Paolo Soroldoni, mechatronics CNC manager di Mitsubishi Electric.
Tra hardware e software, Mitsubishi Electric prosegue lungo la strada dell’innovazione nell’industria dei costruttori di macchine.
di Andrea Pagani
È nei momenti difficili come quello attuale, nel quale il calo delle vendite di macchine utensili è percepibile a livello globale, che diventa importante sapersi distinguere in qualità di vero e proprio partner industriale. Un ruolo che Mitsubishi Electric ricopre da sempre e che si rafforza costantemente con l’offerta di soluzioni tecnologiche e di servizi in grado di fare la differenza per i costruttori di macchine così come per gli utenti finali.
“L’impegno nello sviluppare hardware e software all’avanguardia è uno dei tratti che ci contraddistinguono, ma è in generale l’attenzione nei confronti delle esigenze dei clienti ad assicurarci una marcia in più nel settore”, spiega Paolo Soroldoni, mechatronics CNC manager di Mitsubishi Electric. “Semplificare la costruzione di impianti complessi, facilitare le attività di manutenzione, contenere i relativi costi e offrire funzioni innovative si rivela la chiave per affrontare al meglio le sfide di mercato. Merita naturalmente una menzione anche l’intero team che, dal contatto iniziale fino all’assistenza in loco, si fa carico dei dubbi e delle difficoltà dei clienti: un valore aggiunto che si misura con il numero di aziende che si affidano a noi e che scelgono di basare i propri piani futuri sulle nostre piattaforme”.
La nuova serie di motori HK non richiede l’uso di una batteria tampone per il backup del sistema assoluto dell’encoder.
MOTORI SENZA BATTERIA E CON SINGOLO CONNETTORE
La nuova serie di motori HK è un ottimo esempio di come la semplificazione costruttiva possa essere determinante per i costruttori di impianti complessi: si affianca all’esistente HG, della quale mantiene buona parte delle caratteristiche tecniche (come le elevate prestazioni e l’alta efficienza energetica), ma vi aggiunge due importanti caratteristiche.
La prima è che si tratta di prodotti che non richiedono l’uso di una batteria tampone per il backup del sistema assoluto dell’encoder. Sono infatti dotati di encoder di tipo meccanico. “Il beneficio è evidente: non avendo bisogno di una batteria, non si perde lo zero ogni volta che si scarica”, prosegue Soroldoni. “Pensiamo a macchine complesse come i transfer, nei quali sono presenti decine di assi: la gestione di altrettante batterie può diventare un lavoro a sé e portare con maggiore frequenza a interruzioni dell’operatività delle macchine stesse. Un problema in meno per chi deve effettuare la manutenzione periodica”.
La seconda caratteristica peculiare della nuova serie HK è la disponibilità della versione a singolo connettore per motore ed encoder. Tramite un singolo cavo è possibile avere sia la connessione di potenza sia quella di comando. Anche in questo caso il beneficio è evidente: un dimezzamento del cablaggio macchina, dei relativi costi e delle possibili fonti di guasti e malfunzionamenti, apprezzabile in particolare all’interno di impianti complessi.
A livello costruttivo, la nuova serie HK è identica alle altre di Mitsubishi Electric: in questo modo può essere integrata in progetti nuovi o impianti esistenti senza necessità di modifiche strutturali. Sono inoltre disponibili con potenze da 0,5 a 7 kW e regime massimo di rotazione da 2.000 a 6.000 giri/min.
Tra le molteplici funzioni di cui dispone, il controllo numerico M8V è apprezzato per Power Consumption Calculator: l’utente può visualizzare i consumi della macchina attraverso una semplice interfaccia utente.
SOFTWARE AL SERVIZIO DELLE AZIENDE
Sul fronte software, sono diverse le proposte che Mitsubishi Electric fornisce a corredo delle proprie soluzioni. Tra queste, il controllo numerico M8V integra la Power Consumption Calculator: una funzione in grado di visualizzare i consumi della macchina utensile sulla base di dati raccolti dal CNC e dagli azionamenti attraverso una semplice interfaccia utente. Una possibilità che oggi viene sfruttata per tenere sotto controllo la potenza assorbita e che contribuisce alla raccolta dei dati utili per l’accesso agli incentivi di Transizione 5.0.
3D Machine Simulation è invece un’applicazione pensata per girare sia nel controllo numerico sia in ufficio tecnico su PC. Caricando il relativo modello solido e aggiungendo condizioni di taglio, utensili e part program è in grado di simulare l’operatività della macchina utensile: un vero e proprio gemello virtuale per analizzare le condizioni operative e prevenire possibili collisioni, il tutto senza distogliere la macchina dalle proprie attività di officina.
Ma la vera novità, presentata per la prima volta in Italia in occasione della scorsa 34.BI-MU 2024, è NC Machining AID: una soluzione di nuova concezione che permette l’ottimizzazione dell’uso degli utensili. L’uso corretto degli utensili ha infatti un impatto significativo sulle performance di una macchina: assicurano la corretta esecuzione dei pezzi, evitano possibili interruzioni causate da rotture improvvise e contribuiscono al successo economico del processo di asportazione di truciolo.
NC Machining AID è una soluzione basata sull’AI che permette l’ottimizzazione dell’uso degli utensili.
