Le lenti degli occhiali da sole Silhouette sono prodotte da un sistema completamente automatizzato grazie a un robot KUKA e a un CNC high-end Siemens.
Occhiali da sole di alta qualità sono realizzati in un unico processo produttivo completamente integrato e automatizzato usando un sistema plurimandrino rinnovato, che produce lenti in policarbonato con la massima accuratezza, e un robot KUKA KR 5 arc con braccio articolato che alimenta gli sbozzati nel sistema con estrema precisione e velocità. Robot e macchina utensile sono controllati centralmente da un CNC high-end Sinumerik 840D di Siemens. Questo è solo uno dei tanti esempi possibili della completa integrazione che Siemens offre ai suoi clienti e che, insieme alla digitalizzazione, costituisce uno dei più importanti drive per la competitività dell’industria manifatturiera. Parola di Joachim Zoll, Head of Machine Tools Systems Digital Factory Division di Siemens AG.
di Anna Guida
Spesso sono i dettagli a fare la differenza. Per gli eleganti occhiali da sole Silhouette (www.silhouette.com/it), lo speciale design della lente assicura una vista perfetta senza fatica, andando a compensare la leggera rifrazione che normalmente tocca all’occhio umano bilanciare. Questo risultato è stato ottenuto grazie al processo di produzione delle lenti in policarbonato mediante la tecnica dello stampaggio a iniezione. Il profilo esterno delle lenti deve essere lavorato con precisione in più fasi. Per svolgere questo compito, Silhouette usa fresatrici plurimandrino Anger. Solo pochi anni fa, le singole lenti erano posizionate manualmente, ma oggi questo processo è stato completamente automatizzato grazie all’integrazione con un robot. Successivamente, nel 2012, l’intero sistema produttivo composto da macchine utensili, robot e controllo numerico è stata sottoposto a un retrofit completo. La ragione che ha spinto a questo intervento era originariamente l’usura e l’età della macchina, e quindi i crescenti costi di manutenzione. Ma oggi si può affermare che il retrofit ha portato innumerevoli vantaggi in termini di produttività, affidabilità e semplicità d’uso, tanto che l’intero investimento risultava già ripagato dopo circa 18 mesi.
Grazie all’interfaccia software Sinumerik RunMyRobot, il personale di Silhouette può controllare i robot dal pannello operatore Sinumerik 840D sl proprio come qualsiasi altro asse della macchina utensile, senza bisogno di competenze specifiche.
RETROFIT COMPLETO: IL PROGETTO
Dopo approfondite indagini e test di confronto effettuate da Silhouette, è stato chiaro che Siemens (www.siemens.it) e KUKA (www.kuka-robotics.com/italy) erano in grado di soddisfare i più esigenti requisiti tecnici richiesti. Il progetto ha preso il via nel 2012. Il sistema completo è stato smontato e ottimizzato meccanicamente in quattro mesi: è stato dotato di nuovi drive e controllo Siemens e di un robot KUKA KR 5 arc con braccio articolato. Oggi le fresatrici plurimandrino così come i robot a 6 assi sono controllati centralmente da un CNC high-end Sinumerik 840D di Siemens. Gli ingegneri delle aziende coinvolte hanno collaborato intensamente nella fase di sviluppo per realizzare un prodotto senza soluzione di continuità e completamente integrato, un requisito molto importante per Silhouette, i cui operatori possedevano tutto il know-how necessario per operare con precisione sulle macchine utensili, ma non la capacità di gestire un robot multi-asse con braccio articolato. Questo obiettivo è stato raggiunto con successo utilizzando l’interfaccia software Sinumerik Run MyRobot di Siemens, con cui gli addetti possono controllare il robot in maniera semplice e intuitiva. Il nuovo sistema produttivo è operativo a partire dalla metà del 2013 e da allora ha lavorato senza problemi su tre turni, di cui uno non presidiato. Silhouette è ora in grado di produrre lenti otticamente corrette, senza alcun intervento umano e con un incremento di velocità del 20% rispetto al passato.
Come risultato della sua elevata flessibilità e affidabilità, il sistema integrato lavora perfettamente anche durante il turno di notte non presidiato.
