NIDEC GPM rafforza la capacità innovativa grazie ai robot mobili

Per mantenere i processi produttivi snelli e le scorte basse, il fornitore di automobili NIDEC GPM Group si affida ai robot mobili autonomi di Mobile Industrial Robots: nella sua sede nel comune turingio di Auengrund, tre robot MiR100, dotati del sistema di traino MiRHook, trasportano materiali e contenitori vuoti tra il magazzino e le linee di assemblaggio. Le risorse umane liberate possono essere convertite in tempo produttivo. Una tale capacità innovativa è un requisito fondamentale per NIDEC per rimanere competitiva.

Da circa 70 anni, l'attuale Gruppo NIDEC GPM sviluppa soluzioni di pompaggio innovative per l'industria automobilistica. Il produttore, con sede nel comune turingio di Auengrund, è considerato un leader tecnologico e continua a stabilire nuovi standard nel campo della tecnologia delle pompe. Rilevata tre anni fa dal gruppo giapponese NIDEC, l'ex azienda a conduzione familiare vuole ora affermarsi con successo sul mercato con il progredire della mobilità elettrica, per rimanere competitiva a lungo termine. A tal fine è fondamentale una forte attenzione alla ricerca e allo sviluppo. Dei 1.200 dipendenti della sede tedesca, uno su dieci è già oggi impiegato in questo settore. Per utilizzare le capacità esistenti nel modo più efficiente possibile, NIDEC GPM si è sempre più affidata al principio Lean fin dall'acquisizione, per evitare sprechi di risorse e massimizzare le prestazioni.

L'azienda incorpora sempre più spesso soluzioni robotiche all'avanguardia nelle sue linee di produzione. Alla luce di ciò, è sembrato logico automatizzare anche il flusso interno dei materiali. I responsabili sono andati alla ricerca di un sistema di trasporto senza conducente che potesse funzionare senza modifiche strutturali all'infrastruttura e che potesse essere implementato rapidamente. Alla fine, in occasione di una fiera, si sono imbattuti nei robot di trasporto autonomo e mobile di Mobile Industrial Robots (MiR). "I robot ci hanno subito conquistato per la loro grande flessibilità", ricorda Andreas Vogt, Deputy Production Manager e Lean Expert di NIDEC GPM. Dotati di una sofisticata tecnologia di sensori e di algoritmi di sicurezza, gli agili robot MiR si muovono in modo indipendente e sicuro, anche in prossimità dei loro colleghi umani. Riconoscono a distanza ostacoli come oggetti o dipendenti e si muovono sempre intorno ad essi o effettuano una sosta di sicurezza. Di conseguenza, non c'è bisogno di bande magnetiche o binari: esattamente quello che i responsabili dello stabilimento di Auengrund stavano cercando.

Dopo una breve fase di test, la decisione di acquistare i robot di MiR è stata presto presa. In stretta collaborazione con il system integrator locale, l'azienda ha introdotto successivamente tre MiR100 con il sistema di traino MiRHook in due diverse aree di produzione. Grazie alla semplicità del processo di messa in servizio, NIDEC GPM è stata in grado di integrarli rapidamente nei processi attuali. Prima della loro prima missione, i robot hanno percorso tutto il perimetro della fabbrica e hanno tracciato il loro futuro ambiente di lavoro. A tal fine, i robot si affidano a un potente scanner laser. Su questa base, i robot mobili possono poi orientarsi e trovare autonomamente la strada più veloce per raggiungere la destinazione. Infine, il gancio consente loro di afferrare in modo ideale carrelli e scaffali e di spostare fino a 300 chili per viaggio. Si muovono autonomamente tra le aree di stoccaggio e di assemblaggio, trasportando coperchi di pompe dell'olio, cuscinetti di pompe dell'acqua e alberi di trasmissione dove sono necessari.

