Un giusto grado di automatizzazione consente alle macchine Millturn di WFL di ottimizzare la produttività, garantendo una qualità superiore.
Durante la EMO, la WFL Millturn Technologies ha esposto i suoi “cavalli di battaglia”, corredati da funzionalità avanzate per monitoraggio e registrazione dei processi macchina: un pacchetto completo con utensili intelligenti e sensori integrati.
di Carlo Martelli
WFL Millturn Technologies ha presentato nel corso dell’ultima EMO di Hannover alcune macchine utensili che esemplificano le eccellenze del Gruppo: l’M30-G Millturn da 1.800 mm, con cella d’automazione, l’M50-G Millturn da 3.000 mm, specializzata nella lavorazione di pale turbina, e l’M80X Millturn da 3.000 mm, con laser a diodo integrato. Protagoniste in fiera anche le funzionalità avanzate di monitoraggio e registrazione dei processi macchina: il pacchetto “Millturn” di WFL è così completo e integrato con utensili intelligenti e sensori.
Grazie alle proprie conoscenze e al proprio know-how decennale, WFL Millturn Technologies, insieme all’affiliata FRAI Robotic Solutions, offre oggi diverse varianti di automatizzazione che consentono di massimizzare la produttività. La gamma di prodotti proposta va dal robot a braccio snodato, per un caricamento semplice delle macchine, a un’ampia offerta di sistemi di presa, fino al caricatore a portale, con sistemi di trasporto e magazzinaggio periferici di pezzi, utensili e ganasce di serraggio. Perfino nella produzione in piccole serie, l’automatizzazione gioca un ruolo sempre più cruciale nel garantire la produttività. In mancanza di personale, durante i turni notturni e nei fine settimana, un giusto grado di automatizzazione consente di ovviare al problema, incrementando il tasso d’utilizzo della macchina. L’M30-G Millturn da 1.800 mm è, ad esempio, equipaggiato con un robot KUKA KR Quantec extra, con portata di 120 kg e raggio di lavoro nominale pari a 2.896 mm. Sul centro di tornitura-fresatura vengono impiegati un sistema di cambio automatico della pinza, con due diverse teste di presa, nonché un sistema per il deposito del pezzo per autocentrante ed elementi dell’albero. Un ulteriore punto di forza, degno di nota, è costituito dalla capacità di visualizzazione integrata della cella di lavorazione sullo schermo del controllore della macchina.
SOLUZIONI UNIVERSALI
Con l’M50-G Millturn, WFL presenta, invece, una macchina potenziata in termini di produttività e prestazioni. Grazie alla larghezza massima fino a 6.000 mm disponibile in opzione, la macchina offre diverse possibilità per una lavorazione efficiente di elementi dell’albero di una certa lunghezza. Una particolare attenzione va rivolta alle prestazioni top della soluzione: l’aumento della velocità del mandrino e dell’accelerazione dell’asse permettono, ad esempio, di trovare più ampia applicazione su pezzi che necessitano di una dinamica maggiore, come, ad esempio, nella produzione di pale turbina. Inoltre, le forze di taglio costanti e una nuova strategia di produzione, che riduce al minimo l’usura degli utensili, garantiscono la massima affidabilità nella produzione.
Va sottolineata l’importanza dell’utilizzo di un sistema di lubrorefrigerazione UHPC, Ultra-High Pressure Coolant, che assicura una pressione compresa tra 150 e un massimo di 350 bar, favorendo una sostanziale ottimizzazione della rottura dei trucioli, una riduzione dei tempi di lavorazione e un significativo abbattimento dei costi, fino al 50%. Entro i 200 bar, non sono necessarie interfacce aggiuntive, in quanto l’alimentazione del refrigerante avviene di regola mediante il mandrino portafresa. Questo equipaggiamento non solo rende possibile la lavorazione sicura e ad alta produttività di materiali inossidabili, ma consente anche la lavorazione di acciai alto legati e di superleghe.