INTEGRAZIONE E DIGITALIZZAZIONE
Questo è solo uno dei tanti esempi possibili della completa integrazione che Siemens offre ai suoi clienti. Alla EMO di Milano, al padiglione 3, stand E06 F03, la multinazionale tedesca insieme al suo partner KUKA presenta soluzioni per l’integrazione di robot nella movimentazione e nella lavorazione, per rispondere alla sempre più massiccia fusione tra robotica e macchina utensile. Ma questo non è certo l’unico tema chiave della presenza di Siemens in fiera, come spiega Joachim Zoll, Head of Machine Tools Systems, Digital Factory Division di Siemens AG: “Tutti parlano della digitalizzazione. Noi non ci limitiamo a parlarne, ma presentiamo in occasione di EMO la nostra offerta di soluzioni concrete per il mondo delle macchine utensili: oltre al tema della produzione completamente digitale e dello sfruttamento ottimale delle risorse di produzione, ci concentriamo naturalmente anche su nuove funzioni nell’asportazione. Un gran numero di nuove caratteristiche e funzioni dei Sinumerik aiutano ad incrementare ulteriormente la produttività e la qualità nell’asportazione di truciolo, ad esempio nella fresatura e nella lavorazione di stampi, nel multitasking (tornitura-fresatura e fresatura-tornitura), sia nella produzione di serie che nella produzione su commessa di piccole quantità”.
“Ma parliamo anche di trend: l’Additive Manufacturing offre possibilità di produzione completamente nuove”, continua Zoll. “Con il CNC Sinumerik, Siemens è pioniere nel campo della fusione di diverse tecnologie in concetti multitasking. Ad esempio, consentiamo anche il mix di tecnologie additive e sottrattive in concetti ibridi. In questo caso la programmazione con NX CAM, compresa la simulazione virtuale del riporto e dell’asporto di materiale, è indispensabile per il successo nella produzione di pezzi”, spiega Zoll. “Le tendenze di mercato non riguardano solo la digitalizzazione nelle grandi aziende, ma anche in quelle orientate ad attività di officina. Pertanto presentiamo alla EMO la nostra soluzione per la produzione moderna in officina. Con la nostra offerta Smart Operation consentiamo alle imprese di lavorare in maniera semplice ed efficiente con la macchina senza la necessità di dover investire molto o richiedere il supporto di specialisti IT esterni. Smart Operation comprende aspetti quali preparazione del lavoro, connessione in rete IT, migliore usability grazie alle tecnologie touch, nonché impiego di smart devices per funzioni di monitoraggio e controllo”.
Le fresatrici plurimandrino parzialmente automatizzate per fresare le lenti da sole Silhouette sono state sottoposte a retrofit completo e sono state integrate con nuovi drive, il controllo numerico e la tecnologia robotica.
LE CHIAVI DELLA COMPETITIVITÀ
“Le aziende industriali si trovano di fronte a modifiche drastiche nel mondo della produzione. In questo processo la digitalizzazione apre nuove possibilità per rendere i prodotti e le soluzioni più intelligenti. È diventata la leva di crescita decisiva in quasi tutti i settori e rappresenta la chiave per una maggiore produttività, efficienza e flessibilità. La sempre maggiore integrazione dei processi di sviluppo dei prodotti e di produzione, grazie a innovativi sistemi software e un potente hardware, con la contemporanea fusione dei mondi di produzione virtuale e reale, costituisce un passo centrale verso una nuova era industriale. Noi, in Siemens, abbiamo riconosciuto ben presto questo potenziale e abbiamo sviluppato soluzioni armonizzate per tutti i passi di integrazione della tecnica dell’automazione lungo l’intera catena del valore. Proprio nell’ambiente della produzione CNC con Sinumerik, Siemens si concentra da anni sui temi della simulazione, della macchina virtuale nonché dell’integrazione nell’IT aziendale. Il nostro obiettivo è accelerare ancora di più questa integrazione portando avanti la digitalizzazione nella costruzione delle macchine utensili”, afferma Zoll.