Franz Scheibe, Team Leader per l'assemblaggio, programma i robot mobili per i loro compiti quotidiani. A tale scopo utilizza il software di gestione della flotta MiR Fleet, che è incorporato in tutti e tre i robot. "Un viaggio tipico è il seguente: quando il robot viene chiamato da un dipendente, parte dalla sua posizione di attesa nel 'supermercato', che è l'area in cui tutti i nostri pezzi sono in magazzino. Poi si aggancia al carrello opportunamente caricato, che riconosce grazie a un codice QR, e parte". Durante la guida, il robot emette un segnale acustico in modo che i dipendenti lo sentano nonostante il rumore della macchina e non lo investano accidentalmente.

"Con il materiale nell'area di carico, il robot si sposta verso la linea di assemblaggio dove sono necessari i rispettivi pezzi", continua Scheibe. "Stacca il carrello pieno e ne prende uno vuoto in cambio. Trasporta il carrello vuoto nel magazzino prima di tornare alla sua posizione di attesa nel 'supermercato'". Durante il tragitto, i robot attraversano anche autonomamente un cancello con serratura, che si apre a contatto con un anello magnetico nel terreno. In media, ogni robot percorre undici chilometri al giorno, una distanza che ora i dipendenti non devono percorrere. Scheibe riassume così: "Immaginate: i robot funzionano 24 ore su 24, cinque giorni alla settimana. Questo fa risparmiare ai nostri dipendenti molti spostamenti a piedi e quindi molto tempo di lavoro".

In un'area di produzione dello stabilimento di Turingia, un robot mobile rifornisce i dipendenti di materiale in un impianto quasi completamente automatizzato. Due robot sono in uso in un'altra area, dove riforniscono di componenti dieci linee di assemblaggio. Un tempo questo compito veniva svolto da un logista, racconta Andreas Vogt. "A quei tempi, di solito c'era troppo materiale sulle linee di assemblaggio, e questo è ovviamente un costo inutile". Oggi, i robot forniscono agli addetti alle macchine esattamente la quantità di materiale di cui hanno bisogno al momento giusto. Per il caposquadra di NIDEC GPM Johannes Otto, l'impatto sulla vita lavorativa quotidiana è chiaramente percepibile: "Nell'area di produzione abbiamo molto meno materiale rispetto a prima. In questo modo si risparmia molto spazio". In piena sintonia con il principio Lean, NIDEC GPM può ottimizzare le scorte e mantenere bassi i costi di stoccaggio.

Tuttavia, alcuni dipendenti avevano inizialmente dei dubbi sui loro nuovi colleghi robot, dice Johannes Otto. "All'inizio anche io ero un po' preoccupato. Ma poi ho capito subito che si tratta di un progresso che ci aiuta nel nostro lavoro quotidiano. È una cosa positiva". I robot non fanno altro che sollevare i dipendenti da compiti di trasporto ripetitivi. Se a questo si aggiunge che sono facili da maneggiare, le perplessità sono scomparse rapidamente. "I robot sono davvero molto intuitivi da usare", dice Franz Scheibe. "I miei colleghi hanno imparato rapidamente a generare nuovi ordini e a rifornirsi". Utilizzano un'interfaccia basata sul web a cui si può accedere tramite tablet, cellulare o computer.

Con la tecnologia MiR, NIDEC GPM ha trovato un modo economico per automatizzare il flusso interno di materiali. L'acquisto di altri due robot è già in fase di pianificazione. Attualmente, il MiR100 libera le risorse di un dipendente a tempo pieno. Tra l'altro, questo alleggerisce il carico di lavoro e contribuisce a una maggiore concentrazione sul tempo di lavoro produttivo. Inoltre, le risorse vengono messe in comune nell'area della ricerca e dello sviluppo. Si tratta di un aspetto importante, in quanto NIDEC GPM intende presto offrire ai propri clienti soluzioni tecnologiche e vantaggi per quanto riguarda le pompe ad azionamento elettrico. "L'area di ricerca e sviluppo è la base su cui possiamo sviluppare le nostre tecnologie sostenibili e innovative", spiega Andreas Vogt. "Automatizzando l'intralogistica con robot mobili, teniamo il passo con le soluzioni innovative anche nella produzione". Con questo approccio, l'azienda sta gettando le basi per rimanere competitiva nel mercato automobilistico del futuro.