Automated CNC loading/unloading with robotic arms to improve line throughput

This thesis presents a case study on the implementation and optimization of a robotic loading and unloading system in a CNC machining environment, carried out during a six-month internship at Eurofluid Hydraulic S.r.l. The company specializes in the production of customized hydraulic blocks and has recently introduced industrial robots to improve productivity and re-duce manual intervention. The main objective was to enhance the performance of the robotic cell, aim-ing to reach 140 hours of effective weekly machine operation. Throughout the internship, several technical and organizational challenges were identi-fied, particularly related to the positioning accuracy of workpieces, equip-ment alignment, and the logic behind the washing cycle and gripping ac-tions. By working closely with the technical staff, several solutions were devel-oped and implemented. These included adjustments to the robot’s code, hardware interventions on sensors, improvements to the PLC logic, and dedicated staff training sessions. As a result, downtime due to robot errors and production interruptions was significantly reduced. The project not only provided technical solutions to current issues, but also laid the foundation for future automation strategies aimed at increasing the flexibility and efficiency of the production process.

La presente tesi descrive uno studio di caso relativo all’implementazione e all’ottimizzazione di un sistema robotico per il carico e scarico in un am-biente di lavorazione CNC, svolto durante un tirocinio curriculare di sei mesi presso Eurofluid Hydraulic S.r.l. L’azienda è specializzata nella pro-duzione di blocchi oleodinamici personalizzati e ha recentemente introdot-to robot industriali per aumentare la produttività e ridurre l’intervento umano. L’obiettivo principale era migliorare le prestazioni della cella robotizzata, con l’intento di raggiungere le 140 ore settimanali di funzionamento effet-tivo per macchina. Durante il tirocinio sono state identificate diverse critici-tà tecniche e organizzative, in particolare legate all’accuratezza di posizio-namento dei pezzi, all’allineamento delle attrezzature, e alla logica del ci-clo di lavaggio e delle fasi di presa. In collaborazione con il personale tecnico, sono state sviluppate e imple-mentate varie soluzioni. Tra queste: modifiche al codice del robot, interven-ti hardware sui sensori, miglioramenti alla logica del PLC e sessioni forma-tive per il personale. Tali interventi hanno permesso di ridurre sensibil-mente i fermi macchina causati da errori del robot e le interruzioni del ciclo produttivo.