Nel contesto della trasformazione digitale dei processi produttivi legati alla lavorazione dei metalli, l’evoluzione verso sistemi flessibili e riconfigurabili rappresenta una delle direttrici tecnologiche più rilevanti per le aziende impegnate nella saldatura, nella giunzione e nella lavorazione della lamiera. In questo scenario si inserisce lo Smart Flexible Manufacturing System (Smart FMS) sviluppato da Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW), una soluzione concepita per superare i limiti delle linee produttive tradizionali, storicamente progettate per cicli rigidi e produzioni ripetitive.
Il sistema nasce con l’obiettivo di consentire la gestione di varianti di pezzo e lotti differenti senza ricorrere a lunghi tempi di attrezzaggio, introducendo un modello produttivo capace di adattarsi dinamicamente alle esigenze operative. L’approccio risponde simultaneamente a esigenze economiche, quali l’aumento del tasso di utilizzo degli impianti e la riduzione dei tempi di setup, e a obiettivi ambientali orientati alla diminuzione dei consumi energetici e dei materiali.
Alla base dell’architettura Smart FMS si collocano tre tecnologie principali: il sistema di serraggio modulare Sfix, la cella robotizzata mobile S-cell e il sistema di cambio pallet automatizzato. L’integrazione di questi elementi consente il passaggio da configurazioni produttive isolate a sistemi manifatturieri adattivi, capaci di reagire in modo flessibile alle variazioni della produzione.
Il sistema Sfix introduce un cambiamento sostanziale nella gestione delle attrezzature di serraggio. Tradizionalmente, ogni componente richiede dispositivi dedicati, con conseguenti costi di progettazione, produzione e stoccaggio, particolarmente onerosi nelle produzioni a piccola serie. Nella Sfix-cell, invece, un robot assembla automaticamente il dispositivo di serraggio necessario utilizzando elementi standardizzati, partendo dal modello CAD del pezzo e posizionandoli con precisione su una piastra brevettata. Questo approccio consente di rendere il processo di serraggio prevedibile e ripetibile, riducendo significativamente costi e complessità gestionale. Il sistema modulare può sostituire fino a 150 dispositivi tradizionali, con evidenti benefici in termini di riduzione dei materiali e degli spazi di magazzino.
Il sistema di cambio pallet automatizzato svolge il ruolo di interfaccia tra la cella Sfix e la macchina utensile, consentendo la sostituzione rapida e sicura dei pallet senza intervento manuale. La movimentazione può avvenire tramite un asse a pavimento oppure mediante un robot mobile autonomo (AMR), introducendo ulteriore flessibilità nell’organizzazione del layout produttivo.
La componente di automazione mobile è rappresentata dalla S-cell, una piattaforma dotata di robot industriale integrato che si muove autonomamente all’interno dello stabilimento attraverso un sistema di trasporto senza conducente. La cella è in grado di raggiungere le diverse stazioni di lavorazione, pulizia o assemblaggio, effettuare le operazioni di carico e scarico dei componenti e proseguire verso la fase successiva. Il sistema riconosce automaticamente la tipologia di stazione a cui si collega e adatta i parametri operativi, mantenendo al contempo l’accessibilità delle macchine per attività di manutenzione o setup.
L’orchestrazione complessiva dei flussi è affidata al software SmartFlow, che coordina le risorse produttive attraverso algoritmi di pianificazione supportati da intelligenza artificiale. La piattaforma consente l’adattamento dinamico del sistema alle variazioni della produzione senza interventi manuali, migliorando l’efficienza complessiva dell’impianto e l’utilizzo delle risorse.
Dal punto di vista industriale, la soluzione si distingue per la possibilità di implementazione progressiva, permettendo alle aziende di introdurre l’automazione per fasi successive e ampliarla nel tempo. Le interfacce aperte facilitano inoltre l’integrazione con macchine SW e con sistemi di altri costruttori, elemento particolarmente rilevante nei contesti produttivi complessi tipici della lavorazione della lamiera e dei componenti saldati.
