Il sensore di rottura utensile TD 110 HEIDENHAIN verifica anche i microutensili direttamente nell’area della macchina e in rapido per identificare un’eventuale rottura.
La sfida dell’automazione va oltre i complessi impianti di produzione con robot e stazioni pallet. Si gioca anche sulla capacità di definire flussi di lavoro perfettamente combinati, capaci di garantire processi efficienti e affidabili.
di Giovanni Invernizzi
La EMO di Hannover è una delle più ricche vetrine mondiali di soluzioni per l’automazione industriale. L’ultima edizione, tenutasi nella città tedesca dal 18 al 23 settembre, non ha fatto eccezione, con una partecipazione record di espositori e visitatori. Un’opportunità colta al volo da HEIDENHAIN, il produttore di dispositivi indispensabili per realizzare macchine utensili e soluzioni di automazione ad alta precisione.
Il gruppo ha presentato infatti molte novità tecnologiche e di prodotto, tra cui il sensore TD 110 per la verifica in-process di utensili: durante la manifestazione i visitatori hanno potuto toccare con mano il nuovo prodotto e anche assistere a una dimostrazione dal vivo in combinazione con il software StateMonitor per il rilevamento dei dati macchina.
Anche se non è rotto, un utensile non può essere utilizzato se è troppo usurato o se il tagliente è danneggiato. Per l’ispezione degli utensili è possibile impiegare la telecamera VT 121 e il software VTC 1.4. Ma ovviamente, molto prima di procedere al test di rottura o di usura, è necessario assicurarsi che gli utensili presenti nel magazzino siano corretti e che i dati impostati nella tabella utensili siano esatti. Una soluzione è rappresentata dal collegamento del controllo numerico HEIDENHAIN a un sistema di gestione dati utensile esterno. Un servizio offerto dall’Assistenza clienti HEIDENHAIN.
Per una sicurezza di processo superiore la telecamera VT 121 e il software VTC 1.4 HEIDENHAIN consentono di controllare sul monitor del controllo numerico TNC i taglienti dell’utensile nell’area della macchina, come al microscopio.
VERIFICA DEGLI UTENSILI IN PARALLELO
Il sensore di rottura utensile TD 110 di HEIDENHAIN aumenta, in parallelo, la sicurezza di processo nella produzione, rilevando in automatico gli utensili rotti in processi automatizzati e prevenendo i danni nelle lavorazioni successive. Questo perché identifica un utensile rotto nel passaggio dal magazzino utensili all’area di lavoro della macchina o viceversa, e ne impedisce pertanto il riutilizzo.
A questo scopo, il sensore di rottura utensili, compatto e robusto, può essere installato nell’area di lavoro di quasi tutte le macchine utensili nelle immediate vicinanze della tavola. I segnali vengono trasmessi con semplicità al controllo numerico tramite l’interfaccia del sistema di tastatura. In questo modo si possono attivare un messaggio, uno stop NC o una reazione memorizzata e specifica per utente, per esempio un messaggio a StateMonitor.
Per utensili con diametro a partire da 0,4 mm, TD 110 impiega un sensore induttivo per rilevare la rottura dell’utensile a partire da una variazione della lunghezza di 2 mm, in assenza di contatto e direttamente nell’area di lavoro della macchina, con mandrino rotante a velocità di lavoro. Aumenta così drasticamente la sicurezza di processo e si riducono i tempi passivi fino a 6 s per ogni processo di verifica rispetto alle fotocellule laser tradizionali.
Per il cambio utensile risultano quindi notevoli risparmi in termini di tempo e costi, e una netta riduzione dell’impronta carbonica, in quanto TD 110 funziona anche senza aria compressa, contribuendo inoltre a semplificarne il montaggio. Il dispositivo non richiede tubi per aria compressa o unità di filtraggio, basta un unico cavo per l’alimentazione elettrica e la trasmissione del segnale. Grazie alla misurazione induttiva, TD 110 è anche esente da manutenzione.
Il sensore di rottura utensile TD 110 di HEIDENHAIN aumenta la sicurezza di processo nella produzione, rilevando in automatico gli utensili rotti in processi automatizzati e prevenendo i danni nelle lavorazioni successive.
ISPEZIONE COME CON IL MICROSCOPIO
Passando poi all’ispezione visiva, ecco invece i vantaggi della telecamera VT121 e del software VTC 1.4, presentati anch’essi alla EMO. Il software VTC 1.4 fornisce sul monitor del controllo numerico TNC una panoramica dei taglienti dell’utensile nell’area di lavoro della macchina e, quindi, una misurazione dell’usura del tagliente come al microscopio. Il monitoraggio degli utensili con la telecamera VT 121 e il software VTC 1.4 previene costosi danni a utensile, pezzo e macchina, riduce a lungo termine i costi degli utensili grazie a una minimizzazione mirata dell’usura e risparmia tempo e denaro grazie a immagini automatiche durante la lavorazione sulla macchina.
Per la verifica visiva, la telecamera VT 121 scatta immagini ravvicinate di ogni tagliente o immagini panoramiche dettagliate dell’intera circonferenza dell’utensile, grazie anche a due obiettivi integrati da prospettive diverse. La telecamera VT 121 e il software VTC 1.4 aprono ulteriori possibilità in combinazione con i cicli del controllo numerico TNC.
