Una “sarta” paladina della piegatura a bandiera

La macchina giusta per ogni applicazione; è questo l’approccio al mercato di Alpemac, esclusivista dei prodotti RAS – paladina della piegatura a bandiera – e delle piegatrici elettriche SafanDarley. Lo ha raccontato nel dettaglio Dieter Niederfriniger, General Manager di Alpemac nel corso del webinar con cui è stato aperto il pomeriggio del secondo giorno della Bending Week.

Iniziando dall’ABC, chiedo come approccia Alpemac il tema della piegatura lamiera? Qual è la filosofia costruttiva che vi guida in termini di sviluppo e la tipologia di macchina che vi contraddistingue sul mercato? Quali sono i capisaldi tecnologici che portate avanti e se può presentare, a grandi linee, la vostra gamma di prodotto spiegandone caratteristiche e peculiarità.

Le macchine che ci contraddistinguono sono le pannellatrici a marchio RAS, con tecnologia di piega tramite bandiera, e le presse piegatrici SafanDarley, dotate di sistema brevettato con cinghie e pulegge: tecnologie che rendono tali macchinari “differenti” rispetto a quanto presente sul mercato.
È stata fatta molta strada dalla vendita della prima pannellatrice RAS nel 2003. Il punto di forza di Alpemac è sempre stato quello di offrire un ampio ventaglio di soluzioni di piegatura/pannellatura, individuando la macchina più adatta alle esigenze produttive del cliente, soluzioni perfette per essere integrate ai nuovi processi di automazione. Le oltre 100 pannellatrici ad oggi installate in Italia con carico e scarico automatico e le circa 200 tra manuali e semiautomatiche a bandiera RAS, sono sintomo che puntare alla tecnologia è la strada giusta per Alpemac. La macchina che, tra tutte, più ci rappresenta è la pannellatrice con sistema di piegatura a bandiera Multibend Center: totalmente automatica, veloce, con il più alto livello di flessibilità, ripetitività e precisione. Piega pannelli fino a 3.030 mm di lunghezza e 203 mm di altezza e 2,5 mm di spessore foglio finito con pieghe già fatte in testa.
Nel sistema di piega tradizionale la lama si muove solo verticalmente, andando a piegare la lamiera in aria. Nella configurazione a bandiera invece la lama è incernierata alla struttura della macchina, rispetto alla quale può ruotare. Questa tipologia di sistema rappresenta la più antica e interessante tecnologia di piega e non danneggia il materiale. La lama di piega ruota attorno alla lamiera da piegare, per realizzare pieghe in positivo e negativo senza graffiare la superficie della lamiera, garantendo, nel contempo, precisione di piega e assenza di usura delle lame degli utensili.

Il centro di piegatura Multibend Center dotato di carico e scarico robotizzato può gestire più isole con codici diversi fra loro.
Il centro di piegatura Multibend Center dotato di carico e scarico robotizzato può gestire più isole con codici diversi fra loro.

Si tratta inoltre di una soluzione piuttosto versatile. Non avendo una struttura davanti alla macchina è possibile lavorare in modo decentrato: si possono piegare le geometrie più svariate: esagoni, triangoli, ottagoni, x di rinforzo, poiché non si hanno vincoli strutturali sulla macchina. La precisione di piega è l’aspetto imprescindibile per una piegatrice. Può spiegare bene, scendendo anche nel dettaglio, perché una piegatrice RAS è da considerarsi una macchina assolutamente precisa?

