Cucine Ballerina: ispezione delle superfici con uno scanner in linea di Hecht Electronic
Aumentare l'efficienza del sistema con uno scanner in linea
Elevato portafoglio ordini, enorme utilizzo della capacità produttiva: Ballerina-Küchen deve garantire che tutti i sistemi di produzione funzionino in modo efficiente e continuo e che i processi si svolgano senza intoppi. Un componente importante a tal fine è uno scanner in linea di Hecht Electronic, che controlla, tra l’altro, la superficie del pezzo in un sistema a dimensione di lotto 1. Questo garantisce che i pezzi difettosi non causino ritardi di produzione o di consegna.
Lotto 1 – Ovunque si guardi nell’industria del mobile, la produzione completamente personalizzata, combinata nella maggior parte dei casi con una varietà di materiali notevolmente aumentata, è e rimane la sfida più grande. Questo vale anche per Ballerina Küchen di Rödinghausen. Per questo motivo , nel distretto di Herford, qualche anno fa ha inaugurato una nuova linea di produzione nel reparto di prefabbricazione, per essere pronta a tutto. Uno scanner in linea “4i” di Hecht Electronic è integrato in questa linea per sottoporre i pezzi prodotti a un processo di controllo qualità prima che arrivino alla linea di assemblaggio.
“Abbiamo valutato in anticipo la direzione che avrebbe preso il viaggio con le cucine Ballerina“, spiega Heiko Ellersiek, direttore tecnico di Ballerina Kitchens. “Con le cucine Ballerina parliamo di un prodotto di altissima qualità con un’ampia gamma di varianti. Ad esempio, siamo uno dei pochi produttori a offrire un mobile bifacciale, cioè con decori su entrambi i lati e un totale di 26 colori del mobile. Inoltre, offriamo un’enorme varietà di misure, ovvero riduzioni di larghezza e lunghezza rispetto alle dimensioni standard della griglia. Nell’area degli armadi, ad esempio, quasi tutto può essere variato al millimetro. È proprio questo che rende il nostro prodotto così speciale: con noi i clienti possono realizzare quasi ogni desiderio. Inoltre, i nostri partner di vendita al dettaglio , i rivenditori specializzati in cucine, spesso si occupano dell’allestimento completo degli interni. In molti luoghi, quindi, non si parla solo di cucine, ma anche di mobili per la sala da pranzo e il soggiorno, realizzati con lo stesso design. Non abbiamo una gamma speciale per questo, ma siamo posizionati in modo tale che tutto sia possibile con i nostri prodotti. Naturalmente, questo include la produzione corrispondente”.
Un tempo le cucine Ballerina avevano una classica produzione in serie. Ciò significava che bisognava tenere molto materiale in magazzino, il che comportava sempre un notevole impiego di capitale. Inoltre, questo tipo di produzione si traduceva in un pezzo lavorato e finito che doveva essere personalizzato da un dipendente in base all’ordine individuale, ad esempio accorciandolo. “Anche se lavoravamo per gruppi di pezzi, cioè fondi, fianchi e simili, non riuscivamo a creare un flusso di produzione sensato”, ricorda Ellersiek. “C’erano effettivamente problemi in vari punti: Il flusso di materiale non era buono, il tasso di errore e lo sforzo complessivo non erano ottimali. Avevamo anche un livello di scarti elevato e, soprattutto, evitabile. Per questo motivo abbiamo deciso di investire in un sistema LOTTO 1 per l’intero processo di lavorazione, per risolvere tutti questi problemi”. Dopo una ricerca di mercato e una pianificazione preliminare, nel 2018 è stata presa la decisione a favore di una linea del Gruppo Homag, in grado di fornire tutto, dal taglio a misura al prelievo automatico tramite robot.
“Allo stesso tempo, abbiamo considerato che questi pezzi di dimensione 1, cioè i pezzi B e C, devono essere controllati per la qualità nel flusso di produzione, perché sono impilati senza personale e rileviamo gli errori solo molto più tardi, cioè durante l’assemblaggio, quando sono sul nastro trasportatore o addirittura già completamente inscatolati. Indipendentemente dal fatto che si tratti di difetti di materiale o di errori geometrici di produzione”, afferma Ellersiek. Tutti i pezzi che escono dal nuovo sistema vengono inviati a una foratrice automatica dall’altra parte della strada, a Rödinghausen, per poi passare direttamente all’assemblaggio. Per questo motivo il nuovo impianto comprendeva anche un grande magazzino tampone, che lascia i pezzi prefabbricati al momento giusto per la foratura e il successivo assemblaggio. E, idealmente, senza errori. Il motivo principale per cui ci si concentra sull’ispezione delle superfici è in gran parte dovuto alla natura dei materiali a base di legno.
