Alcuni mestieri si tramandano di padre in figlio, assieme alla passione per l’eccellenza. Quando Bruno Mériaudeau parla della raffinatezza dei componenti prodotti nel suo laboratorio, la luce nei suoi occhi e l´entusiasmo nella sua voce, velato di orgoglio, dicono tutto. Affabile e cordiale ha chiaramente ereditato una profonda passione per la meccanica di precisione. Méca-Précis è stata fondata nel 1975 da suo padre, spinto da un forte spirito imprenditoriale e dal desiderio di mettere a frutto la propria esperienza nella produzione di componenti altamente tecnici.
Questa competenza è stata affinata durante il suo periodo di lavoro nell’ambito militare, dove progettava e realizzava pezzi unici destinati ad applicazioni altamente specializzate. Il figlio è entrato in azienda nel 1982, quando Bruno Mériaudeau era l’ottavo dipendente di questa impresa familiare. Oggi si prepara a passare il testimone a suo figlio Nicolas, che ha assunto la direzione di Méca-Précis nel 2023. L’azienda conta attualmente 45 dipendenti e dispone di un parco di 25 macchine utensili, di cui 18 a controllo numerico CNC. Nel corso di quasi mezzo secolo, l´azienda con sede a Châtillon-sur-Indre (36) ha continuamente rafforzato sia le proprie competenze tecniche che le capacità produttive.
Méca-Précis ha più di una freccia al proprio arco.
Oggi è specializzata prototipi, componenti unici, produzioni in piccola e media serie e assemblaggi meccanici saldati. In qualità di produttore di componenti complessi per i settori aerospaziale e satellitare, l´azienda mantiene inoltre da 48 anni la fiducia di un leader globale nelle macchine per il confezionamento in cartone, per il quale realizza parti e sottoassemblaggi completi.
Se da un lato disporre delle competenze e delle attrezzature per produrre componenti sofisticati è essenziale, dall’altro è altrettanto cruciale garantire che tali componenti rispettino rigorosi requisiti dimensionali. A tal fine, Méca-Précis utilizza una macchina di misura standard in officina, oltre ad una macchina di misura a coordinate (CMM) collocata in un ambiente a temperatura controllata. Tuttavia, alcuni clienti dei settori aeronautico e spaziale richiedono il controllo al 100% di tutte le dimensioni su ogni singolo pezzo prodotto, sia prima sia dopo il trattamento superficiale.
Quando l’ispezione diventa un collo di bottiglia nella produzione
Spiega Nicolas Mériaudeau:
“Il controllo dimensionale di un singolo perno richiede solo un minuto, ma possono essercene anche 300 da verificare. Contrariamente a quanto accade nell’ispezione di un componente complesso per satelliti che può richiedere fino a 80 ore”.
In questo contesto, con l’aumento dei volumi produttivi e l’utilizzo notturno di diversi centri di lavorazione pallettizzati, la macchina di misura a coordinate non era più in grado di tenere il ritmo.
Spiega Bruno Mériaudeau:
“I nostri due ispettori erano sovraccarichi. Per mantenere un alto livello di servizio, qualità produttiva e garantire tempi di consegna ragionevoli ai clienti, abbiamo dovuto trovare una soluzione per eliminare il collo di bottiglia nel processo di controllo. Abbiamo quindi iniziato a cercare un modo per automatizzare e robotizzare l’ispezione”.
Poiché il produttore della macchina di misura a coordinate (CMM) utilizzata da Méca-Précis non era in grado di proporre una soluzione adeguata, Nicolas Mériaudeau si è rivolto a Mitutoyo. L’azienda ha proposto la progettazione di una cella di misura robotizzata basata sulla CMM MiSTAR, in collaborazione con Engineering Data, società specializzata in soluzioni di attrezzaggio e automazione dei centri di lavorazione.
Implementazione della cella di misura robotizzata
A meno di un anno dal primo incontro tra i team di Mitutoyo, Engineering Data e Méca-Précis, con il coinvolgimento diretto degli ispettori di qualità durante tutte le fasi del progetto, la cella di misura robotizzata è stata installata in officina. Dopo le fasi dedicate allo sviluppo dei programmi di ispezione dei pezzi, alla messa in servizio del sistema, alla configurazione ed alle regolazioni tecniche, sono stati necessari ulteriori sei mesi prima che il sistema diventasse pienamente operativo.
