MES-CAD-CAM: integrazione vincente al servizio dell’Industria 4.0

MES-CAD-CAM: integrazione vincente al servizio dell’Industria 4.0

Mario Pittatore, amministratore
delegato di Tebis Italia.

I requisiti necessari per realizzare componenti precisi e di alta qualità sono molteplici e coinvolgono, a vario livello, la macchina utensile, gli utensili, il controllo numerico, le strategie di calcolo dei percorsi, i criteri di distribuzione dei punti e l’analisi dei dati di lavorazione. Un contesto dove esigenze di gestione di processi sempre più complessi, ricerca di maggiore efficienza produttiva e time-to-market sempre più ridotti, rendono necessario un approccio più globale sfruttando, dove sia possibile, tutte le opportunità tecnologiche dell’Industria 4.0.

«Ambito all’interno del quale – rileva Mario Pittatore, amministratore delegato di Tebis Italia – Tebis è già presente da qualche anno. Da quando ha iniziato a introdurre sul mercato alcune librerie digitali molto dettagliate per gli elementi di ausilio del processo di programmazione. Mi riferisco non solo agli utensili, ma anche alle componentistiche di attrezzaggio macchina, alle macchine e alla creazione di template di processo ripetitivi. Con questi quattro elementi è infatti possibile replicare il processo di lavoro, analizzandone le specificità per ottimizzarlo secondo necessità. Una solida base su cui poi poter strutturare un sistema Mes, Manufacturing Execution System, per gestire e pianificare l’intera produzione».

Le specifiche dell’Industria 4.0 evidenziano che l’inserimento di un sistema MES fortemente integrato con i sistemi di produzione e di programmazione, nonché con l’ambiente ERP gestionale, è fondamentale per raggiungere quell’efficienza produttiva a cui le aziende dovranno mirare per mantenersi attive e competitive sul mercato dei prossimi anni (Foto Tebis AG).

Integrazione dati perfetta
Virtualizzazione di processo e gestione e pianificazione della produzione in completa sinergia, resa possibile grazie alla collaborazione instauratasi tra l’azienda tedesca ID e Tebis. «Una partnerhisp – continua Pittatore – che ha permesso al sistema MES Proleis ID di poter essere pienamente integrato nel software CAD-CAM Tebis, e di restituire all’utente uno strumento multifunzionale. Il risultato è il poter disporre di un controllo rigoroso della produzione che può essere pianificata fin nei minimi dettagli grazie alla centralizzazione dei dati e all’interconnessione dei sistemi aziendali».

Il sistema MES Proleis è una soluzione di gestione e controllo della produzione estremamente flessibile e unica nel suo genere, perché stata sviluppata specificamente per la produzione su commessa di stampi o componenti meccanici di piccole serie. Il software offre le più recenti tecnologie dell’informazione e della comunicazione e li supporta attivamente nel percorso di trasformazione verso l’Industria 4.0. «Strumento multifunzionale – sottolinea Pittatore – da intendersi completo di avanzate funzionalità di pianificazione, gestione di librerie utensili, gestione di prodotto e di documentazione, dunque funzionalità PDM, Un’unica soluzione software, gestita da un solo sviluppatore, capace di fornire una somma di competenze e di feature, normalmente ritrovabili solamente estese su più aziende».

Il più che decennale rapporto di collaborazione tra ID e Tebis, ha permesso di integrare perfettamente la struttura dati Tebis con quella di analisi di Proleis. Un’interconnessione dunque totale e automatica con il Job Manager, attraverso la lettura diretta della struttura NCJOB e delle librerie.

«Interfacciamento diretto – prosegue Pittatore – anche con l’ambiente di progettazione, ovvero con Catia V5 e NX per creare le distinte basi degli stampi sulla base della struttura ad albero originale, con le macchine utensili in officina, attraverso Cnc Heidenhain, Fidia, Siemens e Fanuc direttamente interfacciati, e con l’ambiente ERP esterno».

La produzione 4.0 gestita da Tebis e ProLeiS genera i cosiddetti “componenti intelligenti” i quali nel corso del processo di lavorazione si arricchiscono costantemente di informazioni desunte dai vari stadi della produzione, a partire dalla commessa iniziale fino alla consegna finale (Foto Tebis AG)

Controllo produzione completamente digitalizzato
La produzione 4.0 gestita da Tebis e Proleis genera i cosiddetti “componenti intelligenti” i quali, nel corso del processo di lavorazione, si arricchiscono costantemente di informazioni sempre aggiornate desunte dai vari stadi e dalle diverse fasi che concorrono alla produzione, a partire dalla commessa iniziale, fino alla consegna finale.

