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Saturday, 16 Dicembre 2017
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Ferruccio il piegatore e l’Industria 4.0

Attraverso la storia di Ferruccio il piegatore, Andrea Guderzo, Direttore Vendite e Customer Service di Gasparini Industries ci accompagna in un viaggio all’interno dell’Industria 4.0, dei suoi vantaggi e delle sue potenzialità nel campo della lavorazione della lamiera.


di Lorenzo Benarrivato

Maggio 2017

In un’azienda come tante c’è un piegatore come tanti, che chiameremo Ferruccio. Un giorno prende in carico una commessa per la quale bisogna realizzare 100 scatolati. Dal taglio laser gli arriva un bancale di lamiere tagliate, e Ferruccio inizia a piegarle. Per sicurezza gliene hanno preparate 102 e, infatti, le prime due vanno sacrificate per correggere il ritorno elastico del materiale e tarare la bombatura. Dopo i due campioni si inizia a lavorare sul serio. Ne piega 10, 50, 99, tutti perfetti; l’ultimo scatolato, però, lo sbaglia. Che ci volete fare, errare è umano, e la piegatura è un processo che ha ancora una forte componente di artigianalità. Il nostro bravo Ferruccio non si perde d’animo, va dal laserista e gli chiede di tagliare un altro pezzo. Il laser è fermo a causa di un motore brushless in avaria, ma il tecnico interviene velocemente e lo ripara. Si va in magazzino a recuperare la lamiera necessaria e si taglia il pezzo mancante. Il laserista sa come vanno le cose, e ne taglia due. Purtroppo, questi due pezzi provengono da un altro lotto e sono stati tagliati in un altro senso di laminazione rispetto agli altri 102. Ferruccio si rimette a piegare, e il primo pezzo va buttato perché ritorno elastico e bombatura sono cambiati. Il secondo pezzo riesce bene e con questo abbiamo completato i nostri 100 pezzi. Quello che Ferruccio e il laserista non sanno è che il cliente ha ordinato 100 pezzi, ma gliene servivano solo 85, gli altri erano di scorta e potevano aspettare. Vi suona familiare questa situazione? Il titolare dell’azienda invece si domanda: quanto è costato rifare il pezzo sbagliato, che non era nemmeno necessario? Quanto sono costati i tre campioni finiti nel cassone? Quanto è costato il guasto del taglio laser? “Da questo aneddoto possiamo ampliare il discorso e passare ad un livello più generale, per abbracciare un insieme di funzioni organizzative e di tecnologie che collettivamente vanno sotto il nome di Industria 4.0” spiega Andrea Guderzo. “Dopo il vapore, l’elettricità e il CNC, la quarta rivoluzione industriale si propone di rendere i processi produttivi più veloci, più precisi, più ecologici, e più fluidi. Conta di farlo con l’automazione, con una maggiore intelligenza e sensorizzazione a bordo macchina, e con lo scambio di informazioni sia all’interno della fabbrica che con l’esterno”.

Processi più snelli e ottimizzati
I problemi principali che affliggono i processi produttivi nel settore della piegatura sono spesso: mancanza di comunicazione; variabilità del materiale; guasti e fermi macchina; difficoltà di automazione e carenza di informazioni. “Questi punti critici sono ben noti a chi lavora la lamiera - afferma Guderzo - ma solo con l’avvento dell’Industria 4.0 e dell’Internet of Things si potrà affrontarli e risolverli. Rendere le macchine più smart, più automatizzate e più interconnesse può, di pari passo, trasformare il nostro modo di lavorare. I processi possono essere resi più snelli e ottimizzati. A oggi, soprattutto per il mondo della deformazione della lamiera, i dati sono circoscritti all’interno di buchi neri più o meno grandi: macchina, reparto, produttore, cliente. Le informazioni devono invece essere condivise e distribuite lungo tutta la catena di creazione del valore per garantire una produzione veloce, di qualità, e con costi precisi. Per questo motivo, Gasparini ha sviluppato una nuova generazione di presse piegatrici, dotate di interfacce di rete, di sensori nei componenti vitali, di hardware avanzato e software su misura. Il primo esempio di macchina 4.0 è una linea di piegatura completamente automatizzata, destinata a un importante produttore di pannelli radianti, che verrà presentata in anteprima all’open house dei 26 e 27 maggio prossimi. L’impianto è in grado di lavorare non presidiato, raccogliendo una grande quantità di dati preziosi per varie figure aziendali”.

