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Sunday, 20 Agosto 2017
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Macchine utensili per l’industria moderna

 In occasione dell’open house, Innse-Berardi ha aperto le porte dello stabilimento produttivo di Brescia.  In occasione dell’open house, Innse-Berardi ha aperto le porte dello stabilimento produttivo di Brescia.

Oltre a presentare la nuova versione dei centri di lavorazione Atlas Vision, l’obiettivo dell’open house organizzata da Innse-Berardi è stato quello di mostrare ai presenti i processi logistici, organizzativi
e produttivi adottati in azienda. Diverse le macchine installate in officina (utilizzate per la produzione delle macchine Innse-Berardi, ma anche per realizzare le commesse di altre aziende del gruppo Camozzi), tutte in grado di soddisfare il paradigma di Industry 4.0.

di Laura Alberelli

Maggio 2017

 

Il tour organizzato presso lo stabilimento bresciano di Innse-Berardi (società del Gruppo Camozzi) è stato concepito a tappe.
Nella prima, è stato illustrato l’approccio adottato dall’azienda in fase di gestione della commessa e di organizzazione del lavoro.
Al momento dell’elaborazione dell’offerta, Innse-Berardi svolge un’attività di macro organizzazione della commessa, nell’ottica di valutarne la reale fattibilità.
A commessa acquisita, il target dell’azienda è riuscire a rispettare gli obiettivi prefissati in termini di prodotto, tempo e costo. Come ha sottolineato uno dei tecnici che ci ha accompagnato durante il tour, per Innse-Berardi soddisfare una commessa non vuol dire unicamente fornire la macchina ma significa riuscire a fornire tutta una serie di servizi nell’ottica di garantire un sistema “chiavi in mano”.
A livello gestionale, gli obiettivi di commessa si traducono nel sistema informativo aziendale. Grazie ai dati estrapolati dal sistema gestionale, è possibile mettere a confronto i valori di consuntivo con quelli di avanzamento effettivo della commessa. Per la pianificazione e il controllo, Innse-Berardi utilizza anche gli strumenti offerti dal sistema di Lean Production. Uno di questi è il tabellone di avanzamento lavori, predisposto nel reparto di premontaggio così come in altri reparti produttivi. Si tratta di uno strumento molto utile sia per la pianificazione del reparto sia per il controllo dell’intera commessa da parte del project manager.

I sottogruppi vengono montati
e collaudati separatamente
Seconda tappa del tour in Innse-Berardi è il reparto di premontaggio dei gruppi. Per ridurre i tempi di costruzione della macchina, l’azienda bresciana ha infatti scelto di gestire, montare e collaudare separatamente i sottogruppi rispetto alla macchina finale. In questo modo, passando alla stazione di collaudo, vengono anche collaudati i diversi accessori che sono poi utilizzati per le lavorazioni sulle macchine. È in questa stazione che vengono effettuati il collaudo e il precollaudo dei singoli accessori, delle teste RAM o dei mandrini. Con questo approccio, è possibile dunque accorciare le tempistiche nella fase finale di assemblaggio che prevede, in ogni caso, un ulteriore collaudo - quello finale - a macchina assemblata.
Come ci viene illustrato in Innse-Berardi, esistono tre fasi di collaudo.
La prima serve a testare l’impiantistica idraulica, la meccanica e la parte di sensoristica elettrica.
La seconda è quella di rodaggio vero e proprio dell’accessorio, per la quale Innse-Berardi utilizza sonde di temperature posizionate nei punti critici laddove vi siano (questo tipo di informazioni risulteranno particolarmente utili per il sistema IBNET, piattaforma End2End per il monitoraggio della produttività di cui si parlerà più avanti).
Terza fase è il collaudo isometrico primario dell’accessorio o della testa, che sono poi i dati legati al mandrino (runout, espulsione, forza di pinzaggio del bloccaggio utensile e rotazione per l’accoppiamento per l’utensile con spina ISO). Una volta superati questi tre tipi di collaudi, l’accessorio è pronto per essere portato alla rispettiva commessa.