La pianificazione dettagliata delle lavorazioni a 5 assi su una Millturn di WFL consente di produrre pale turbina in modo corretto.
ADDITIVE MANUFACTURING INTEGRATO
L’impiego dell’additive manufacturing in una macchina Millturn è particolarmente indicato nella produzione di geometrie complesse, difficili o del tutto impossibili da realizzare con i metodi di fabbricazione convenzionali. Mediante finiture antiusura, applicando in modo flessibile determinati materiali durante il processo di lavorazione, è anche possibile, ad esempio, aggiungere valore al prodotto lavorato. La testa laser di deposizione può essere utilizzata direttamente anche per la tempra laser; opzionalmente, è anche possibile sostituire quest’ultima con un’attrezzatura ottica ottimizzata per il processo di tempra. In questo modo, nella produzione di dentature, è possibile, ad esempio, temprare i fianchi dei denti immediatamente dopo la fresatura. L’opzione laser è disponibile per la maggior parte dei modelli Millturn.
FEDELI AL MOTTO: “TECNOLOGIE SMART”
Per quanto riguarda l’automatizzazione e la connettività, la linea “Millturn” è già progettata per sviluppi futuri. Il WFL Data Analyzer, che equipaggia i modelli, offre una panoramica completa dell’intera produzione, individua immediatamente i potenziali di produttività liberi e li sfrutta in maniera efficiente. I dati di produzione sugli stati della macchina possono essere consultati e gestiti tramite smartphone, tablet, notebook o PC, permettendo così di intervenire tempestivamente all’occorrenza. In questo modo, i parametri determinanti per il controllo della produzione sono a disposizione dell’utente in tempo reale.
Con Siemens MindSphere, il sistema operativo IoT aperto e basato su cloud, WFL propone, invece, un’ulteriore soluzione efficiente e intuitiva per l’utente, che unisce prodotti, impianti, sistemi e macchine. I dati ottenuti vengono analizzati su MindSphere permettendo di monitorare lo stato delle macchine. Inoltre, ciò permette agli utilizzatori di collezionare nuove informazioni, utili a incrementare produttività, affidabilità ed efficienza della macchina.
Insieme all’app MMM 1.5, ManageMyMachine, WFL offre poi un modello pay per use digitale integrato su Siemens MindSphere, aprendo nuove e intelligenti possibilità di finanziamento. Grazie a questo strumento, è possibile rilevare stati operativi complessi come i carichi massimi del mandrino, le temperature e le drive energy. Gli stati della macchina sono registrati in tempo reale e addebitati automaticamente in base alla tariffa oraria concordata. Pertanto, la macchina ha un costo solo quando produce un effettivo guadagno. Ne conseguono enormi vantaggi, dal momento che un maggiore utilizzo della macchina si traduce in maggiore convenienza.
Le Software Solutions di WFL sono infine un efficiente strumento di supporto per compiti di produzione impegnativi: che si tratti di CrashGuard Studio, WFL iControl o Millturn PRO, le soluzioni software e i cicli di lavorazione di WFL semplificano notevolmente la programmazione e garantiscono i più alti standard di sicurezza durante il processo di lavorazione. La programmazione con software di simulazione 3D per la verifica preliminare dei programmi NC sul PC può essere implementata usando CrashGuard Studio. I vantaggi di questo software sono la visualizzazione di tutte le fasi del programma per il riconoscimento preventivo degli errori, la migliore qualità dei programmi NC per l’efficienza e la sicurezza della macchina, ma anche la riduzione dei tempi di attrezzaggio sulla macchina grazie alla simulazione preliminare. In questo modo, all’operatore viene fornito un programma finito, a prova di collisione. L’editor di programmazione Millturn PRO, universale e intuitivo, consente la programmazione direttamente sulla macchina grazie al supporto grafico. Ciò permette di creare programmi NC in modo intuitivo ed efficiente. Il programma rappresenta inoltre una soluzione economicamente vantaggiosa.