Ellersiek la mette così: “Abbiamo notato che le superfici dei pannelli truciolari non sono migliorate. Al contrario. A causa dell’enorme aumento della percentuale di legno riciclato – fino al 50% – i difetti superficiali sono aumentati. Un processo che rischia di peggiorare, vista la diminuzione delle risorse di legno. E poiché forniamo ai nostri clienti un prodotto di alta qualità e tradizionalmente diamo valore al “buon nome”, non possiamo e non vogliamo scendere a compromessi sulla qualità. Quindi dobbiamo rilevare”.
Una buona partnership di lunga data
A questo punto, esisteva già un ottimo rapporto di collaborazione con Hecht Electronic di Besigheim: lo stabilimento di produzione di Ballerina dispone di sistemi di taglio più piccoli e di uno scanner in linea per la misurazione della geometria dei frontali. “Durante una delle mie visite all’azienda, abbiamo discusso i desideri e i requisiti di uno scanner che ispezionasse anche la superficie”, ricorda Michael Hettich, CEO di Hecht Electronic. “E abbiamo potuto utilizzare i materiali campione forniti da Ballerina per dimostrare chiaramente che il nostro ‘4i’ soddisfaceva pienamente le nostre aspettative”.
E c’era un altro aspetto a favore del “4i”: le sue dimensioni. Poiché lo scanner doveva essere posizionato all’ingresso del magazzino buffer, adiacente a una parete del capannone, non si potevano superare determinate dimensioni. Alla Ballerina, lo scanner in linea “4i” esegue l’ispezione dei tipi di dimensione con lunghezza, larghezza, angolarità, nonché i bordi e la superficie in alimentazione. In teoria, sarebbe possibile anche un’ispezione del modello di foratura, ma questo non faceva parte delle specifiche di Ballerina. Ellersiek è completamente soddisfatta delle prestazioni tecniche. Lo scanner gestisce attualmente fino a 11 pezzi al minuto e l’intera linea funziona ora con circa 11.000 pezzi in due turni.
E l’espulsione dei pezzi difettosi è assolutamente affidabile e automatizzata dopo lo scanner, se rileva qualche anomalia. “Tecnicamente parlando, forse non siamo i migliori quando si tratta di difetti minimi”, ammette apertamente Hettich. Ma l’imprenditore sa comunque dove le macchine di Hecht eccellono: “I nostri sistemi sono complessivamente meno complessi. Questo è un vantaggio per molti produttori, anche in termini di operatività. Eseguiamo l’ispezione dei bordi e delle superfici in un unico sistema con gli stessi sistemi di telecamere e non abbiamo bisogno di telecamere per ogni singola misurazione. Alla fine, questa minore complessità si riflette anche sul prezzo. Lavoriamo anche con l’intelligenza artificiale sui sistemi , addestrando la “parte buona” per i decori. Ad esempio, specifichiamo l’aspetto che dovrebbe avere il “rovere Sonoma” e l’intelligenza artificiale trova le deviazioni da questo aspetto. Altri sistemi funzionano al contrario: vengono addestrati i vari errori. Noi abbiamo scelto deliberatamente il loro approccio, con grande successo. Funziona molto bene con i decori in legno, ma i decori in marmo sono un po’ più difficili.
Noi stessi siamo sempre stupiti dell’affidabilità del sistema, soprattutto con i decori spesso molto disomogenei che vengono offerti sul mercato”. Ellersiek concorda: “Naturalmente conosciamo i difetti più comuni. E li abbiamo ‘raccolti’ per testare il sistema Hecht. Il risultato è stato impressionante”. Il “4i” può essere adattato a nuovi decori in qualsiasi momento quando un produttore cambia decoro. “Il sistema dispone di una voce di menu denominata ‘Salva dati di formazione decoro'”, spiega Hettich. “La macchina richiede circa 30 metri quadrati di questa area di decoro e calcola in parallelo con la scansione. Le immagini generate vengono sottoposte a un processo di formazione con miliardi di parametri per circa 24 ore e alla fine riceviamo un file. Lo carichiamo sullo scanner e l’ispezione della superficie funziona anche con il decoro aggiuntivo“. Il sistema con intelligenza artificiale era già stato utilizzato con successo da diversi altri produttori prima di essere messo in funzione nel 2020, quando è stata completata l’ultima delle tre fasi di costruzione del nuovo impianto per lotti di dimensioni 1 presso Ballerina-Küchen. “Tuttavia, per il sistema di Ballerina abbiamo scelto telecamere diverse, che ci permettono di lavorare con più colori di illuminazione. Questo ci permette di generare immagini ancora migliori per alcuni colori decorativi, in modo da essere ancora più efficienti nel rilevare i difetti in seguito”, afferma Hettich.
Produzione di mobili
Misurazione e ispezione di parti di mobili
I sistemi di misura HECHT sono stati sviluppati per la misurazione e l’ispezione di pezzi di mobili. Le nostre soluzioni possono essere utilizzate sia offline che in linea.
Le aree di applicazione nella produzione di mobili sono molto ampie- dall’ispezione delle merci in entrata per i pezzi acquistati alla riduzione dei tempi di allestimento sugli impianti di perforazione, al controllo qualità nella produzione di lotti di dimensioni 1, all’identificazione dei pezzi dopo la verniciatura, alla misurazione di campioni casuali e all’ispezione delle merci in uscita Con un sistema di misura HECHT troverete la soluzione giusta per la vostra produzione di componenti per mobili.
