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Monday, 18 Dicembre 2017
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Il software 3D è il passe-partout per l’Industria 4.0

In un’epoca di mercati imprevedibili, il segreto per emergere è percepire in anticipo dove soffia il vento dell’innovazione. La forza di Vicla®, azienda attiva da circa 10 anni nella produzione di macchine
per la lavorazione della lamiera, è la capacità di ascoltare il cambiamento. Con la bussola della ricerca continua.

di Eduardo Locks

Novembre 2017

Vicla® è una realtà mossa da un impulso giovane e dinamico che ha scelto, sin dagli esordi, di cavalcare l’onda della quarta rivoluzione industriale - conosciuta ormai con il nome di Industria 4.0 - attraverso l’implementazione di sistemi di automazione dei processi: il radar che misura la differenza per affermarsi, oggi più che mai, come marchio competitivo, in grado di affrontare le sfide dei mercati. Elemento fondante intorno al quale ruota l’Industria 4.0 è una mentalità volta al cambiamento delle modalità di produzione. Creando valore attraverso l’utilizzo di dati in grado di potenziare la capacità di calcolo delle macchine, promuovendo l’interazione tra uomo e macchina mediante interfacce e linguaggi. E con l’impiego di strumenti interconnessi con sistemi fisici e digitali e adattamenti real time (stampa 3D, robot, interazione tra macchine). Altro connotato di importanza rilevante è l’applicazione dei principi della Smart Energy che comporta un’attenzione particolare ai consumi secondo i canoni tipici dell’energia sostenibile riducendo gli sprechi con sistemi a più alte performance. Emblematica, a tal proposito, è la strategia di Vicla® di orientarsi alla produzione di macchine dotate di un innovativo sistema ibrido di serie: l’Hybrid System, capace di garantire un risparmio energetico fino al 55% rispetto a una macchina tradizionale (di ben il 78% con l’Hybrid System Plus, optional in upgrade) e una notevole riduzione di olii (per esempio 2x40 l - pressa 110 t).

Le due nuove funzioni dettate dai canoni dell’Industria 4.0
Ma l’esempio più evidente dell’approccio Industria 4.0 nel sistema di produzione Vicla® è l’utilizzo di un pacchetto studiato per la preparazione e la lavorazione di prodotti 3D. Si tratta del 3D PROV: un software che consente di gestire più velocemente i tempi del processo che va dal disegno al prodotto finito. Riduce i fermi macchina grazie alla possibilità della programmazione da remoto. Garantisce inoltre il pieno controllo delle collisioni di piega e un notevole abbattimento della produzione di scarti, grazie alla compatibilità della libreria degli utensili con quelli necessari per la produzione. Oggi il software Vicla® 3D PROV consente di beneficiare di due nuove funzioni che, una volta installate, permettono alle macchine di lavorare perfettamente secondo i canoni di produzione di Industria 4.0. La prima delle due è il Software Data Rec che acquisisce i dati della macchina e li inserisce in uno specifico database (sql o access). Una funzionalità di estrema importanza per chi utilizza la macchina perché gli fornisce informazioni dettagliate e puntuali per la programmazione e la produzione del lavoro. Informazioni quali le tempistiche di realizzazione di un pezzo, delle lavorazione in modalità manuale, semi automatica o automatica. Si accede in definitiva ai dati relativi ai tempi di programmazione, di attrezzaggio, di esecuzione del test sul primo pezzo e di esecuzione dei pezzi. La seconda nuova funzionalità che è possibile installare in 3D PROV è il Software Track Prod che consente di controllare e valorizzare il ciclo di produzione, di visualizzare e “tracciare” i dati sul programma gestionale dell’azienda e arrivare così a ottenere analisi, informazioni e report finalizzati all’utilizzo ottimale della macchina. Il Software Track Prod offre inoltre, attraverso il controllo da remoto, un interessante vantaggio: l’Alarm History grazie alla visualizzazione completa dello storico dei messaggi inviati dalla macchina. Uno strumento molto efficace per l’individualizzazione delle problematiche più frequenti. 3D PROV con le nuove funzionalità dei Software Data Rec e Track Prod consente, in buona sostanza, un miglioramento delle performance aziendali favorendo lo sviluppo tra gli operatori e le organizzazioni di approcci rigorosi basati sull’analisi puntuale dei dati, l’esame dei processi e l’individuazione di tutte le criticità al fine di minimizzarle e prevenirle. Oltre a queste due nuove funzionalità descriviamo di seguito quali sono i processi di preparazione di un programma con l’utilizzo del software 3D PROV di Vicla®:
- import di disegni da diversi formati quali DXF, IGES, STEP e altri;
- unfold del prodotto che consente di spianare il particolare per l’invio del disegno alle macchine di taglio;
- a seconda del tipo di materiale, dello spessore e dell’angolo di piega, 3D PROV scegli automaticamente il posizionamento degli utensili più adatti (con la possibilità della scelta manuale);
- 3D PROV ricerca automaticamente la migliore soluzione di sequenza di piega in base alle caratteristiche del prodotto, al set-up della macchina, alla configurazione degli utensili e ad altre preferenze;
- regola automaticamente il registro posteriore;
- una volta effettuate le simulazioni, il software elabora il programma che compila e invia al CNC.