«La perfetta integrazione tra i diversi sistemi – ribadisce Pittatore – consente di automatizzare la raccolta dei dati e di rendere minima la necessità di inserimento di informazioni, che si riduce così solo alla fasi finali di aggiustaggio e assemblaggio».

Il costante monitoraggio delle macchine, dei processi in corso e delle attività esterne permette così di aggiornare automaticamente e in modo puntuale tutte le tempistiche di evasione della commessa. «Per esempio – osserva Pittatore – l’incrocio dei dati contenuti negli NCJOB strutturati di Tebis e nei dati di ritorno provenienti dalle macchine utensili, permette di cogliere in tempo reale la situazione produttiva. Dal singolo carico macchina a quello globale, avendo modo di rilevare e intervenire per tempo su eventuali anomalie, criticità o rallentamenti produttivi, che potrebbero generare ritardi sulla pianificazione programmata».

Il risultato è quindi quello di poter disporre di un controllo di produzione completamente digitalizzato con un flusso trasparente di tutte le informazioni. Senza trascurare l’aspetto di supporto nella creazione di ordini a fornitori esterni per l’acquisizione utensili, grezzi, componentistica standardizzata e attività. Dati immediatamente fruibili con un’interfaccia, quella di Proleis, caratterizzata da un design moderno, ottimizzato anche per il touch control e per tutti i device mobili (tablet e smartphone). Con il valore aggiunto della tecnologia Web server che semplifica i processi di integrazione nel sistema di sedi dislocate e fornitori esterni.

Vantaggi trasversali, per Pmi a grandi aziende
«Chiaramente – aggiunge e conclude Pittatore – i benefici di questa impostazione sono misurabili in modo differente a seconda dell’azienda e di come la stessa si approccia alla costruzione stampi o di componenti meccanici. Ci sono realtà che curano internamente tutto il processo. Altre che si occupano solo di una parte affidandosi a partner esterni. L’integrazione dati in ottica 4.0 permette, in ogni caso, di sfruttare le risorse in modo ottimale, preparare le adeguate strategie di risoluzione delle eventuali criticità e applicarle in funzione delle specifiche esigenze. Un elemento di controllo che restituisce maggiore competitività ed efficienza di processo. Quest’ultima, ancor più amplificabile sfruttando la virtualizzazione digitale e la simulazione preventiva delle lavorazioni, per usufruire dei vantaggi di processo non presidiato. Facendolo divenire un metodo operativo continuativo».

L’approccio Tebis è quello di svolgere un’analisi preventiva sui processi aziendali, elaborare una proposta di configurazione e, sulla base della decisione del cliente, introdurre gradualmente i sistemi più adatti nell’ambiente di produzione, offrendo un supporto completo durante tutta la fase di implementazione. Qualunque tipo di personalizzazione non richiede uno sviluppo software dedicato ma è reso possibile da una struttura di prodotto molto flessibile e configurabile fin nei minimi dettagli.

In Germania Tebis e Proleis hanno consolidato una notevole esperienza grazie a numerosi progetti realizzati sia presso aziende di piccole e medie dimensioni, sia presso le più importanti realtà automotive tedesche.

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Mikron Tool: utensili di foratura e fresatura per la lavorazione di materiali inossidabili

Mikron Tool: utensili di foratura e fresatura per la lavorazione di materiali inossidabili

Uno step è sufficiente (nessuna evacuazione trucioli) per una foratura fino a 20 x d con questa nuova punta nei diametri da 1 a 6 mm – grazie all’efficiente raffreddamento interno.

C’è un punto in comune nei prodotti che il produttore svizzero di utensili da taglio Mikron Tool presenta all’EMO: utensili di foratura e fresatura con diametri piccoli e ad alta prestazione per la lavorazione di materiali inossidabili.

La piccola punta CrazyDrill Cool SST-Inox è particolarmente adatta alla foratura nei diametri da 1 a 6 mm senza scarico trucioli. Effettivamente basta un solo step per raggiungere la massima profondità di foratura di 20 x d. Ciò è possibile grazie ai canali di lubrificazione interni, spiralizzati e con una sezione trasversale a forma di goccia che garantiscono un raffreddamento massiccio e costante durante tutto il processo di foratura.