Previsto scanner con connessione al cloud
E Hecht Electronic è già molto avanti: il prossimo passo di sviluppo è la connessione al cloud. Attualmente, lo scanner in loco richiede un hardware molto potente per poter mappare la fase di calcolo di 24 ore per un nuovo decoro. In futuro, le immagini generate saranno inviate al cloud e, dopo il processo di calcolo, l’utente potrà semplicemente scaricare il file per un nuovo decoro. “Stiamo lavorando sodo per creare un processo conveniente per i clienti per cambiare i decori. È previsto che la soluzione cloud sia disponibile come standard su tutti gli scanner“, conclude Hettich.
Oltre ai decori utilizzati, gli scanner sono personalizzati solo per quanto riguarda il collegamento alla produzione, l’inserimento in una linea esistente e, naturalmente, il controllo dello scanner. Nel caso di Ballerina, ciò avviene tramite il sistema di controllo Homag e la tecnologia di controllo della produzione 3Tec. Ma c’è un’altra particolarità di Ballerina: dato che la carcassa ha lo stesso decoro su entrambi i lati, come sottolineato all’inizio, anche i due lati devono essere controllati. Anche questo non è un problema per la “4i”: la parte superiore e quella inferiore del pezzo vengono controllate contemporaneamente. Se un pezzo difettoso viene effettivamente espulso dopo lo scanner , Ballerina non ha bisogno dell’intervento immediato di un dipendente.
Ellersiek conferma: “I pezzi difettosi finiscono in una memoria a catena e il dipendente responsabile dell’intera sezione di collegamento riceve un messaggio corrispondente sul monitor. È quindi in grado di programmare l’ispezione del pezzo o, di norma, di più pezzi a distanza di tempo. Decide quindi se è necessario premere un pulsante per avviare la produzione del nuovo pezzo o se è sufficiente la pulizia, perché solo gli agenti distaccanti rimossi in modo incompleto hanno causato uno sporco grossolano. Poiché il grande magazzino tampone trattiene sempre i pezzi per un massimo di due giorni e li preleva dal magazzino per ordini specifici, abbiamo tempo sufficiente per la ri-produzione . In questo modo, evitiamo di ritardare inutilmente un ordine del cliente o di bloccare completamente le fasi di produzione.
Non potevamo permetterci nemmeno questo. Il portafoglio ordini è elevato e i tempi di consegna sono già più lunghi di quanto vorremmo a causa dell’ottimo utilizzo della capacità produttiva. Ma ci stiamo lavorando e ci stiamo già espandendo per ottenere ulteriore spazio di produzione”. Con un volume giornaliero di 11.000 pezzi, questo sistema produce in media circa 150 pezzi difettosi. E secondo Ellersiek, il tasso di reclami è diminuito sensibilmente da quando è stato installato lo scanner: scheggiature o altri danni alla superficie vengono individuati abbastanza presto.
Aumento dell’efficienza del sistema
Per Heiko Ellersiek, la decisione di integrare uno scanner in linea di Hecht nel nuovo sistema è stata sicuramente quella giusta. “Senza questa ispezione delle superfici, il sistema non sarebbe stato così efficace come lo è oggi. È stato anche un vantaggio avere un partner, l’azienda Hecht, che conoscevamo già in anticipo. Essendo un’azienda gestita in modo piuttosto conservativo, per noi è importante che i nostri fornitori siano presenti in caso di problemi. E con Hecht Electronic sapevamo che avremmo ricevuto aiuto molto rapidamente in caso di problemi. E quando si installa un nuovo sistema, è chiaro in anticipo che si verificheranno anche piccoli problemi. Siamo sempre stati in grado di risolverli molto rapidamente e con soddisfazione”.
Nonostante Hecht Electronic sia una piccola azienda a conduzione familiare, a Besigheim l’assistenza viene presa molto sul serio. “Attualmente ci stiamo riorganizzando in questo settore”, afferma Hettich. “In passato abbiamo dimostrato di essere estremamente efficienti sia con i sistemi di taglio che con quelli di misura, collaboratori di tutti i settori dell’azienda assicurano che il cliente possa produrre come sempre e come desiderato in caso di problemi. Lo sottolineiamo ancora una volta con il nostro nuovo concetto di assistenza. Stiamo deliberatamente dando ai nostri clienti una ‘promessa di servizio’ e sottolineando la nostra affidabilità”. L’Ellersiek ha ancora due desideri. Tuttavia, non sono in direzione degli scanner. “La qualità dei pannelli truciolari dovrebbe migliorare ancora. E sarebbe anche più facile se potessimo tornare un po’ indietro con la ‘diversità dei materiali’, anche se è comprensibile dal punto di vista del marketing. Il mio lavoro sarebbe sicuramente più facile.