Un’efficienza notevole nella gestione utensili
3D PROV garantisce inoltre un’efficienza notevole relativamente alla selezione degli utensili che si basa sul raggio di piega, sul controllo collisioni, sulla forza massima della pressa piegatrice e sulla disponibilità di diverse tipologie di frazionature e utensili. La definizione di default degli utensili per il riconoscimento automatico e l’impostazione editabile e di default dell’angolo di pre-piega, inoltre, migliorano il processo di gestione della piega schiacciata e, in definitiva, l’efficienza della macchina.
Altra prerogativa di rilievo del software è il vantaggio di effettuare in automatico il calcolo della piega al fine di evitare collisioni. Considerando inoltre la disponibilità delle frazionature degli utensili a scarpetta per la gestione delle contropieghe interne. Grazie alla possibilità di splittare completamente le pieghe in pieghe parziali, con definizione dell’angolo di pre-piega e di modificare in modo interattivo l’ordine di sequenza della piega, il controllo manuale che ne risulta è pratico e totale. In relazione al posizionamento dei riscontri, il software 3D PROV offre opzioni di controllo automatico e manuale del registro posteriore. Consente, infine, la simulazione 3D in automatico (riscontri, utensili, pezzo da piegare, telaio macchina) e di effettuare il controllo collisioni con tutti gli elementi in movimento. Dalle istruzioni di sequenza di piega fino alla grafica, il software 3D PROV offre informazioni dettagliate, piega per piega, fornendo un report dell’attrezzaggio completo.

Velocità di produzione e una grande flessibilità
Caratteristica aggiuntiva assicurata dal 3D PROV è la tutela della sicurezza degli operatori. Merito della capacità del software di effettuare test che rilevano eventuali situazioni di pericolo durante il processo di piegatura.
Si tratta, in definitiva, di un’utilissima innovazione che garantisce velocità di produzione e una grande flessibilità. E ancora, riduzione dei fermi macchina e, attraverso tempi compressi di set-up, una maggiore produttività. A tutto vantaggio di una qualità superiore dei prodotti finiti e di una più solida competitività. Caratteristiche, queste, che sono alla base di una mentalità di progettazione tipica della quarta rivoluzione industriale. Un approccio perseguito con impegno da Vicla® che punta ad avere al proprio interno tutte le componenti che la prefigurano in piena sintonia con Industria 4.0. Parliamo per esempio dell’utilizzo di robot collaborativi, interconnessi e programmabili in modo semplice e rapido, di simulatori in grado di ottimizzare i processi, di stampanti 3D connesse a software di sviluppo digitali, della comunicazione multidirezionale tra processi produttivi e prodotti, dell’attenzione estrema alla sicurezza degli operatori e dell’analisi dei dati quanto più ampia possibile attraverso sistemi aperti che consentono di fare predizioni e previsioni. Una somma di prerogative che trovano in 3D PROV di Vicla® e nelle sue nuove funzionalità - il Software Data Rec e il Software Track Prod - validi strumenti di coerente ed efficace realizzazione.


3D Software is the Key to All Doors in Industry 4.0
At a time when markets are unpredictable, the secret to emerge is perceiving in advance where the wind of innovation blows. The strength of Vicla®, a company which has been active for about 10 years in the production of equipment for sheet metal machining, is the capability of listening to change, being guided by continuous research.

Vicla® is a company driven by a young and dynamic impulse which has chosen, from the very beginning, to ride the wave of the fourth industrial revolution – by now known as Industry 4.0 – by means of the implementation of process automation systems: a radar which measures differentiation, now more than ever, to position a brand as competitive and capable of facing the challenge of the markets.
The founding element at the heart of Industry 4.0 is a mentality aimed at changing the methods of production. By creating value by means of the use of data capable of increasing the calculation abilities of machines, promoting the interaction between man and machine using interfaces and languages. And by using instruments interconnected with physical and digital systems and real-time adaptations (3D printing, robots, interaction between machines). Another aspect having relevant importance is the application of the principles of Smart Energy which imply a particular attention to consumption according to the typical criteria of sustainable energy, reducing wastage by using higher performance systems. Exemplary in this respect is Vicla®’s strategy of aiming at the production of machines fitted with an innovative hybrid system as a standard: Hybrid System can guarantee energy savings of up to 55% with respect to a traditional machine (and up to 78% with the optional upgrade Hybrid System Plus) as well as a considerable reduction in oil consumption (for instance 2x40 l – 110 ton press).