La Multibend è una macchina precisa grazie alla combinazione di tre fattori che lavorano in sinergia tra loro: primo fra tutti è il concetto stesso di piegatura a bandiera grazie alla quale, la precisione di piega non cambia nemmeno su fogli di lamiera con spessori leggermente diversi; la differenza di spessore rimarrà nel raggio interno a pannello finito. La macchina elettrica, inoltre, non risente, della variabilità del circuito idraulico garantendo estrema precisione. Infine, il terzo fattore, riguarda il manipolatore con encoder dalla precisione millesimale. Il manipolatore ha necessità di riposizionarsi più volte nel corso del ciclo, la costanza della forza è un fattore imprescindibile per un pezzo finito estremamente preciso. Inoltre, può dover bloccare la lamiera fuori asse, in una zona dove c’è poca superficie dove esercitare pressione; motivo per cui dobbiamo avere il massimo controllo della forza utilizzata da questo elemento. Massima precisione nel bloccaggio, ma anche massima precisione nel posizionamento angolare. Parliamo di un aspetto chiave in particolare pensando alla lavorazione di pieghe diagonali su pezzi molto lunghi. Senza un’accuratezza così spinta nella rotazione, rischieremmo di commettere piccoli errori che possono sembrare trascurabili in questa fase, ma che diventerebbero critici durante l’assemblaggio dei vari pannelli e ne comprometterebbero la corretta unione.

L’azionamento elettrico è uno dei trend tecnologici che maggiormente sta caratterizzando il modo delle presse piegatrici. In particolare, le piegatrici elettriche sembrano prevalere sulle più tradizionali macchine idrauliche e si sono affermate sul mercato anche macchine cosiddette “ibride”. Può, secondo il suo punto di vista e, di conseguenza, secondo l’ideologia costruttiva di RAS, aiutarci a fare chiarezza e a comprenderne pregi e difetti e i reali vantaggi di ognuna di queste soluzioni?

I vantaggi delle piegatrici elettriche sono tanti ed evidenti, non solo sulle pannellatrici RAS, ma anche su altre gamme di prodotto, come le presse piegatrici elettriche di SafanDarley. Tra i pregi primo fra tutti, l’abbattimento dei costi: La Multibend Center è totalmente elettromeccanica (consumo medio 12 kW/h) e necessita di meno della metà della potenza rispetto ai sistemi idraulici. Citerei nuovamente la sorprendente precisione e la flessibilità; la Multibend Center gestisce ottimamente sia la realizzazione di pezzi singoli che le produzioni in serie. Essendo elettromeccanica, ogni singolo pezzo prodotto è una perfetta riproduzione fedele all’originale, a differenza delle pannellatrici a sistema idraulico in cui i cicli di lavorazione possono risentire della variabilità del circuito idraulico stesso. La tecnologia a bandiera consente poi di ridurre al minimo le forze in gioco durante il ciclo di lavoro, Multibend Center essendo completamente elettrica ha la possibilità di recuperare l’energia della rotazione della bandiera attraverso l’uso combinato di motori elettrici diretti e molle presenti su ogni lato della bandiera, grazie alle quali la pannellatrice recupera l’80% di energia e velocità”.
Il marchio SafanDarley si distingue sul mercato per l’alta precisione, la riduzione di oltre il 30% del tempo ciclo, la semplicità di programmazione, la necessità di scarsa manutenzione e, soprattutto, per il fatto di essere macchine completamente elettriche capaci di garantire un risparmio energetico pari al 50%. Le presse piegatrici E-Brake consumano, solo quando devono effettivamente compiere un movimento. Mentre il motore della pompa idraulica di una piegatrice idraulica tradizionale funziona costantemente. Queste presse piegatrici assicurano massima precisione di piega su tutta la lunghezza grazie al sistema brevettato posto nel portalama superiore, che combina motori elettrici, pulegge fisse e mobili e cinghie; ciò assicura una distribuzione equilibrata delle forze e l’angolo di piega risulta così costante su tutta la lunghezza. La deformazione della lamiera è ad un minimo assoluto, la bombatura pressoché nulla. Ciclo produttivo di queste piegatrici è fino al 30% più veloce; l’impiego di una nuova generazione di componenti elettronici e software, applicato all’iter di dialogo tra software e sistema di sicurezza, permette l’ottimizzazione del sincronismo tra macchina e operatore. Le fotocellule sono in grado di leggere i movimenti dell’operatore e comandano la macchina di mettersi nella posizione ideale per eseguire il ciclo di produzione. Ne conseguono: un tempo di reazione e di stop estremamente ridotto ed un’elevata velocità di piega. L’intero ciclo produttivo risulta fino al 30% più veloce anche grazie al sistema integrato di sicurezza che interagisce con il ciclo produttivo rendendo la macchina più veloce. Non ha lo STOP ma il coltello scende giù in continuo, fino a 1 mm dalla lamiera. Il sistema non è fissato sulla trave superiore ma è una barriera anteriore, quindi non ha bisogno di essere regolato ogni volta che si cambia lavorazione. In quanto macchinari totalmente elettrici, risultano poi molto più affidabili e necessitano di meno manutenzione rispetto alle piegatrici tradizionali.

