NIM

Impianto di produzione
di blocchi in poliuretano

NIM

Impianto di produzione di blocchi in poliuretano

PROJECT DATA

Cliente: New Wind s.r.l.
Categoria: Industry 4.0
Location: Los Angeles (California)
Inizio: 07/2018 – Fine: 10/2019

PROJECT DATA

Cliente: New Wind s.r.l.
Categoria: Industry 4.0
Location: Los Angeles (California)
Inizio: 07/2018 – Fine: 10/2019

RISULTATI

0

Impianto di produzione completamente automatizzato e “Zero-Defect”

+
0
%

Aumento capacità produttiva dell’impianto

-
0
%

Riduzione
consumi energetici

-
0
%

Riduzione Tempo
Ciclo di produzione

<
0
%

Livello prodotti scartati

OBIETTIVI

Analisi funzionale impianto esistente / Riduzione del lead time e ottimizzazione del processo produttivo / Riduzione scarti e rilavorazioni / Produzione on demand
Rispetto a impianti analoghi realizzati con tecnologia standard, NIM presenta soluzioni tecnologicamente all’avanguardia per ottimizzare l’intero processo produttivo migliorandone le performance in termini di tempi e procedure, riducendo i difetti di produzione e gli scarti, monitorando continuamente i parametri critici di ogni ricetta tramite sensori innovativi o stime prodotte da digital twin ed eseguire produzione on demand.

SOLUZIONI

Progettazione e costruzione di un impianto di produzione di blocchi in poliuretano in chiave Industria 4.0
NIM nasce con l’obiettivo di progettare e realizzare un impianto di produzione blocchi di poliuretano in Los Angeles, Stati Uniti; la soluzione realizzata è conforme alle normative e agli standard americani UL508A, NFPA79, SAE-ISO-EN-DIN, ANSI B-11.
L’impianto è completamente segregato e automatizzato, con moduli interconnessi e gestibili da remoto dall’operatore, il cui unico onere è quello di selezionare la ricetta desiderata con le quantità del lotto di produzione.

L’impianto è costituito da: una macchina per il processo di schiumatura dei componenti chimici, quattro stampi robotizzati con formati regolabili, posati in batteria per una lunghezza complessiva di 20m circa, dotati di bracci per l’estrazione automatica dei blocchi, una linea di trasporto dei blocchi, un sistema di pesatura e marcatura di ogni pezzo realizzato con i parametri caratteristici della produzione, un doppio robot cartesiano per il posizionamento della testa di colatura e per la pulizia automatica degli stampi.

MORE IN DEPTH

IMPIANTO

NIM è un impianto di produzione completamente se­gregato e automatizzato, con componenti interconnessi e gestibili da remoto dall’operatore, il cui unico onere è quello di selezionare la ricetta desiderata per il riempimento dello stam­po e programmare le quantità del lotto di produzione; la soluzione realizzata è conforme alle normative e agli standard americani UL 508A, Nfpa 79, SAE-ISO-EN-DIN, Ansi B-11.

CARATTERISTICHE

L’impianto è costituito da:

  • una macchina schiumatrice in cui le materie pri­me sono condizionate e miscelate;
  • una centralina colore;
  • quattro stampi automatici di dimensioni regolabili, posati in batteria per una lunghezza di 20 m circa;
  • una macchina per l’estrusione automatica dei blocchi in poliuretano;
  • un sistema di trasporto dei blocchi, tramite rulliere;
  • un sistema di pesatura e timbratura del pezzo, secondo le specifiche di produzione, completo di un sistema di applicazione dell’anti-incollante per il successivo impilamento dei blocchi.

FUNZIONAMENTO

La schiuma reagisce all’interno degli stampi dopo l’erogazione tramite un dispenser movimentato da un robot cartesiano lungo due assi X-Y. I due assi X-Y che costituiscono la navetta del dispenser si muovono nell’area dello stampo, circa 3×2 m.
Un secondo robot cartesiano applica, in via preliminare, del distaccante dall’interno degli stampi, per cui a bordo dello stesso gantry è presente un’altra navetta, movimentata lungo un asse X del gantry, con a bordo altri due assi Y e Z per la distribuzione del distaccante.