Basato sulla piattaforma Maisart - Mitsubishi Electric’s AI creates the State-of-the-ART in technology -, NC Machining AID consente di effettuare il monitoraggio in tempo reale dei processi di produzione e il rilevamento immediato delle anomalie attraverso il riconoscimento avanzato dei modelli e l’analisi predittiva.
“Sul mercato sono presenti molte soluzioni che utilizzano a sproposito il termine intelligenza artificiale”, aggiunge Soroldoni. “In Mitsubishi Electric abbiamo invece realizzato uno strumento che ne sposa pienamente il concetto, poiché include un modello alimentato dai dati che apprende, evolve, migliora con l’utilizzo e diventa sempre più intelligente”. Sfrutta un approccio simile a quello già utilizzato in altri sistemi analoghi (prevede l’usura degli utensili analizzando dati quali i carichi del mandrino e del motore, la velocità di avanzamento, la posizione e altri parametri rilevanti), ma utilizza questi dati per istruire un modello basato sull’AI per identificare il momento migliore per eseguire il cambio utensile.
Soluzioni alternative comportano infatti problemi diversi: un approccio troppo prudente porterà alla sostituzione degli utensili molto prima della loro effettiva usura, con evidente spreco di risorse, mentre usandoli in maniera eccessiva possono avvenire rotture improvvise.
NC Machining AID è in grado di identificare, in funzione della macchina e del tipo di utensile, quella sottile barriera che consente di sfruttare al massimo gli utensili, senza però giungere al loro limite strutturale. La tempistica di un cambio utensile usurato non dipende più da valori standard, dall’esperienza dell’operatore, dal giudizio umano o da sensori esterni. Le raccomandazioni di NC Machining AID si basano sulle intuizioni di un modello di apprendimento automatico che considera sia i dati storici che quelli in tempo reale.
L’impostazione di NC Machining AID è molto semplice e non richiede una particolare formazione dell’operatore: vengono utilizzati cinque utensili, i quali eseguono il ciclo di lavoro previsto e alcune attività di taglio in aria. I dati ottenuti addestrano un modello di apprendimento automatico, che in ogni caso continua a “imparare” grazie ai dati in tempo reale del processo di lavorazione.
La fresatrice AxonV di Ronchini sfrutta la funzione MAPPING di Mitsubishi Electric per adeguare il programma di lavoro alla reale superficie dei pezzi lavorati.
MACCHINE UTENSILI E CNC M8V
Il controllo numerico M8V si distingue per la versatilità di impiego legata all’affidabilità, alla notevole capacità di calcolo e all’adattabilità a differenti contesti applicativi. Trova posto, infatti, all’interno di macchine e impianti di ogni genere, nei quali porta benefici significativi.
ST Meccanica, ad esempio, è un’azienda specializzata nella produzione di macchine CNC a 3, 4 e 5 assi che ha stretto una forte collaborazione con Mitsubishi Electric. Il progetto principale riguarda la costruzione di macchine per occhialeria in grado di eseguire la lavorazione di frontali e lenti in policarbonato. In aggiunta, il centro di lavoro a 5 assi OMS-VC5-AI, esposto alla 34.BI-MU 2024, presentava un’interessante integrazione con un robot di asservimento MELFA di tipo SCARA dotato di gripper regolabile a seconda dei particolari da movimentare.
L’intero sistema, composto da macchina e robot, è azionato attraverso il controllo numerico della famiglia M8V con PLC safety incorporato. Il robot viene infatti collegato con un semplice cavo Ethernet e gestito come un asse aggiuntivo, senza richiedere dunque ulteriori pannelli di controllo o complessi cablaggi.
Il centro di lavoro a 5 assi OMS-VC5-AI di ST Meccanica integra un robot SCARA per il carico e scarico pezzi, il tutto gestito attraverso il CNC M8V.
Al di là delle elevate prestazioni, il controllo numerico M8V ha convinto i progettisti di ST Meccanica grazie alla presenza di numerose funzioni, che però risultano semplici da utilizzare grazie all’interfaccia di facile impiego. Apprezzamenti arrivano anche per l’assistenza tecnica, rapida e risolutiva.
Ronchini è un’altra realtà italiana che ha sfruttato le caratteristiche del controllo numerico M8V per realizzare la fresatrice ad alta velocità AxonV.
AxonV nasce per soddisfare le esigenze delle aziende che si occupano di fresatura e incisoria a 3 o 5 assi su ottone, alluminio, materie plastiche e compositi. L’intuitiva HMI permette di avere sotto controllo tutti i comandi della macchina, consentendo in particolare di importare i file di lavorazione, analizzare il progetto dall’anteprima 2D/3D e avviare la lavorazione.
Tra le tante caratteristiche offerte dal CNC di Mitsubishi Electric, in Ronchini apprezzano in modo particolare la funzione MAPPING. Tra le tipologie di pezzi lavorati, infatti, spesso si ha a che fare con acrilici colati: per loro stessa natura, si tratta di piani con una forma leggermente ondulata. MAPPING utilizza un tastatore per rilevare le quote nei diversi punti del pezzo e ne ricava l’effettiva superficie in 3D, adattando di conseguenza il programma. Il tutto in modo automatico e senza che l’operatore debba intervenire manualmente. ©TECN’È
NC Machining AID è in grado di identificare, in funzione della macchina e del tipo di utensile, quella sottile barriera che consente di sfruttare al massimo gli utensili, senza però giungere al loro limite strutturale.