LUNGO L’INTERA CATENA DI PROCESSO
Ma cosa distingue Siemens da tutti gli altri concorrenti, anch’essi impegnati sul fronte della digitalizzazione? La risposta di Zoll è molto chiara: “Siemens è l’unica azienda in grado di offrire l’intera catena di processo, dal software PLM attraverso la simulazione di macchina e produzione, sino alla tecnologia di controllo e movimentazione. Parallelamente offriamo soluzioni per l’integrazione orizzontale e verticale delle macchine utensili, cioè per l’interconnessione in rete delle macchine e per il collegamento a sistemi IT superiori, il tutto corredato da appositi servizi. Nessun altro operatore al mondo può vantare un tale portafoglio di soluzioni. Offriamo quindi soluzioni integrali sia per i costruttori che per gli utilizzatori di macchine. A livello tecnico va sottolineata certamente anche l’efficienza dei nostri CNC che offrono molteplici funzioni tecnologiche, sino alla fusione di diverse tecnologie in concetti Multitecnologia, il che consente ai costruttori di realizzare concetti macchina ibridi per l’Additive Manufacturing”.
OTTIMIZZAZIONE IN AMBIENTE VIRTUALE
“Vediamo crescere costantemente l’importanza dell’integrazione orizzontale e verticale. Integrazione orizzontale significa catene di processo CAD/CAM-CNC senza soluzione di continuità, grazie alle quali già nella fase di progettazione del prodotto e sviluppo delle macchine utensili sono realizzabili delle prime ottimizzazioni con l’ausilio di un apposito software CAD come NX. Mediante simulazione e messa in servizio virtuale delle macchine i tempi di sviluppo e messa in servizio reale possono ridursi sensibilmente. Nel contempo, in tale maniera, diviene possibile identificare precocemente ed eliminare eventuali difetti già in ambiente virtuale. Ciò migliora notevolmente la qualità sia delle macchine sia dei prodotti”, spiega Zoll. “In termini di integrazione verticale supportiamo i nostri clienti con soluzioni per l’interconnessione in rete, come Sinumerik Integrate for Production, che incrementano l’efficienza della produzione. Oltre ad archiviazione centrale di dati, tool management e gestione ordini durante la prima fase, le nostre soluzioni consentono anche una diagnostica degli stati macchina ed interventi di manutenzione remota. Grazie ad apposite interfacce siamo in grado di gestire un flusso di dati ininterrotto dalla macchina sino al livello enterprise (ERP), il che implica enormi potenziali in termini di produttività e qualità”.
Il profilo esterno delle lenti deve essere lavorato con precisione in più fasi.
LENTE DI INGRANDIMENTO SUL MERCATO ITALIANO
L’Italia è con la Germania uno dei principali mercati di costruttori di macchina di alta qualità e tecnologia. Pertanto Siemens dedica particolare attenzione alle esigenze del mercato e alla cooperazione con i clienti italiani. “Ad esempio, il nostro TAC (Technology and Application Center) di Piacenza rappresenta in questo senso una piattaforma di comunicazione centrale per il continuo sviluppo del settore italiano delle macchine utensili. Oltre a garantire un permanente trasferimento del know-how dei prodotti più recenti di Siemens ai clienti italiani, il centro di Piacenza rappresenta con il suo parco macchine high-end, la sua squadra di tecnici altamente specializzati, nonché le partnership con leader tecnologici locali, un pilastro importante per il successo sostenibile del nostro settore in Italia”, prosegue Zoll. “I nostri grandi partner come Vega Tools, Hoffmann Tools, Renishaw, Castrol, Kuka Roboter, Speroni, Project, Sequoia e non per ultimo i costruttori come Biglia, DMG MORI, Bridgeport, Doosan e SAMU forniscono un contributo importante al nostro successo”.
GLI SPECIALISTI DEL FUTURO
“I TAC di Siemens offrono ai nostri clienti e a chiunque sia interessato la possibilità di prendere parte a percorsi di formazione pragmatici e orientati al futuro. Nel quadro di tali percorsi insegniamo come utilizzare le più moderne tecnologie e formiamo clienti e nuovi collaboratori. Inoltre i TAC fungono da punto di riferimento per una vasta rete di costruttori, utilizzatori finali e istituti di formazione. Gli istituti Assocam Scuola Camerana a Torino, CNOS FAP Arese, CNOS FAP Milano, CNOS FAP Bearzi a Udine, San Gaetano a Vicenza e Landesberufschule LBS a Bolzano sono partner di formazione Sinumerik certificati dal TAC di Piacenza. Il permanente supporto da parte di Siemens Italia garantisce un alto livello della formazione CNC e pone così le basi per gli specialisti del futuro”.
Utilizzando l’interfaccia software Sinumerik Run MyRobot di Siemens gli addetti possono controllare il robot in maniera semplice e intuitiva.
