Avvitatura ergonomica in camera bianca: controllo coppia-angolo e tracciabilità

Sostituire una vecchia postazione di assemblaggio di componenti destinati alle sale operatorie di ospedali e cliniche, non significa semplicemente installare un nuovo avvitatore.

In questo progetto, la richiesta del cliente era molto più ampia: ammodernare due postazioni obsolete, risolvere le criticità ergonomiche segnalate dagli operatori e, contemporaneamente, introdurre un sistema di avvitatura più moderno, preciso e completamente tracciabile.

La soluzione progettata da RDB ha integrato bracci di reazione ergonomici, impugnature personalizzate, banchi regolabili elettricamente e avvitatori elettronici coppia-angolo, creando due postazioni di lavoro specifiche per l'utilizzo in camera bianca.

Il problema: postazioni obsolete e difficili da utilizzare

Le precedenti postazioni presentavano alcune criticità che incidevano direttamente sul lavoro quotidiano degli operatori.

Il vecchio braccio di reazione risultava rigido e faticoso da movimentare. Il suo posizionamento richiedeva uno sforzo maggiore durante le operazioni ripetitive di avvitatura, mentre l'altezza della postazione non poteva essere facilmente adattata alle diverse caratteristiche fisiche degli operatori.

Parallelamente, il sistema di avvitatura esistente non garantiva il livello di controllo e di tracciabilità richiesto dall'azienda.

L'obiettivo del progetto è stato quindi chiaro: migliorare il benessere dell'operatore senza rinunciare alla precisione, al controllo qualità e alla produttività.

Una soluzione progettata insieme agli operatori

Uno degli aspetti più importanti dell'intervento è stato il coinvolgimento diretto delle persone che utilizzano quotidianamente la postazione.
Le nuove impugnature personalizzate sono state infatti progettate in collaborazione con gli operatori e con il reparto ergonomia del cliente, con l'obiettivo di rendere i comandi facilmente raggiungibili e ridurre movimenti e posture non ergonomiche.

La configurazione realizzata prevede:

• un'impugnatura sul lato destro con pulsante a fungo superiore per l'avvio;
• un'impugnatura orizzontale sul lato sinistro;
• un selettore dei programmi posizionato vicino alla mano sinistra.

In questo modo l'operatore può modificare rapidamente il programma di avvitatura senza interrompere inutilmente il flusso di lavoro o compiere movimenti aggiuntivi.

Bracci di reazione Doga: più fluidità, meno sforzo

Per risolvere la criticità legata alla rigidità delle vecchie attrezzature sono stati installati due bracci di reazione Doga BA100.

I bracci sono dotati di rulli a ricircolo di sfere, una soluzione che rende il movimento più leggero e fluido e facilita il posizionamento dell'avvitatore durante le operazioni di assemblaggio.

Il vantaggio ergonomico è immediato: l'operatore deve esercitare meno forza per movimentare lo strumento e può lavorare con maggiore facilità durante le operazioni ripetitive.

L'ergonomia, in questo caso, non è un accessorio della postazione, ma parte integrante della progettazione del processo produttivo.

Banchi di lavoro regolabili per ogni operatore

Le due postazioni sono state realizzate con banchi Item regolabili elettricamente in altezza.

La possibilità di modificare l'altezza del piano di lavoro consente di adattare la postazione alle caratteristiche fisiche dei diversi operatori che possono utilizzarla nel corso dei vari turni.

Attraverso due semplici comandi, il piano può essere alzato o abbassato per raggiungere una posizione di lavoro più ergonomicamente corretta.

I banchi hanno una portata di 600 kg e sono dotati di un sistema motorizzato per la regolazione dell'altezza.

Una postazione progettata per la camera bianca

L'applicazione è destinata a un ambiente di camera bianca, dove pulizia e scelta dei materiali assumono un'importanza particolare per l'assemblaggio di componenti speciali destinati ad equipaggiare le sale operatorie.

Per questo motivo i banchi sono stati completati con pianali in acciaio inox, specificamente realizzati per rispondere alle esigenze dell'ambiente.

I pianali sono stati sviluppati in collaborazione tra RDB e MTA, integrando le esigenze di ergonomia e funzionalità con quelle specifiche dell'applicazione in ambiente controllato.

Avvitatori elettronici coppia-angolo: precisione e tracciabilità

L'ammodernamento della postazione non ha riguardato soltanto l'ergonomia.

Per aumentare il controllo qualitativo delle operazioni di assemblaggio sono stati introdotti avvitatori elettronici DDK coppia-angolo, con trasduttore integrato e fondo scala di 130 Nm.

Nell'applicazione specifica, gli avvitatori lavorano su un range di coppia compreso tra 15 e 100 Nm.

Il controllo coppia-angolo permette di verificare i parametri fondamentali dell'operazione di serraggio e di registrare i valori relativi alla coppia e all'angolo di rotazione.

Il sistema garantisce un controllo di coppia con una tolleranza dichiarata di ±5%.

Tracciabilità dei dati di avvitatura

Uno dei principali vantaggi della nuova soluzione è la possibilità di collegare il sistema di avvitatura all'infrastruttura informatica aziendale.

L'avvitatore può essere interfacciato con la rete aziendale e trasmettere i dati di avvitatura, rendendo possibile la tracciabilità delle singole operazioni.

Il sistema non si limita quindi a confermare che il serraggio sia stato completato.

Per ogni operazione possono essere registrati i parametri di avvitatura, creando una base dati utile per il controllo del processo e per le esigenze di qualità e tracciabilità.

Fino a 64 programmi di avvitatura

La gestione dell'applicazione è ulteriormente semplificata dalla possibilità di utilizzare diversi programmi di lavoro.

L'elettronica dell'avvitatore DDK può gestire fino a 64 programmi, mentre nella configurazione della postazione è presente un selettore N-Gineric a 16 posizioni.

Il selettore, collocato in prossimità della mano dell'operatore, consente di cambiare rapidamente programma e coppia di lavoro in funzione del prodotto da assemblare.

La combinazione tra gestione multi-programma e tracciabilità permette di associare i dati dell'operazione allo specifico programma selezionato.

I componenti della nuova postazione

La soluzione installata comprende:

• 2 bracci di reazione Doga BA100 con rulli a ricircolo di sfere;
• 2 impugnature personalizzate MTA, progettate con la collaborazione degli operatori;
• selettori di programma N-Gineric a 16 posizioni;
• 2 banchi Item con regolazione elettrica dell'altezza e portata di 600 kg;
• pianali in acciaio inox per applicazioni in camera bianca;
• avvitatori elettronici DDK coppia-angolo con fondo scala di 130 Nm e trasduttore integrato.

Ergonomia e qualità possono lavorare insieme

Questo progetto dimostra come una postazione di avvitatura industriale possa essere ripensata partendo dalle reali esigenze delle persone che la utilizzano.

Ridurre l'affaticamento, facilitare la movimentazione degli strumenti e adattare l'altezza della postazione all'operatore sono obiettivi che possono convivere con esigenze altrettanto importanti come il controllo della coppia, la gestione dei programmi e la tracciabilità dei dati.

La nuova soluzione ha trasformato due postazioni obsolete in un sistema di lavoro più moderno, ergonomico e controllabile.

Perché la produttività non passa soltanto dalla velocità di una macchina. Passa anche dalla capacità di progettare una postazione intorno alle persone e al processo produttivo.

Sintesi del caso applicativo