Oltre 2.500 strumenti di misura
Il tour avanza fino a una zona climatizzata, dove avvengono il collaudo e la lavorazione di particolari che richiedono tolleranze più strette. All’interno della stessa area, troviamo dunque una zona destinata alle lavorazioni di precisione in ambiente climatizzato con umidità controllata e una destinata al collaudo dei componenti più grandi.
Per quanto riguarda il discorso qualità, Innse-Berardi dispone di oltre 2.500 strumenti di misura gestiti tramite un gestionale dedicato. In qualità di azienda appartenente al gruppo Camozzi, Innse-Berardi può avvalersi di laboratori metallografici, controlli non distruttivi, magnetoscopici o a ultrasuoni forniti da altre aziende del gruppo. Al momento del nostro tour, una macchina di misura era impegnata nel rilevare le dimensioni di un RAM di una Aries a carro rigido, mentre un’altra stava eseguendo una prova di lavorazione su una macchina assemblata.
In linea con la normativa ISO 230, in Innse-Berardi si effettuano tre diversi tipi di collaudo. Il primo - a macchina assemblata - è un collaudo interno. Una volta approvato dal cliente, vi è un secondo collaudo che prevede lo smontaggio della macchina e il suo riassemblaggio presso il sito produttivo del cliente. Il terzo e ultimo collaudo è di tipo geometrico, e avviene (come quello precedente) presso l’azienda committente. Nel secondo così come nel terzo collaudo, il cliente può anche richiedere una prova di lavorazione eseguita presso l’azienda.

Anche lavorazioni in sinergia
con le aziende del gruppo
Proseguendo il nostro giro in officina, entriamo nel reparto destinato alle lavorazioni meccaniche. Qui sono in attività le macchine Ceruti Vision. Più precisamente, due sono le macchine a portale installate e operative: un modello con scorrimento su guide meccaniche e uno (ancora più datato) con scorrimento idrostatico. Come ci viene spiegato durante il tour, la società bresciana tende a preferire l’impiego di macchine di propria produzione. In questo modo, è in grado di effettuare una sorta di test prototipo sulle stesse prima di essere immesse sul mercato.
Nel reparto delle lavorazioni meccaniche si lavorano soprattutto le strutture delle macchine (basamenti, teste, carri). Per saturare gli impianti, Innse-Berardi effettua anche lavorazioni in sinergia con altre aziende del gruppo Camozzi. Durante la nostra visita in azienda, alcune delle macchine erano impegnate nella lavorazione di piastre calde destinate al montaggio su impianti per la produzione del cartone (piastre che Innse-Berardi realizza per un cliente del gruppo Camozzi). Le fusioni sono prodotte dalla fonderia Mora, mentre tutti i particolari sono realizzati da Camozzi. Innse-Berardi si occupa invece della lavorazione del corpo in ghisa.

Una serie di macchine
per diverse applicazioni
Uno dei motivi principali per cui Innse-Berardi ha organizzato l’open house è la presentazione dei centri di lavoro Atlas Vision, di cui abbiamo visto alcuni modelli in fase di test destinati a produrre componenti per il mercato ferroviario cinese. Le macchine, disponibili in versione orizzontale ma anche a portale, hanno lo scorrimento su guide meccaniche. Questo vuole dire che sono assicurate solo un certo tipo di prestazioni dinamiche, che permettono di movimentare fino a un certo carico. In caso di applicazioni particolarmente gravose e specifiche, Innse-Berardi propone una linea di macchine idrostatica con una potenza pari a 100 kW e con una coppia fino a 16.000 Nm.
Ricordiamo che i centri Atlas Vision non trovano applicazione solo nel campo ferroviario, ma anche nei settori stampi, meccanica generale, centri stile, energia e aerospaziale. E proprio in quest’ultimo, Innse-Berardi ha fornito tre impianti speciali destinati alla lavorazione di parti strutturali in titanio per il mercato statunitense.
La serie Atlas Vision si basa sul concetto di FDC (Flexible Design Concept), ovvero un design flessibile in cui il “cuore” della macchina è lo stesso: traversa identica, RAM e teste di fresatura. Il design flessibile è in grado di garantire tre diverse configurazioni: P (portale fisso e tavola mobile); G (gantry guide basse); UG (gantry guide alte). La scelta di impiegare componenti standard aumenta l’affidabilità della macchina, riducendo al tempo stesso costi e tempi di consegna. Le versioni P e G si caratterizzano per la tavola mobile e il portale fisso. La versione UG dispone invece di un gantry mobile a guide alte. La cinematica delle serie P e G è ottenuta tramite guide lineari e pattini a rulli. Per quanto riguarda la versione UG, la cinematica si ottiene attraverso guide lineari e pattini a rulli.
Le tre serie di macchine sono state progettate tramite l’analisi FEM sia per la statica che per la dinamica, e sono in grado di assicurare lavorazioni a 3, 3+2 e 5 assi. Innse-Berardi si riserva sempre un certo grado di libertà nella configurazione delle macchine. Come ci ha spiegato uno dei tecnici durante l’open house, il cliente fornisce a Innse-Berardi un modello tridimensionale del pezzo che intende realizzare ma è il costruttore a scegliere la tecnologia da adottare (utensili, attrezzature,  metodi di lavorazione, ...) sempre in accordo con il cliente.

