nel software di prova testXpert. Ciò significa che non è necessario un pannello di controllo del robot o conoscenze particolari di programmazione e funzionamento dei robot. Il roboTest N viene preso letteralmente per mano per apprendere il punto di riferimento richiesto. Per quel che concerne il software, i parametri vengono impostati in un ambiente software familiare.

Non solo l'impostazione smart del robot è facile e semplice, ma la sua velocità di lavoro e la sua forza sono simili a quelle umane. I sensori rilevano le influenze esterne e arrestano il sistema se qualcosa lo ostacola. Pertanto, una volta ottenuta l'autorizzazione dal personale addetto alla sicurezza del laboratorio, il roboTest N può lavorare accanto alle persone senza bisogno di ulteriori misure di sicurezza: le aree di lavoro chiuse non sono necessarie.

La struttura leggera del robot ne consente il fissaggio su un tavolo mobile specificamente destinato a questo. Con questa base mobile le possibilità di applicazione aumentano notevolmente. Il robot intelligente può essere spostato sulla macchina di prova appropriata e collegato al sistema, riuscendo non solo a gestire in modo semplice piccole serie alternate, ma anche a eseguire in modo automatizzato una serie di test.

Le prove di trazione e compressione possono essere eseguite autonomamente, così come le prove di flessione a tre punti, le prove d'impatto Charpy o le prove di durezza. La base mobile offre anche spazio per caricatori personalizzati, ad esempio in una stampante 3D, da cui il roboTest N può prelevare automaticamente altri campioni. Se avviato poco prima della fine del turno, il robot prolunga la giornata di lavoro grazie al contenuto del caricatore e i risultati sono disponibili all'inizio del giorno successivo.

L'automazione dei test standard monotoni consente ai dipendenti qualificati di concentrarsi su applicazioni di prova più complesse che richiedono maggiore attenzione. Anche l'indipendenza dell'operatore grazie all'uso di un robot è un vantaggio. Le sequenze di movimento uniformi durante il caricamento della macchina di prova e, di conseguenza, il posizionamento sempre identico dei provini, eliminano gli errori o le imprecisioni dell'utente e aumentano l'affidabilità dei risultati delle prove.