Afferma Bruno Mériaudeau con soddisfazione:
“Abbiamo eliminato in modo efficace il collo di bottiglia presente nel processo di controllo qualità. Questa soluzione ci offre maggiore flessibilità e ci permette di aumentare significativamente la capacità di ispezione”.
Aggiunge Nicolas Mériaudeau:
“Se non avessimo questa cella di misura robotizzata, non saremmo in grado di far fronte ai crescenti volumi di produzione di componenti in serie, che richiedono un controllo qualità molto rigoroso. Ora disponiamo di una soluzione che risponde pienamente alle nostre esigenze. Durante tutto il progetto abbiamo beneficiato della qualità degli scambi, della reattività, dell’attenzione e della vicinanza geografica dei team di Engineering Data e Mitutoyo”.
Di conseguenza, la pressione che gravava sui due ispettori di Méca-Précis è stata notevolmente ridotta.
Ora possono contare su due soluzioni di misura per eseguire internamente tutti i controlli necessari. La cella robotizzata ha ridotto in modo significativo il loro carico di lavoro, effettuando ispezioni automatizzate sia durante il giorno che durante la notte. Prima di lasciare l’officina, possono caricare i pezzi nel sistema robotizzato, che esegue poi le ispezioni automaticamente in loro assenza.
Architettura e funzionamento della cella di misura robotizzata
Questa soluzione è il risultato dell’esperienza di Engineering Data nell’automatizzazione del carico delle macchine utensili, combinata con il know-how di Mitutoyo nel controllo dimensionale. La cella di misura robotizzata è installata all’interno di una struttura chiusa, delimitata da pannelli in vetro che garantiscono la sicurezza dell’operatore, offrendo al contempo piena visibilità del funzionamento interno del sistema.
La cella integra un robot articolato multi-asse dedicato alle operazioni di movimentazione, una macchina di misura a coordinate Mitutoyo MiSTAR progettata per l’utilizzo in officina e un sistema di stoccaggio automatizzato in grado di ospitare fino a 20 pallet sui quali vengono fissati i pezzi da controllare. Una stazione di carico, accessibile dall´esterno della cella, consente l´interazione con l´operatore senza interrompere il resto delle operazioni.
Il processo inizia con la fase di carico
L’operatore posiziona un pallet contenente un pezzo sulla stazione di carico dedicata. Ogni pallet è progettato per mantenere il componente in una posizione compatibile con le operazioni di movimentazione e misura robotizzate. Tramite l’interfaccia uomo-macchina della cella, l’operatore seleziona il tipo di pezzo. Questa informazione viene trasmessa al sistema di controllo, che associa automaticamente il componente al relativo programma di misura. Il robot preleva quindi il pallet e lo trasferisce nel sistema di stoccaggio. Questa operazione può essere ripetuta fino al completo riempimento del magazzino.
Una volta caricati i pallet, l’operatore avvia il ciclo di ispezione tramite l’interfaccia. A quel punto la cella opera in modo autonomo.
Il robot preleva i pallet dallo stoccaggio e li posiziona sul piano di misura della CMM, dotato di un dispositivo di bloccaggio che garantisce il corretto posizionamento e la stabilità durante la misura. La macchina di misura a coordinate esegue il programma d´ispezione associato al pezzo, effettuando le misurazioni dimensionali richieste. La durata di questa fase varia in funzione del numero di caratteristiche da controllare e della complessità del componente, da pochi minuti fino a diverse ore.
Al termine dell’ispezione, il robot recupera il pallet e lo ripone nel sistema di stoccaggio. Il ciclo prosegue automaticamente fino al completamento del controllo di tutti i pezzi caricati. I risultati delle misure vengono registrati dal sistema e possono essere consultati successivamente dagli ingegneri metrologi.
L’intero flusso di lavoro si basa sulla coordinazione tra sistema di controllo, robot e macchina di misura. L’automazione della movimentazione dei pallet consente di separare le operazioni di carico dalle fasi di misura, garantendo un utilizzo continuo dell’attrezzatura di controllo e riducendo al minimo la manipolazione.
In foto: Il robot gestisce il carico dei pezzi nel sistema di stoccaggio. Successivamente, preleva uno alla volta i pallet e li posiziona sul piano della macchina di misura tridimensionale, dotato di un dispositivo di bloccaggio che garantisce il posizionamento preciso e la stabilità durante l’intero processo di misura.