Tutto sui sistemi di dosaggio integrati per l’industria

I sistemi di dosaggio integrati rappresentano una tecnologia fondamentale nei contesti industriali. Consentono l'applicazione precisa e ripetibile di adesivi, sigillanti e fluidi tecnici nei processi di assemblaggio.

In particolare, i sistemi di dosaggio robotizzati per l'industria oggi sono davvero in grado di rivoluzionare le linee produttive. La loro adozione introduce qualità migliore, più riduzione degli scarti e aumento complessivo della produttività.

Classificazione generale dei sistemi di dosaggio

Ma facciamo un passo indietro. Come si classificano e quali caratteristiche hanno nell’attuale panorama industriale i sistemi di dosaggio?

Questi sistemi si dividono in diverse categorie, ognuna progettata per rispondere a specifiche esigenze applicative e di processo.

Sistemi di dosaggio manuali

I sistemi manuali includono dosatori portatili e applicatori ergonomici, ideali per piccole produzioni, riparazioni e applicazioni che richiedono flessibilità operativa. Questi dispositivi permettono di trasformare lo stesso flacone in un sistema di dosaggio facile da utilizzare. Consentono all'operatore di controllare direttamente quantità e posizione dell'adesivo erogato.

Sistemi di dosaggio integrati (o semiautomatici)

Sono progettati per stazioni di lavoro meccaniche per singolo utente. Permettono il dosaggio di punti, gocce o cordoli di prodotti con viscosità da bassa a media. Integrano centralina elettronica, serbatoio e interruttore a pedale per la combinazione con la valvola dosatrice. Quest'ultima consente di adattare il sistema in base alla viscosità e alla quantità del prodotto da dosare. Offrono controllo temporizzato e regolazione della pressione per applicazioni più precise.  

Sistemi automatici e robotizzati

I sistemi di dosaggio automatici sono progettati per essere integrati nelle linee di assemblaggio automatiche e possono essere attivati anche mediante un PLC. Servono al dosaggio di micropunti, punti, gocce o cordoli di prodotti con viscosità da bassa a elevata. Possono essere di due tipi, a tempo/pressione o volumetrici. I sistemi volumetrici funzionano secondo il principio dello spostamento positivo, garantendo precisione e accuratezza elevate indipendentemente dalle variazioni di viscosità del materiale. Sono ideali per applicazioni che richiedono elevata accuratezza della ripetizione.

I sistemi robotizzati rappresentano oggi il vertice tecnologico del dosaggio industriale. Arrivano a integrare robot cartesiani o antropomorfi con centraline avanzate e valvole di precisione per applicazioni completamente automatizzate su geometrie complesse.

I sistemi di dosaggio possono essere utilizzati in combinazione con robot da banco, con valvole e siringhe integrate al robot, che raggiungono un raggio d’azione fino a 1.000 x 1.000 x 100 mm e dispongono di funzionalità e accessori realizzati su misura per i processi di dosaggio degli adesivi. In questa configurazione, i sistemi di dosaggio raggiungono la massima flessibilità per applicazioni di erogazione complesse.

Diversi sono i vantaggi che derivano dalla combinazione di sistemi di dosaggio con i robot:

• Controllo multiasse: movimentazione precisa su tre assi;
• Programmazione intuitiva: interfacce teach pendant per la creazione rapida dei programmi;
• Integrazione I/O: collegamento con sistemi di sicurezza, PLC e altre apparecchiature presenti in linea;
• Memoria programmabile: capacità di memorizzare fino a 100 programmi diversi.

I benefici di utilizzo

Precisione e ripetibilità applicativa

Il dosaggio robotizzato assicura l'applicazione dell'adesivo nel punto esatto sul pezzo, eliminando le variazioni tipiche dei processi manuali. Questa precisione si traduce in minor consumo di materiale e assemblaggi più affidabili.

Gestione della complessità

I robot sono in grado di applicare costantemente cordoli di adesivo seguendo schemi e forme anche complesse, impossibili da realizzare manualmente. Questo apre nuove possibilità nel design nei contesti di assemblaggio.

Velocità di processo

L'automazione consente cicli di dosaggio rapidi mantenendo elevati standard qualitativi, con velocità di movimento e tempi di erogazione ottimizzati che aumentano il throughput produttivo.

Qualità superiore

Un processo di dosaggio adeguatamente controllato riduce al minimo gli scarti e assicura migliori prestazioni, estetica e qualità complessiva del pezzo assemblato. In sostanza, riduce i costi legati alla “non-qualità”.

Facilità di integrazione

I robot di dosaggio si adattano a tutti gli ambienti di produzione. Si integrano direttamente con altre apparecchiature e richiedono un intervento minimo da parte dell'operatore. Sono disponibili in varie configurazioni, garantendo flessibilità anche nella fase di implementazione.

I sistemi di dosaggio LOCTITE®

Esempio dei vantaggi e dei benefici di utilizzo sin qui descritti sono i sistemi di dosaggio LOCTITE®, che includono diverse tipologie di erogazione e incollaggio e soddisfano diverse complessità applicative. Si va dagli aghi dosatori per adesivi monocomponente alle pistole manuali o peristaltiche, da montare direttamente sul flacone di adesivo per creare un sistema di dosaggio completo. Fino ai serbatoi per flaconi anche in formato da 2 litri.

