L’encoder ottico incapsulato FORTiS™ di Renishaw risolve tre problematiche comuni – installazione, perdite e vulnerabilità alle vibrazioni – nell’ambito della prouzione con macchine utensili.
In Renishaw, volevamo progettare un encoder lineare in grado di risolvere tre problematiche comuni: installazione, perdite e vulnerabilità alle vibrazioni.
Gli encoder lineari, spesso chiamati “strumenti di misura lineari”, offrono misurazioni di posizione di precisione elevata e una migliore stabilità dei processi. Usati per garantire una costante precisione delle macchine ed evitare disallineamenti a lungo termine, sono ideali per la produzione industriale “a luci spente”.
Corrie Fearon, Responsabile di produzione presso Renishaw, presenta qui l’encoder ottico incapsulato FORTiS™.
Progettare pensando al cliente
Anziché replicare prodotti esistenti, in Renishaw si è deciso di apprendere dalle esperienze del mondo reale e usare il feedback dei clienti per orientarci nella progettazione di un prodotto migliore. Con quest’obiettivo in mente, è stato lanciato un programma di sviluppo per partner che ha coinvolto un’ampia gamma di clienti fidati, oltre al nostro team di produzione industriale.
Accettando con umiltà il fatto che ci fossero degli aspetti di cui l’azienda non era ancora a conoscenza, sono stati ascoltati attentamente alcuni importanti clienti del settore per scoprire cosa apprezzassero o meno dei prodotti Renishaw. Il sondaggio ha rivelato l’esistenza di tre problematiche principali: installazione, perdite e vulnerabilità alle vibrazioni.
Risoluzione delle problematiche
Per far fronte all’idea condivisa che gli encoder per macchine utensili sono difficili da installare, Renishaw ha deciso di progettare gli encoder FORTiS appositamente per l’installazione da parte degli operatori della linea di assemblaggio.
Sono dotati di un intuitivo LED di impostazione che favorisce sempre la corretta installazione al primo colpo, dandone conferma con l’accensione di una luce blu. Questa semplicità abbatte i potenziali errori e garantisce un’impostazione rapida ed efficiente.
Per quanto riguarda le perdite, sono state rese le guarnizioni a labbro dell’encoder molto più resistenti all’usura, alle lacerazioni e all’ampia gamma di agenti chimici usati nei refrigeranti moderni. L’esclusiva guarnizione a labbro DuraSeal™ riduce le perdite del 70%, offrendo così una migliore protezione dalle contaminazioni.
Per quanto riguarda le vibrazioni, il sistema FORTiS è l’unico encoder incapsulato sul mercato a essere dotato di smorzatori a massa accordata integrati. Questi riducono dell’80% le vibrazioni nella testina di lettura dell’encoder, con un conseguente miglioramento significativo della rigidità e della stabilità di posizione negli ambienti caratterizzati da vibrazioni elevate.
Mettere in pratica il feedback dei clienti
Il punto di partenza di Renishaw è stato un dimostratore tecnologico, perfezionato fino a essere abbastanza pronti per presentare l’encoder ai membri del programma di sviluppo per partner.
Una volta acquisita una migliore comprensione degli ambienti d’installazione dei partner, è diventato chiaro come si trattasse di un cambiamento importante. Sono queste piccole, ma significative, aggiunte che hanno reso l’encoder FORTiS di gran lunga migliore.
Si doveva inoltre dimostrare che il sistema Renishaw sarebbe stato in grado di resistere anche agli ambienti più difficili in cui si fa uso di macchine utensili. Sono stati coinvolti diversi utenti di questo tipo di macchine, tra cui quelli che usano macchine di fascia alta per una precisione a livello nanometrico.
I tecni Renishaw hanno parlato con in clienti che usano smerigliatrici, che generano contaminazione con particolato abrasivo, nonché con quelli che gestiscono centri di lavorazione ad alta velocità, soggetti a vibrazioni e urti.
L’azienda ha collaborato anche con clienti dell’industria petrolifera e del gas, che usano le macchine in luoghi remoti, estremi e con poca disponibilità di interventi di manutenzione. L’obiettivo non era semplicemente soddisfare gli standard più elevati, ma superarli. I rigorosi test condotti hanno confermato la resistenza dell’encoder FORTiS, dimostrando l’affidabilità del prodotto.
Intensificare la produzione
La transizione dallo sviluppo su piccola scala alla produzione di massa è sempre complessa, e l’encoder FORTiS non ha fatto eccezione. Nelle prime fasi di produzione, le operazioni a livello di tecnici erano indispensabili per il controllo della qualità.
Passando alla produzione di massa, è diventato fondamentale mantenere costante la qualità per l’intera fase. Sono stati quindi eseguiti rigorosi controlli di qualità grazie al nostro nuovo processo NPI per l’introduzione di nuovi prodotti.
In questa fase, i tecnici nelle aree NPI hanno lavorato in stretta collaborazione con il team di sviluppo del prodotto, informandolo tempestivamente all’insorgere di problematiche, in modo da garantire risultati costanti e di qualità. Quando il prodotto è entrato pienamente in fase di produzione, il team aveva già familiarità con ogni singolo aspetto del processo.
Questo tipo di affiancamento ha consentito di aumentare la produzione, garantendo standard di qualità e controllo costanti. A febbraio 2024, è iniziata la produzione di massa degli encoder FORTiS nello stabilimento di produzione all’avanguardia Renishaw, di Miskin, nel Galles meridionale.
L’encoder FORTiS è stato sviluppato in modo meticoloso per risolvere le problematiche comuni che hanno a lungo afflitto il settore delle macchine utensili: installazione difficile, perdite e vulnerabilità alle vibrazioni. Superando questi ostacoli, FORTiS non migliora solo i livelli di affidabilità e precisione delle macchine utensili, ma definisce anche un nuovo standard per ciò che è possibile ottenere negli ambienti più difficili.
“FORTiS non migliora solo i livelli di affidabilità e precisione delle macchine utensili, ma definisce anche un nuovo standard per ciò che è possibile ottenere negli ambienti più difficili”, afferma Corrie Fearon, Responsabile di produzione presso Renishaw.