Monitorare in continuo il flusso produttivo
Ma vediamo più nel dettaglio come i punti critici dei processi produttivi possono essere semplificati e risolti dall’Industria 4.0. “Le presse piegatrici Gasparini possono essere collegate alla rete aziendale e agli ERP” spiega ancora Andrea Guderzo. “In questo modo, Ferruccio avrebbe potuto sapere che il 100o pezzo forse non era indispensabile. Avrebbe potuto segnalare l’inconveniente e l’azienda, d’accordo con il cliente, avrebbe potuto decidere se spedire 99 pezzi o se fare anche quello mancante. Questo comporta anche una migliore pianificazione del lavoro e delle priorità. Mettendo in comunicazione la pressa piegatrice con il laser e con il magazzino potremo monitorare continuamente il flusso di materiale, le giacenze e le commesse in lavorazione”. Esaminiamo ora la questione del ritorno elastico e della variabilità delle caratteristiche del materiale. “Una rete di sensori a bordo macchina rileva una grande quantità di informazioni, che possono essere usate per molti scopi utili all’azienda” prosegue Guderzo. Possiamo tenere sotto controllo la qualità della lamiera che ci arriva dai fornitori, misurando le tolleranze dimensionali e la tensione di snervamento. Possiamo caratterizzare il materiale e correggere in tempo reale il ritorno elastico, determinare con precisione il comportamento della pressa piegatrice e compensare le flessioni in modo da ridurre drasticamente i pezzi sprecati per campionature e tarature. Se ci arriva della materia prima che non è in linea con quanto richiesto, possiamo rendercene subito conto e prendere provvedimenti tempestivamente. Questa rete di sensori diventerà utile anche per monitorare i parametri critici dei componenti. Se è ora di sostituire il filtro dell’olio oppure un motore sta scaldando eccessivamente, verremo avvisati e potremo intervenire prima che una semplice anomalia si trasformi in un fermo macchina lungo e costoso”. Il laserista ne sarebbe stato felice! Il filo diretto con l’assistenza tecnica permette anche di effettuare aggiornamenti e tarature a distanza, riducendo al minimo i tempi e i costi di intervento.

Una filiera produttiva più efficiente
“La linea automatizzata di piegatura è dotata di un potente e sofisticato sistema di movimentazione” afferma Andrea Guderzo. “L’impianto gestisce in maniera autonoma il carico/scarico delle lamiere e dei pezzi piegati, lo sfoglio, il controllo dello spessore e l’avanzamento e la rotazione. Possiamo così lavorare con prodotti di dimensioni differenti e con lavorazioni multiple come coniatura, piega in aria e piega tangenziale, grazie agli utensili a geometria variabile. Il CNC della pressa piegatrice può essere interfacciato con l’ufficio tecnico e l’ERP aziendale per caricare programmi e parametri della macchina a distanza. L’impianto può lavorare in maniera autonoma e non presidiata 24 ore su 24”. Queste informazioni permettono all’azienda di calcolare con precisione i costi di ogni singolo pezzo prodotto, per poter eliminare colli di bottiglia e fasi problematiche nella lavorazione. Potrà stilare preventivi in minor tempo, con prezzi e tempi realistici. In caso di diminuzione dei carichi di lavoro, si potranno riallocare le risorse e dirottarle dove c’è bisogno. Gli errori verranno quanto più possibile eliminati, e in ogni caso potranno essere notificati immediatamente per essere gestiti, tracciati, risolti, ed evitati in futuro. Il risultato sarà una maggiore efficienza non soltanto all’interno della singola azienda, ma a livello dell’intera filiera produttiva. Questo miglioramento si tradurrà in un parallelo aumento della competitività delle imprese italiane, poiché potranno produrre a costi inferiori e qualità più alta.

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