Il Robot del centro di piegatura automatico per pezzi di piccole dimensioni Minibend Center RAS, grazie a un sistema di visione che scansiona il particolare, è in grado di prelevare i pezzi da piegare posti anche disordinatamente in un cassone.
Il Robot del centro di piegatura automatico per pezzi di piccole dimensioni Minibend Center RAS, grazie a un sistema di visione che scansiona il particolare, è in grado di prelevare i pezzi da piegare posti anche disordinatamente in un cassone.

Il ruolo della piegatrice è profondamente cambiato negli ultimi anni, o meglio ne è cambiata l’importanza strategica essendo diventata, sempre più, l’ago della bilancia in termini di efficienza produttiva. L’elevata produttività dei macchinari a monte ha di fatto reso il reparto di piegatura il potenziale collo di bottiglia della produzione. Vorrei quindi chiedere come Alpemac coniuga il tema dell’efficienza di processo che ruota attorno alla propria macchina e, pensando strettamente alla macchina, attraverso quali soluzioni tecniche riuscite a garantire quella flessibilità necessaria a fronteggiare i ritmi produttivi frenetici imposti dal mercato.

La pannellatrice a bandiera Multibend Center è caratterizzata proprio dalla sua incredibile produttività, grazie al caricamento automatico degli utensili, l’alta velocità nell’esecuzione della piegatura (da 0 a 280 gradi in un secondo) e la possibilità di avere la co-presenza in macchina di tre pannelli contemporaneamente durante il ciclo di piega. La Multibend Center abbina la produttività alla flessibilità. Due caratteristiche fondamentali per i contoterzisti, che devono disporre di una macchina capace di reggere elevati ritmi produttivi in modo da riuscire a rispettare le scadenze imposte dai loro clienti, e al contempo hanno bisogno di una soluzione flessibile per poter passare da un pezzo a quello successivo di forma differente nel minor tempo possibile e senza dover realizzare pezzi di prova. Per queste ragioni i contoterzisti rappresentano i principali acquirenti della pannellatrice a bandiera di Ras. La combinazione della precisione di rotazione e della forza di serraggio del manipolatore unite alla tecnologia a bandiera della lama permette di effettuare un’unica correzione sulla prima piega del primo pannello di un lotto, per poi procedere nel ciclo senza dover intervenire nuovamente. Questo significa che già il primo pezzo è buono e conforme alle specifiche del cliente. La Multibend Center propone quindi un modo differente di lavorare la lamiera. Lo si può intuire dalla struttura e dai vari elementi della macchina, ma lo si può comprendere al meglio vedendola all’opera. L’operatore carica un primo pannello, che un sensore ottico controlla attraverso una misura su tre punti (la cui posizione è a discrezione del cliente). Questa è l’unica misura che viene fatta sulla macchina durante tutto il ciclo. Il pannello viene quindi spostato sotto il manipolatore, che lo blocca e ruota fino a posizionare il pezzo con la giusta angolazione. Nel frattempo, l’operatore può caricare un secondo pannello, che viene anch’esso misurato. Quando il manipolatore sposta il primo componente nella zona di lavoro, il secondo viene spostato in una zona d’attesa dove verrà prelevato dal manipolatore, mentre l’operatore può caricare un terzo pannello. Terminata la lavorazione del primo pannello, questo esce dalla macchina, il secondo entra nella zona di lavoro, il terzo si sposta nella zona d’attesa e l’operatore può caricare un nuovo pannello. In pratica la Multibend Center può interagire con tre pannelli alla volta, che possono avere anche tre codici diversi: una configurazione che permette di abbattere in modo consistente i tempi di caduta pezzo e incrementare di conseguenza la produttività del cliente”.

