Opinioni: Automazione in azienda

Cluadio Giardini. Università di Bergamo Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell’Informazione e della Produzione
Cluadio Giardini. Università di Bergamo Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell’Informazione e della Produzione

Storicamente parlando, la necessità di “automatizzare” qualcosa parte da tempi ormai piuttosto lontani. L’introduzione del concetto di “produzione di serie”, sia questa piccola, media o grande, richiede la capacità di riprodurre in automatico il ciclo di lavoro cercando di mantenere il più inalterato possibile il livello qualitativo del prodotto realizzato. Questa richiesta non può essere soddisfatta appieno quando si usa la risorsa umana che, per natura, è portata con difficoltà a ripetere senza introdurre errori il medesimo ciclo di lavoro. Non solo: per una persona ripetere all’infinito lo stesso lavoro diventa alienante (le immagini del film “Tempi moderni” penso siano sotto gli occhi o nella memoria di tutti).

Anche vedere qualcosa che si muove “da solo” senza intervento dell’uomo è sempre stato di grande impatto: pensiamo proprio a quegli automi dei secoli scorsi definiti come “macchine in grado di operare in modo autonomo”. Già nell’antichità si parla di ricerche atte a realizzare esseri (umani e non) artificiali in grado di muoversi da soli il cui scopo era, di fatto, il solo divertimento. La riprogrammabilità di questi dispositivi meccanici è stata ugualmente perseguita per renderli ancora più interessanti. Abbiamo così avuto strumenti musicali in grado si suonare da soli riprogrammabili con schede perforate o carillon con dischi intercambiabili. Dal punto di vista produttivo, il telaio di Jacquard, funzionante a schede perforate, sembra essere il primo esempio di macchina a controllo numerico che si conosca: cambiando il “programma” sulla scheda perforata era possibile cambiare il disegno sul tessuto.

Ma bisogna andare più avanti nel tempo per vedere la trasformazione di questi tentativi di automazione meccanica (di fatto detta “meccanizzazione”) in quelli che siamo oggi abituati a vedere con largo impiego di componenti elettronici. Di fatto la grande rivoluzione è stata fatta grazie allo sviluppo del Controllore Logico Programmabile (il PLC). Capire se è nata prima la necessità o prima è stata sviluppata la soluzione tecnica è difficile da dire. Certo è che la necessità di produrre in piccola e media serie, oppure pezzi singoli e complessi, insieme alla necessità di ridurre i tempi morti, hanno contribuito ad una sempre maggiore diffusione delle macchine automatiche a CNC per arrivare alle celle e dei sistemi flessibili di lavorazione.

E’ quindi solo l’unione della meccanica e dell’elettronica che ha portato negli anni ’50 alla nascita delle macchine utensili a CNC rivoluzionando la macchina stessa sia nella progettazione che nella struttura, nonché le tecniche di lavorazione e di produzione. In questo contesto l’operatore è quindi venuto ad assumere la funzione di programmatore e supervisore.

L’obiettivo dell’automazione è stato (e continua ad essere) quello di migliorare l’efficienza dei sistemi produttivi e di ridurre il costo del lavoro incrementando nel contempo la flessibilità dei sistemi stessi.

Ma automazione non è un concetto statico, bensì è in continua evoluzione grazie alla sempre maggiore quantità di dispositivi elettronici di supervisione e controllo disponibili, alle loro sempre maggiori performance, al miglioramento e velocizzazione del software che ormai è ovunque presente dietro i sensori e i traduttori sviluppati ed alla loro continua miniaturizzazione ed incremento di precisione.

I vantaggi di un sistema automatizzato risiedono nella possibilità di combinare le operazioni di lavoro per migliorare la qualità e l’uniformità della produzione, ridurre i tempi ciclo per ridurre il costo del lavoro, aumentare la produttività attraverso un migliore controllo della produzione in tutte le sue fasi (carico, lavorazione, scarico, misura, …), migliorare la qualità usando processi ripetibili, ridurre l’intervento umano soggetto ad errore.

Ma non solo: anche ridurre il danneggiamento dei pezzi per errata movimentazione, aumentare il livello di sicurezza degli operatori, economizzare lo spazio occupato organizzando in modo più efficiente la disposizione delle macchine, dei materiali e della strumentazione ausiliaria, integrare le varie attività attraverso sistemi di programmazione, supervisione e controllo software.

Macchine plurimandrino, sistemi di carico e scarico, buffer a bordo macchina, sistemi robotizzati di movimentazione dei pezzi, sistemi di visione integrati in linea, sistemi di compensazione degli errori e delle sorgenti di errore delle macchine, software di programmazione sono solo alcuni esempi di cosa si ha a disposizione oggi. E per il futuro? Chissà dove ci porterà la fantasia …

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