Questi canali di lubrificazione raggiungono una portata fino a 4 volte superiore in confronto ai canali con una sezione circolare. Il vantaggio di questo raffreddamento, efficiente fino alla punta dell’utensile, è una durata di vita maggiore dell’utensile perché il surriscaldamento dei taglienti viene evitato dall’inizio. Abbinato alla geometria adatta, il raffreddamento favorisce anche una migliore rottura dei trucioli ed una migliore evacuazione dalla gola. Tutti questi fattori permettono una lavorazione con dati di taglio elevati (velocità ed avanzamento).

Inoltre, con l’effetto «rompi-truciolo» della gola frontale ed un profilo dell’elica a gola aperta della gola posteriore, la nuova geometria garantisce una perfetta evacuazione dei micro trucioli. Anche il rivestimento è nuovo e particolarmente indicato per materiali inossidabili.

Quattro denti ed un raffreddamento integrato nel gambo garantiscono una perfetta qualità di superficie come rettificata.

La famiglia CrazyMill Cool viene ampliata con una fresa di finitura in metallo duro a quattro denti nei diametri da 1 mm a 8 mm per profondità di fresatura fino a 5 x d ed una lunghezza del tagliente di 2 x d. Come nelle versioni a due denti, anche queste frese hanno dei canali di raffreddamento integrati nel gambo che garantiscono il raffreddamento costante e massiccio dei taglienti. Anche con un alto volume di asportazione trucioli i taglienti non si surriscaldano ed i trucioli vengono evacuati immediatamente dalla zona di fresatura. La massima qualità di superficie è quindi raggiungibile.

Considerando le esigenze particolari dell’industria medicale (impianti) sono disponibili due varianti con lunghezza del tagliente fino a 4.5 x d. Le gole con elica progressiva (da 30° a 40°) garantiscono una fresatura senza vibrazioni e una qualità della superficie ulteriormente migliorata. Inoltre queste gole progressive rendono più stabile il passaggio dalla parte radiale alla parte cilindrica, permettendo così l’uso dell’utensile sulla sua completa lunghezza: dal raggio alla parte cilindrica.

Nuova nella famiglia delle frese CrazyMill Cool è anche una fresa biassiale nei diametri da
1 mm a 8 mm per profondità di fresatura fino 2 x d. Il suo punto di forza: è in grado di entrare a tuffo verticale (foratura) nel materiale fino ad una profondità di 1 x d, procedendo poi lateralmente per fresare scanalature o tasche dal pieno. In questo modo si riescono ad effettuare delle operazioni di fresatura nei minimi spazi.

La fresatura di tasche diventa facile con questa nuova fresa biassiale che permette un’entrata a tuffo per profondità di 1 x d.

La sua geometria speciale dei taglienti permette una “foratura” (entrata a tuffo verticale) con sicurezza di processo e senza vibrazioni. Una correzione al centro stabilizza il tagliente centrale (nessuna rottura), riduce la forza d’entrata e contribuisce a raggiungere elevate durate di vita. Grazie allo speciale “spazio truciolo“ nella parte frontale, durante l’entrata a tuffo i trucioli sono condotti nelle gole allargate. Il design delle gole garantisce lo spazio sufficiente per un’evacuazione perfetta dei trucioli ed assicura allo stesso tempo un’alta stabilità per il processo di fresatura.

Anche la lubrificazione integrata nel gambo contribuisce alla perfetta evacuazione dei trucioli, rimuovendoli dalla zona di fresatura con un getto refrigerante costante e massiccio. La qualità della superficie è nettamente migliore e raggiunge, anche nella fresatura nel pieno, una qualità di finitura. Inoltre il raffreddamento evita il surriscaldamento dei taglienti, garantisce una lunga durata di vita ed un volume di asportazione trucioli chiaramente più elevata in confronto alle frese convenzionali.

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FEDERMACCHINE: l’industria italiana del bene strumentale vale 42,5 miliardi di euro

FEDERMACCHINE: l’industria italiana del bene strumentale vale 42,5 miliardi di euro

Nel 2016, il fatturato dell’industria italiana costruttrice di beni strumentali si è attestato a 42,5 miliardi di euro, segnando un incremento del 3,5% rispetto all’anno precedente. Il risultato è stato determinato principalmente dal buon andamento delle consegne sul mercato interno, trainate dalla vivace domanda di beni di investimento. Più moderato l’incremento dell’export. Positive le previsioni per il 2017 anche in virtù delle misure previste dal Piano Nazionale Industria 4.0.
Questo è quanto emerge dai dati di consuntivo presentati da Sandro Salmoiraghi, presidente FEDERMACCHINE, in occasione dell’annuale assemblea della federazione delle imprese italiane costruttrici di beni strumentali che ha ospitato l’incontro con Gregorio De Felice, Chief Economist & Head of Research di Intesa Sanpaolo, e Elio Catania, presidente CONFINDUSTRIA DIGITALE.