Gli stampi automatici sono progettati per soddisfare la produzione delle misure richieste del blocco, e si chiudono garantendo la tenuta fino alla pressione di 2,5 bar, sviluppata dalla reazione del poliuretano. Integrato negli stampi è presente uno scambiatore di calore in grado di correggere l’evoluzione delle reazioni chimiche e i parametri di processo, in funzione delle variabili ambientali rilevate all’interno del sito produttivo, principalmente temperatura e umidità.
L’impianto è progettato in modo da rendere possibile la produzione in parallelo e differenziata sulle quattro linee associate agli stampi e il riconoscimento dell’eventuale rimozione di stampi a fini manutentivi.

Rispetto a un impianto analogo realizzato con tecnologia standard, NIM ha consentito:

  • un aumento della capacità produttiva di impianto pari al +32%;
  • la riduzione del 13% dei consumi energetici globali della linea produttiva;
  • un tempo ciclo di lavorazione inferiore del 30%;
  • quantità di prodotti finiti scartati per non conformità alle specifiche cliente inferiore al 2%.

Nel grafico è presente un confronto fra le prestazioni delle due tipologie di impianti, prendendo in considerazione:

  • la capacità produttiva ideale, stimata sulla base del tempo ciclo e delle ore standard di produzione;
  • la capacità produttiva reale, considerando anche le perdite di tempo per fermate programmate, guasti, etc.

PUBBLICAZIONI, ARTICOLI, PREMI

D. Cascella, G.L. Cascella: “La produzione di poliuretano sposa la digitalizzazione” [AUTOMAZIONE INDUSTRIALE n.276 – ottobre 2019]
October 07, 2019

[…] Con l’obiettivo di intercettare tutti i vantaggi potenzialmente offerti dalla digital transformation e dalla Qualità 4.0, sono state affrontate la progettazione e la realizzazione di un impianto di produzione di blocchi in poliuretano con sede operativa negli Stati Uniti.

Il coinvolgimento di un team multidisciplinare di fornitori italiani (con competenze che vanno dell’impiantistica elettrica e di automazione, alla costruzione di robot e realizzazione di stampi) ha reso possibile la riconfigurazione totale di un impianto classico secondo le normative e gli standard americani UL 508A, Nfpa 79, SAE-ISO-EN-DIN, Ansi B-11.

Capofila del progetto è l’azienda pugliese New Wind Italian Bedding Technology, coadiuvata da Mecprod per la costruzione dell’impianto e da Idea75 per il coordinamento del progetto.

STAKEHOLDERS & CREDITS

PROJECT COORDINATOR

Laurea con lode e PhD in Ing. Elettrica
Politecnico di Bari (IT)
EU Marie Curie Fellow
Nottingham University (UK)
40+ pubblicazioni internazionali
30+ progetti industriali e R&D

PROJECT MANAGER

R&D e Innovation Manager in Idea75
MSc e PhD in Ing. Elettrica
Politecnico di Bari (IT)
20+ y di esperienza in R&D e Industrial & Process Automation
20+ pubblicazioni in ambito industria 4.0 e applicazioni AI

TECHNICAL PROJECT MANAGER

Project Manager in Idea75
MSc in Ing. Gestionale
Politecnico di Bari (IT)
4+ y di esperienza in manufacturing business

CUSTOMER

L’azienda NewWind S.r.l. nasce nel 1997. Grazie ad un’importante rete di relazioni e collaborazioni nazionali ed internazionali, nel tempo Mecprod è riuscita a consolidare una notevole esperienza in campo meccanico.
www.new-wind.it

PARTNER

Mecprod S.r.l. nasce ad Ostuni, Brindisi, nel 1994, si mette in evidenza con il suo altissimo standard di produzione e di attenzione verso i particolari. Le tipologie di guanciali prodotti dalla azienda sono 17.
www.mecprod.com

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