Restando sul tema dell’efficienza, le fasi di attrezzaggio e riattrezzaggio macchina sono e restano fondamentali, per tale ragione ogni costruttore ha sviluppato il proprio sistema o dispositivo per il cambio automatico degli utensili. Può raccontare qual è la strada tecnologia intrapresa da RAS?

Quanto appena detto, con la MultiBend Center avviene con un singolo set di utensili standard in dotazione che garantiscono quindi la massima flessibilità di design. Ampi spazi liberi e altezza utensili di 203 mm i quali permettono di lavorare la lamiera con una libertà creativa che non ha eguali: pentagoni, esagoni, pezzi conici, pieghe interne, pieghe raggiate, bordi aperti o chiusi, pieghe sfalsate, risvolti; bordi di saldatura, piccole pieghe sezionate, lembi corti, piccolissime pieghe a “U”, pieghe in vicinanza del centro lamiera, pieghe in negativo come ultima piega, pezzi con angoli obliqui.
La MultiBend Center è dotata di sistema automatico di cambio utensili iper-veloce; il programmatore calcola in automatico la strategia più veloce di cambio utensili e posiziona gli stessi esattamente dove servono. Due magazzini di stoccaggio utensili, per il cambio automatico, vengono posti singolarmente nella posizione esatta di piegatura in macchina nel momento in cui la lavorazione lo richiede.

Alpemac distribuisce anche le presse piegatrici elettriche SafanDarley.
Alpemac distribuisce anche le presse piegatrici elettriche SafanDarley.

Girando frequentemente le aziende di lavorazione lamiera mi sento spesso dire che “la macchina è facile da programmare” e ha un’interfaccia user friendly. Cosa si intende, nell’accezione di Alpemac/RAS, quando si parla di una macchina “facile”. A livello software, quali sono le funzionalità per voi fondamentali e quindi le peculiarità che caratterizzano la vostra proposta?

Le pannellatrici RAS sono tutte dotate di sistema di programmazione BENDEX 3D che permette di importare nel programma qualsiasi file 3D (dxf, dwg, STEP, …), dando immediatamente informazioni di fattibilità del pezzo da realizzare e trasformando il file 3D in ciclo completo di programmazione.
Bendex 3D consente di importare un file 3D o 2D in vari formati, aprirlo, processarlo e sviluppare un programma di piegatura ottimizzato attraverso pochi e semplici passaggi. Tutte le forze e i movimenti della macchina simulati tramite il software sono calcolati sulla base di una serie di matematiche sviluppate da tecnici Ras che tengono conto di una serie di fattori quali spessore del materiale, posizione della piega, numero, dimensione e posizione di fori presenti e così via. Tutte le competenze di un programmatore esperto vengono quindi racchiuse in un unico file sempre disponibile, che può essere richiamato in qualsiasi momento assicurando così la ripetibilità della qualità nel tempo. RAS propone inoltre un altro sistema di programmazione, perfetto per programmare i pezzi più particolari come le doppie pieghe sul pannello usando l’asse della lama di piega per una programmazione senza limiti. Inutile dire che ogni macchina RAS è predisposta e compatibile con quanto previsto dai concetti legati all’industria 4.0 in termini di digitalizzazione della produzione per cui noi di Alpemac, anche in questo caso, siamo assolutamente in grado di affiancare il cliente e accompagnarlo lungo il suo cammino digitale.

Un argomento sempre di attualità, ovvero l’automazione; in particolare vorrei parlare della piegatura robotizzata, che è un tema importante e controverso allo stesso tempo: c’è chi lo considera un valido modo per fronteggiare in piegatura le sempre nuove potenzialità e produttività assicurate dai sistemi di taglio, per lo più laser, e chi pensa invece sia un modo troppo oneroso e poco adatto a un mercato ormai fatto di tanti lotti dai quantitativi sempre più esigui. Alla luce di ciò vorrei sapere qual è il credo di Alpemac/RAS in merito a questo tema e quali sono le discriminanti applicative per cui proponete una cella di piegatura robotizzata. Insomma, qual è, secondo voi, l’identikit dell’utente ideale per una soluzione di questo genere e che tipo di soluzione gli proponete?