Fatturati in crescita. In particolare, secondo i dati elaborati dal Gruppo Statistiche FEDERMACCHINE, il fatturato dell’industria italiana costruttrice di beni strumentali è cresciuto, del 3,5%, a 42,5 miliardi di euro. Nel confronto con il 2015, 12 dei 13 settori di FEDERMACCHINE hanno visto crescere il proprio fatturato.
La conferma della ripresa del consumo domestico, cresciuto, del 7,7%, a 21,5 miliardi, ha favorito sia le consegne dei costruttori sul mercato interno, che hanno registrato un incremento, del 9,4%, a 13 miliardi, sia le importazioni cresciute, del 5,3%, a 8,5 miliardi. Il dato di import su consumo è sceso di un punto percentuale rispetto all’anno precedente, fermandosi al 40%.

Export. È decisamente più contenuto l’incremento registrato dall’export che, cresciuto dell’1,2%, si è attestato a 29,5 miliardi. Principali mercati di sbocco dell’offerta italiana sono risultati: Germania (3,2 miliardi di euro, +0,8%), Stati Uniti (2,9 miliardi di euro, -1,6%), Francia (2 miliardi, +8,5%) Cina (1,9 miliardi, -4,6%) e Spagna (1,2 miliardi, +10,7%).

Industria 4.0 traina il mercato. Il saldo complessivo dei settori che fanno capo a FEDERMACCHINE, è stato positivo per 21 miliardi di euro (-0,5% rispetto all’anno precedente). In particolare il saldo della bilancia commerciale del Paese è risultato in attivo per 51,5 miliardi di euro. Dei tre comparti attivi (Abbigliamento & Arredamento, Meccanica, altri manufatti) il settore delle macchine e apparecchi meccanici, nel quale è compreso tutto il comparto del bene strumentale rappresentato da FEDERMACCHINE, è quello che ha fornito di gran lunga il contributo maggiore (48 miliardi di euro), alla bilancia del Paese.

Futuro in positivo. Anche il 2017, come evidenziato dalle previsioni elaborate dal Gruppo statistiche FEDERMACCHINE,  sarà positivo per il settore. La produzione crescerà, del 4,1%, a 44,3 miliardi. L’export salirà, del 3,1%, a 30,4 miliardi. Il consumo andrà oltre quota 22,5 miliardi (circa il 5% in più rispetto al 2016) trainando soprattutto le consegne dei costruttori italiani che saliranno, del 6,4%, a 13,8 miliardi. Crescerà comunque anche l’import, del 2,7%, a 8,8 miliardi.

Piano Nazionale Industria 4.0. “Di fatto – ha affermato il presidente FEDERMACCHINE Sandro Salmoiraghi – con il Piano Nazionale Industria 4.0, l’Italia si è dotata di un piano di politica industriale efficace. Sono pochi i Paesi Europei a poter contare su un sistema di supporto e incentivi all’innovazione così strutturato.  Iper e Super-ammortamento, Nuova Sabatini, Credito d’imposta per le spese di Ricerca e Sviluppo, Patent Box, misure per le Start-up e le PMI innovative sono tutte misure che stanno funzionando bene”.
Secondo l’indagine svolta dal Gruppo Statistiche FEDERMACCHINE sulle 13 associazioni federate, rispetto agli ordini raccolti dai costruttori italiani di beni strumentali sul mercato domestico nel 2017, il 65% è stato acquisito in regime di Iperammortamento e il restante 35% con il Superammortamento.

Non solo il incentivi. “D’altra parte – ha concluso il presidente FEDERMACCHINE – corretta e lungimirante è la volontà del governo di attivare lo sviluppo di un grande piano nazionale per la formazione in chiave Industria 4.0. Ma ciò non è sufficiente. Occorre intervenire anche sulle politiche fiscali e contributive anzitutto con l’azzeramento del cuneo fiscale per i giovani neoasunti e una ulteriore riduzione per tutti gli altri”.

Source: Meccanica e Automazione
FEDERMACCHINE: l’industria italiana del bene strumentale vale 42,5 miliardi di euro

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