WFL iControl offre una maggiore sicurezza di processo grazie al monitoraggio continuo dei processi di lavorazione.
SORVEGLIANZA CONTINUA
Il WFL iControl è una novità assoluta per le macchine Millturn che consente di sorvegliare i centri anche durante la produzione autonoma notturna. A seconda della dotazione della macchina, possono essere sottoposti a monitoraggio continuo fino a 16 segnali di processo liberamente configurabili. La nuova versione offre modalità di monitoraggio più complesse e più intelligenti che garantiscono un processo di produzione ampiamente sicuro. Viene utilizzata una logica di monitoraggio multilivello che reagisce al superamento del limite di collisione, del limite adattativo di processo e a repentine e significative variazioni di potenza. La protezione contro i danni alla macchina, l’incremento della produttività e la qualità dei pezzi, nonché il risparmio sui costi degli utensili e un utilizzo più efficiente della durata utile, grazie al monitoraggio dello stato di usura, sono solo alcuni dei vantaggi apportati dal WFL iControl.
“Inoltre, la registrazione dei dati mette a disposizione nuove funzioni. Soprattutto in ambito aeronautico, dove sono richiesti dati di processo dettagliati quando si tratta di lavorazioni ad alta precisione. Grazie alla registrazione dei processi, è possibile dimostrare che non si sono verificati eventi significativi riguardanti, ad esempio, le forze di processo o l’approvvigionamento del refrigerante”, spiega Christoph Schinerl, Direttore per la tecnica di comando WFL.
STRUMENTI COMPLESSI, LAVORAZIONI SEMPLICI
WFL Millturn Technologies sviluppa infine utensili speciali, concepiti per adattarsi perfettamente alle macchine e utilizzati nella lavorazione di pezzi complessi. Le lavorazioni su zone di difficile accesso richiedono spesso l’impiego di utensili speciali di lunghezza maggiore. Proprio per queste sofisticate lavorazioni, WFL impiega portautensili a prisma che, in aggiunta al sistema utensili HSK o CAPTO, vengono fissati all’unità di tornitura, foratura e fresatura mediante un attacco prismatico. Questi complessi utensili speciali sono in parte dotati di sensori e servono ad ottimizzare il processo, ma anche a proteggere pezzi, utensili e macchine. L’installazione di tali sensori all’avanguardia consente di richiamare informazioni dettagliate sugli utensili o sugli stati di lavorazione tramite controllore, tablet o PC. La trasmissione dei segnali avviene via bluetooth in modo che la macchina possa reagire in modo interattivo a un determinato evento di attivazione. A fini di documentazione, il processo può essere visualizzato e diventa, pertanto, integralmente riproducibile. Le elevatissime esigenze in termini di software e tecnologia fanno di WFL un pioniere in questo ambito.
Delle barre alesatrici adeguatamente attrezzate forniscono informazioni su carico massimo, temperatura, scostamento e finitura superficiale ottenuta e, in caso di sovraccarico, intervengono in modo adattativo nel processo di lavorazione. Il sistema di utensili a prisma, quindi, arricchisce notevolmente la funzionalità di una Millturn. Per molte tecnologie speciali, la Millturn offre vantaggi imbattibili in termini di precisione, produzione e prestazioni. Grazie alla lavorazione completa in una macchina è possibile raggiungere risultati senza precedenti in quanto a concentricità tra il diametro esterno e interno, e rispettare senza problemi le tolleranze di posizionamento più rigide dei fori e delle superfici fresate. “L’efficienza e la competenza sono punti cruciali in tema di produzione. In qualità di specialista della produzione, WFL è in grado di fornire all’industria del settore prodotti e servizi che faranno fruttare al massimo il loro investimento”, commenta Kenneth Sundberg, Direttore generale Post Vendita. ©TECNeLaB
Utensili WFL per i processi di tornitura, foratura e fresatura, perfettamente compatibili con le Millturn.