Progettazione di una cella robotizzata per la finitura dei bordi di piastrelle ceramiche di grande formato in linea di smalteria

Il presente lavoro di tesi, svolto presso ERREVI CERAMICS S.R.L. a Sassuolo (MO), affronta una criticità delle linee di produzione per grandi formati ceramici: la rifinitura dei bordi delle piastrelle in uscita dalla pressa. I sistemi convenzionali risultano ingombranti, poco flessibili, soggetti a elevata usura dei componenti e vincolano la capacità produttiva dell'intera linea. A partire da una richiesta specifica del cliente, è emersa la necessità di ridurre drasticamente gli ingombri, incrementare la produttività, mitigare l'usura e semplificare l'architettura impiantistica eliminando numerosi componenti rispetto al metodo tradizionale. La procedura progettuale si è articolata in fasi successive. Dopo l'analisi del contesto produttivo e delle criticità del processo attuale, è stata condotta la progettazione concettuale della cella robotizzata mediante identificazione dei sottosistemi funzionali e mappatura verso la soluzione robotizzata. Il "Vibe Coding", sviluppato in Visual Studio, è stato impiegato come strumento qualitativo per visualizzare rapidamente configurazioni possibili ed esplorare scenari differenti (lavorazione su 4, 3 o 2 lati), maturando una comprensione intuitiva del processo. La progettazione ha previsto modellazione 3D con SolidWorks del sistema di traino a cinghie trapezoidali, dell’end-effector e del telaio del robot, seguita da analisi strutturali FEM (Finite Element Method). L'architettura software è stata implementata sul robot SCARA RX20-1000-SR mediante Motion Perfect v5.6 di Trio Motion, utilizzando BASIC e Testo Strutturato IEC 61131-3, con sincronizzazione robot-piastrelle tramite "Sensor Fusion" tra encoder e sensori fotoelettrici mediante formule di triangolazione. La prototipazione virtuale ha validato il funzionamento del sistema robotico e della logica di lavorazione, confermando la fattibilità industriale. I risultati ottenuti hanno dimostrato una riduzione significativa degli ingombri, incremento del throughput, drastica semplificazione dell'impianto con riduzione di usura e costi di manutenzione e facilità di integrazione. Sono delineati sviluppi futuri su ottimizzazione dei tempi di ciclo, integrazione di un sistema di visione e controllo per lotti e formati variabili.