The two new functions determined by the standards of Industry 4.0
The most evident example of the Industry 4.0 approach in Vicla®’s production system is the use of a package designed for the preparation and creation of 3D products. It is called 3D PROV: a software which allows faster management of the time which elapses from the design to the finished product. It reduces downtimes by means of the possibility of remote programming. It also ensures full control of folding collision and a remarkable reduction of scrap production, thanks to the compatibility of tools with those needed for production. Today the Vicla® 3D PROV software allows to benefit from two new functions which, once installed, allow machines to function perfectly according to Industry 4.0 production criteria. The first is Software Data Rec which acquires the machine’s data ad inputs them into a specific data base (sql or access). This function is very important for those using the machine because it provides detailed and timely information to program work and production. Such information as the time it takes to produce an item, or whether machining has to be carried out manually, semi-automatically or automatically. In short, access is provided to data relative to the time taken for programming, tool fitting, execution of tests on the first item and production of the items. The second new function which may be installed using 3D PROV is Software Track Prod, which allows to control and enhance the production cycle, to view and “track” data on the company’s management software and thereby obtain analyses, information and reports finalized to the optimal use of the machine. Software Track Prod also provides, by means of remote control, an interesting advantage: the Alarm History, thanks to the possibility of viewing the complete history of messages sent by the machine. This is a very effective tool to identify the mot frequent issues. 3D PROV with its new Software Data Rec and Software Track Prod functions allows, in brief, an improvement of companies’ performances by encouraging development among operators and organizations of rigorous approaches based on punctual data analysis, an exam of processes and a detection of all critical issues so as to minimize and prevent them. Besides these two new functions, we shall describe here the process of preparing a program using the  3D PROV by Vicla®:
- designs with different formats such as DXF, IGES, STEP and others are imported;
- the product is unfolded, allowing the details to be laid out flat and the design to be sent to the cutting machines;
- depending on the type of material, on the thickness and on the folding angle, 3D PROV automatically selects the positioning of the most appropriate tools (with the possibility of choosing them manually);
- 3D PROV automatically researches the best solution in terms of folding sequence based upon the characteristics of the product, the machine’s set-up, the tool configuration and other preferences;
- it automatically regulates the back-gauge;
- having carried out simulations, the software elaborates a program which it completes and sends to the CNC.

A remarkable efficiency in the management of utensils
3D PROV also guarantees a remarkable efficiency when it comes to selecting utensils, based on the folding radius, on collision control, on the maximum power of the press brake and on the availability of different types of tool selection. The default definition of the tools for automatic recognition and the editable and default setting of the pre-fold angle, besides, improve the process of management of the flattened fold and, all in all, the efficiency of the machine. Another remarkable property of this software is the advantage of calculating automatically the fold so as to avoid collisions, considering the availability of different selections of segmented tools for the management of internal folds. Thanks to the possibility of splitting the folds completely into partial folds, defining the pre-folding angle and modifying interactively the order of the folding sequence, the ensuing manual control is practical and complete. In relation to the positioning of the controls, the 3D PROV software offers manual and automatic monitoring options for the back-gauge. It also allows automatic 3D simulation (controls, tools, item to be folded, machine chassis) and to carry out collision checks with all the elements in movement. From sequenced folding instructions to graphics, the 3D PROV software provides detailed information, for every fold, providing a report of the complete setup.

Production speed and a great flexibility
A further property guaranteed by 3D PROV is safeguarding operators’ safety. This is due to the software’s capability of carrying out tests which reveal any dangerous situations during the folding process.
All things considered, this is a very useful innovation which ensures production speed and a great flexibility. Furthermore, it reduces downtimes and, due to shortened set-up times, increases productivity. This supports a superior quality of finished products and a more solid competitiveness. Such properties are the bases of a design mentality which is typical of the fourth industrial revolution. This approach is keenly pursued by
Vicla®, which aims at including within the company all the components which go into its making, fully aligned with Industry 4.0. We might mention for instance the use of collaborative robots, which are interconnected and may be programmed fast and easily, of simulators capable of optimizing processes, of 3D printers connected to digital development software, of multi-directional communication between production processes and products, of the extreme attention to operator safety and to the broadest possible data analysis carried out using open systems which allow forecasts and predictions. A sum of properties which can make use of 3D PROV by Vicla® and its new features - Data Rec Software and Track Prod Software – as valid tools for a coherent and effective realization.

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