Consentono infatti di automatizzare i test degli utensili su macchine in fase di sviluppo, di documentare stato e usura degli utensili, di automatizzare il controllo rottura e il bloccaggio degli utensili danneggiati e di verificare le perfette condizioni degli utensili prima di fasi di lavorazione critiche e il loro stato effettivo una volta superata la durata utile pianificata. Rendono inoltre possibile l’analisi dei risultati e l’ottimizzazione dei parametri di taglio e dei programmi NC.
Anche con l’ultima versione software 18, TNC7 si conferma un controllo numerico innovativo, sostenibile e affidabile.
GESTIONE E SINCRONIZZAZIONE DEI DATI UTENSILE
I dati sugli utensili impiegati possono essere creati e richiesti dall’operatore in molti punti lungo il processo produttivo. Un database sincronizzato di queste informazioni offre, naturalmente, numerosi vantaggi. Tra questi, l’identificazione univoca degli utensili evita confusioni e aumenta la sicurezza di processo, ma anche la possibilità di disporre su tutte le macchine di dati coerenti sull’utensile. Inoltre, l’operatore ha sempre sott’occhio dove si trova ciascun utensile e può richiamare in tempo reale le durate utili di ogni utensile.
La gestione dati utensile esterna ETDM per i controlli numerici TNC 640 e TNC7 consente di collegare tramite web service qualsiasi database esterno alla tabella utensili locale del controllo numerico. È un servizio che può essere implementato in qualsiasi momento tramite la Helpline Programmazione PLC del Service HEIDENHAIN, anche per macchine meno recenti. I dati della maggior parte dei dispositivi di preset utensili, per esempio, possono essere trasmessi e utilizzati. Lo scambio dei dati è affidato alla rete aziendale, dopo che l’operatore ha identificato l’utensile sul controllo numerico con un codice univoco sul portautensili, ossia un codice a barre, QR o DataMatrix oppure tramite un chip RFID.
L’utilizzo del sensore TD 110 integrato al controllo numerico TNC7 di HEIDENHAIN consente di ottenere informazioni mirate sugli utensili per ridurre al minimo i tempi di reazione e operare scelte ponderate.
DIMOSTRAZIONI DAL VIVO
La EMO di Hannover ha consentito ai tecnici di HEIDENHAIN di fornire dimostrazioni dal vivo delle potenzialità e dei vantaggi di tutte queste soluzioni, utilizzando una macchina installata nello stand dell’azienda. È stata anche mostrata una verifica con il sensore TD 110 utilizzando il ciclo di controllo rottura del controllo numerico TNC7, compreso il relativo messaggio del software StateMonitor della Fabbrica Digitale HEIDENHAIN.
Il ciclo di controllo rottura per controlli numerici HEIDENHAIN analizza lo stato dell’utensile. Se l’utensile è intatto il processo di produzione può proseguire, mentre un messaggio viene inviato al controllo numerico e a StateMonitor.
Se invece viene rilevata una rottura dell’utensile, l’utente può definire l’azione in modo flessibile: bloccaggio, interruzione del programma NC, messaggi al controllo numerico e a StateMonitor. A tale scopo il sensore di rottura utensile TD 110 colloquia direttamente con StateMonitor.
In questo modo gli utenti predefiniti ricevono una comunicazione mirata in caso di rottura dell’utensile. Questo riduce i tempi di reazione, per esempio, per lavorazioni multiple, grazie alla funzione Messenger di StateMonitor. Il collegamento al software StateMonitor permette inoltre valutazioni dettagliate sulle rotture degli utensili.
StateMonitor di HEIDENHAIN è il software di monitoraggio e gestione che consente di consultare in tempo reale lo stato di produzione delle macchine utensili, e così ottenere processi produttivi trasparenti per maggiore produttività.
VINCERE LE SFIDE CON TNC7
HEIDENHAIN ha scelto la EMO di Hannover per presentare l’ultima versione software 18 e versioni hardware aggiuntive del TNC7. Il nuovo livello di controllo numerico per macchine utensili è così ancora più performante e in grado di supportare le aziende nella continua ricerca di competitività, pur tenendo ben presente alcuni “must” come la sicurezza di processo nella produzione automatizzata, il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di CO2.
TNC7 garantisce comunque una grande facilità nell’utilizzo: sul touch-screen l’operatore può utilizzare tutte le funzioni mediante tocco, sfioramento e zoom esattamente come su uno smartphone o un tablet. Ma TNC7 offre ancora di più: supporta l’operatore anche con menu contestuali e operatività comuni alle diverse modalità facilitando, per esempio, l’apertura di programmi di Windows sul controllo numerico e utilizzando i dati risultanti direttamente alla creazione di un programma NC.
Lavorare con TNC7 diventa così estremamente agevole anche per chi muove i primi passi nella programmazione e in officina, perché consente di orientarsi in poco tempo e, grazie al supporto intelligente del controllo numerico, di raggiungere rapidamente anche la sicurezza necessaria per la routine produttiva quotidiana. ©TECN’È
TNC7 si contraddistingue per una grande facilità nell’utilizzo: sul touch-screen l’operatore può utilizzare tutte le funzioni mediante tocco, sfioramento e zoom, esattamente come su uno smartphone o un tablet.