In Alpemac abbiamo diversi livelli di automazione, le soluzioni sono versatili, flessibili e ampliabili: è possibile dotarsi inizialmente di impianti semi automatici per passare ai più complessi sistemi di automazione studiati per rispondere alle diverse esigenze di produzione. Prendiamo a esempio il centro di piegatura automatico per pezzi di piccole dimensioni Minibend Center di RAS in cui il robot è in grado di prelevare i pezzi da piegare posti anche disordinatamente in un cassone grazie a un sistema di visione che scansiona il particolare. Questo sistema è in grado di gestire anche 4/5 codici alla volta, quindi flessibilità totale. Carica il pezzo e lo piega, nel frattempo in tempo mascherato il robot ha già preparato il pezzo successivo. Anche con SafanDarley siamo ini grado di proponiamo una piccola cella di piegatura elettrica, perfetta per aziende con spazi ridotti, all’interno della quale un robot fa la scansione del pezzo, misura lo spessore e piega in automatico la lamiera per poi riporre il pezzo finito in un cassetto. Per quanto concerne l’ammiraglia della gamma, anche Multibend Center può essere fornito di carico e scarico robotizzato per gestire più isole con codici diversi fra loro. In questo tipo di soluzione, un robot antropomorfo Kuka con portata da 150 kg è in grado di prelevare la lamiera da una delle quattro stazioni di carico. Si tratta di un sistema che raggiunge i massimi livelli in termini di produttività, di continuità di funzionamento della pannellatrice e di flessibilità di produzione. Il robot, infatti, può prelevare la lamiera da una sola stazione nel caso di una produzione a lotti, mentre per produzioni a kit è in grado di passare da una stazione all’altra prelevando i fogli nella giusta sequenza richiesta per il completamento del kit, e all’occorrenza ribaltando il foglio prima dell’ingresso in macchina. Tutto ciò viene gestito con estrema facilità di programmazione poiché è lo stesso controllo della macchina a gestire anche il robot, che si comporta come se fosse un asse della pannellatrice. In fase di scarico, un secondo robot Kuka con medesima portata preleva il pezzo lavorato in uscita dalla Multibend Center, all’occorrenza lo ribalta grazie al supporto di un apposito sistema di ribaltamento del pezzo, e poi lo posiziona su un pallet. Per favorire la produttività del sistema, il bancale può essere montato su un sistema a binario che ospita più pallet. L’operatore può caricare i pezzi con un muletto o sfruttando un carrello elevatore. I binari si muoveranno fino a raggiungere la zona di scarico del robot, una volta raggiunta la capacità massima si sposteranno per lasciar posto al successivo pallet di carico vuoto. Sul binario saranno dunque presenti una serie di pezzi in attesa di essere caricati e una serie di pallet che fungeranno da magazzino per pezzi finiti. In base alla geometria e alle dimensioni del pezzo finito, l’operatore può dire al robot se posizionare il componente orizzontalmente oppure verticalmente. In questo secondo caso, prima di posizionare il primo pezzo, il robot preleva lo schienale al quale andranno appoggiati i pezzi e lo aggancia nella stazione a fine ciclo. La composizione di questa linea e il suo layout vengono studiati di volta in volta insieme al cliente anche in funzione dello spazio a disposizione all’interno dell’officina, in modo da trovare la miglior soluzione alle sue esigenze.

Parlando di attualità, un altro argomento fondamentale è la personalizzazione; cosa significa personalizzare una piegatrice RAS? Fino a che punto ci si può spingere?

Il reparto di ricerca e sviluppo di RAS in sinergia con l’ufficio tecnico Alpemac sono in costante movimento per sviluppare soluzioni che soddisfino le specifiche esigenze del cliente, a partire dagli utensili personalizzati, fino ad arrivare a soluzioni completamente taylor made. Se, un cliente ha acquistato un impianto con determinate caratteristiche, queste possono essere implementate, variate o ampliate in qualsiasi momento in base alle esigenze sopraggiunte. I sistemi RAS sono quindi completamente personalizzabili in qualsiasi momento.

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