Un esempio concreto di Industria 4.0
Dopo aver visto alcune Atlas Vision impegnate in prove di lavorazione, i partecipanti all’open house hanno avuto modo di vedere applicato il concetto di Industria 4.0 grazie a una simulazione eseguita su IBNET, piattaforma End2End per il monitoraggio della produttività concepita per rendere più semplice, efficiente, rapida e intuitiva la gestione del processo produttivo. IBNET consente di raccogliere e immagazzinare tutti i dati fondamentali legati alla produzione: condizioni operative delle macchine, stati logici e parametri tecnologici, consumi elettrici, ecc...
Oltre a IBNET, Innse-Berardi propone anche la piattaforma in remoto cloud business IBRM, acronimo di Innse-Berardi Remote Maintenance.
Proprio come IBNET, anche la piattaforma software IBRM è elaborata da Innse-Berardi e da Camozzi Digital, due realtà industriali del Gruppo Camozzi tra le più avanzate in Europa nel settore dell’Internet delle cose (IoT).
IBRM, sviluppata anche grazie alla collaborazione con Microsoft, è una Piattaforma Remota per la Predictive Maintenance, ovvero la manutenzione predittiva.
Grazie all’impiego di un hardware specifico, di sensori e algoritmi predittivi sviluppati in anni di ricerca avanzata e con l’impiego delle ultime tecnologie abilitanti in ambito IoT (Big data, Cloud computing, Machine Learning) consente di massimizzare l’efficacia delle attività di manutenzione dei clienti, intervenendo da remoto e riducendo fermi macchina e costi di manutenzione.
Le due piattaforme software si possono applicare sia su macchine di nuova generazione che su modelli di generazioni precedenti, previa analisi e studio specifico da parte di Innse-Berardi.

L’importanza del retrofitting
Proseguendo il giro per l’officina, troviamo un’altra macchina Innse-Berardi utilizzata per la produzione interna. Si tratta di una Innocenti CWB (modello piuttosto datato), sulla quale l’azienda è intervenuta effettuando una revisione sostanziale, così da attualizzare il livello tecnologico.
Il servizio di revisione, di tipo meccanico ed elettrico, viene eseguito da Innse-Berardi su diverse tipologie di macchine, proprie e/o di terzi. Nei giorni dell’open house, i tecnici di Innse-Berardi erano ad esempio impegnati nell’attività di retrofitting di una macchina speciale realizzata trent’anni fa e destinata alla lavorazione di pezzi ferroviari. Poiché investire su una macchina nuova sarebbe stato estremamente oneroso, il cliente si è rivolto a Innse-Berardi per un’opera di retrofitting. Rispetto a una macchina nuova, in questo caso il risparmio economico si aggira intorno al 30-35%.
Uno step successivo in tema di retrofitting è la scelta di adottare una testa di ultima generazione che ha permesso di aumentare l’avanzamento rapido degli assi, che dagli iniziali 2-3 m/min possono adesso arrivare fino ai 15 m/min. Inoltre, testa e mandrino principale sono passati da 100 kW fino a 130 kW e da 500 giri/min a 1.500 giri/min.
Lo stesso concetto di reingegnerizzazione lo abbiamo visto applicato su un modello Aries 4, anch’esso impiegato per la produzione interna delle macchine Innse-Berardi.
La macchina vista in officina è di tipo idrostatico, e appartiene a una linea di prodotto che va dalla configurazione Aries 2 (la più piccola) fino alla Aries 5 (l’ammiraglia della serie).

Il principio di trasversalità
dei componenti principali
Il nostro giro nei reparti produttivi, è iniziato dalle macchine a portale con scorrimento su guide meccaniche, è proseguito con le macchine idrostatiche revisionate e si è concluso con i centri di lavoro orizzontali su guide meccaniche a montante mobile Zenith Vision.
Le macchine Zenith Vision sono disponibili nella versione a montante mobile o nella configurazione centro a T rovesciato, in cui tavola e basamento sono invertiti. Entrambe le varianti, sono configurabili come fresatrici, alesatrici e fresalesatrici.
La particolarità di questo tipo di centri è la trasversalità dei suoi “organi” principali: ciò vuole dire che i componenti della versione orizzontale sono gli stessi della versione verticale.
Poiché le macchine Innse-Berardi assicurano un certo grado di personalizzazione, rispetto alle tante varianti possibili nell’officina erano presenti solo alcuni modelli.
La politica di Innse-Berardi è infatti quella di utilizzare (e quindi esporre) solo le macchine funzionali alla produzione interna, che sono poi quelle che si vedono se si ha l’occasione di visitare i reparti produttivi dell’azienda.
La tappa finale dell’open house di Innse-Berardi ha mostrato un’applicazione specifica frutto della collaborazione tra l’azienda e la società Danieli. Si tratta di un sistema destinato alla lavorazione di giunti (manicotti) per tubi da installare sulle trivelle petrolifere.

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