Seguono nella proposta di sistemi LOCTITE® i dosatori elettrici, ideali per il dosaggio accurato o per applicazioni che richiedono una portata specifica senza utilizzo di aria compressa. Ci sono poi i dosatori integrati, che uniscono i vantaggi di una centralina di dosaggio e di un serbatoio in un’unica unità. Infine, si passa ai sistemi a polimerizzazione UV e ai sistemi di dosaggio robotizzati progettati per semplificare l’erogazione di adesivi e sigillanti su qualsiasi geometria.

Due esempi applicativi

Industria dei sensori: come migliorare qualità e affidabilità

Nelle linee di produzione dei sensori, capita che gli adesivi istantanei siano applicati manualmente sui sensori stessi per il successivo incollaggio su piastre di alluminio. Un processo di questo tipo presenta problemi di ripetibilità, precisione e contaminazione.

Problemi che si risolvono con una soluzione automatica composta da un dosatore integrato LOCTITE® RC50 con touchscreen, una valvola volumetrica VA40 CA per cianoacrilati e un robot RB40 300 Serie D con area operativa 300 x 300 mm.

Questa integrazione tecnologica produce benefici quasi immediati: riduzione dell'adesivo e della manodopera, maggiore qualità e affidabilità, aumento della produttività.

Illuminazione LED: accelerare tempi e qualità in produzione

Un secondo esempio applicativo riguarda la produzione di apparecchi di illuminazione LED. Quando le aziende sviluppano un nuovo prodotto, hanno spesso bisogno di nuove soluzioni di assemblaggio in grado di sigillare completamente i componenti e garantire tempi di produzione rapidi.

Introducendo un sistema di dosaggio semiautomatico con stazione di polimerizzazione UV, l'adesivo acrilico viene dosato tramite dosatore integrato LOCTITE® RC50, con valvola dedicata ai prodotti UV - LOCTITE 98009, e con un robot RB40 500 Serie D con area operativa 500 x 500 mm, poi polimerizzato con sistema LED a luce diffusa.

La combinazione di dosaggio robotizzato e polimerizzazione UV genera anche in questo caso maggiore qualità e affidabilità, aumento della produttività, grazie a un processo di applicazione più veloce, e un risparmio economico dovuto alla riduzione degli scarti di produzione.

Industria 4.0 e connettività

I più recenti sistemi di dosaggio automatici LOCTITE® integrano funzionalità avanzate in linea con il paradigma Industria 4.0 con connettività Ethernet e Wi-Fi, per integrazione in reti aziendali e altri vantaggi che gli esperti LOCTITE potranno presentare in dettaglio.

Sistemi di dosaggio: 5 aspetti da valutare per scegliere quello giusto

L'implementazione di sistemi di dosaggio tradizionali o robotizzati per l'industria richiede competenze specialistiche. Per scegliere il sistema di dosaggio corretto è necessario valutare 5 aspetti fondamentali.

1. Tipo di adesivo: anaerobico, richiedono tecnologie diverse.
2. Volume di produzione: produzioni inferiori a 1.000 pezzi/giorno ad esempio, possono usare sistemi semiautomatici, mentre oltre i 5.000 pezzi/giorno potrebbe essere necessaria un'automazione completa.
3. Complessità geometrica: forme semplici o geometrie 3D possono richiedere tipi di valvole diverse o robot multiasse.
4. Precisione richiesta: in base alla precisione richiesta dall’applicazione si può scegliere tra sistemi volumetrici e dosatori tempo/pressione.
5. Budget disponibile: la possibilità di investimento è un elemento che può orientare su sistemi manuali, semiautomatici e robotizzati.

Per tutti i sistemi di dosaggio LOCTITE®, Henkel Adhesive Technologies propone: consulenza applicativa, per identificare la soluzione ottimale; test di processo pre-installazione da valutare in base all’applicazione; programmi di formazione e certificazione integratori ad hoc; assistenza post-vendita (manutenzione, riparazioni e ricambi originali).

Sistemi di dosaggio robotizzati, un investimento strategico per l'industria

I sistemi di dosaggio automatici e robotizzati rappresentano un investimento strategico per le imprese manifatturiere. Soprattutto per quelle che puntano a migliorare la qualità dei prodotti assemblati; aumentare la produttività e la capacità produttiva, gestendo anche geometrie complesse; ridurre scarti e rilavorazioni, quindi rendere le operazioni più sostenibili. Infine, garantire ripetibilità e tracciabilità di ogni processo.

La scelta del sistema di dosaggio automatico o robotizzato ideale richiede un'attenta valutazione. Bisogna prendere in considerazione le esigenze applicative specifiche. Quindi, considerare materiali adesivi da applicare, volumi produttivi, complessità geometrica e requisiti di integrazione. Il supporto di un partner tecnologico esperto è fondamentale per massimizzare il ritorno sull'investimento e garantire il successo dell'installazione.