{"id":21704,"date":"2022-10-12T05:15:52","date_gmt":"2022-10-12T03:15:52","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2022\/10\/12\/megamill-la-fresatrice-che-aumenta-la-produttivita-di-bystronic-laser\/"},"modified":"2022-10-12T05:15:52","modified_gmt":"2022-10-12T03:15:52","slug":"megamill-la-fresatrice-che-aumenta-la-produttivita-di-bystronic-laser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2022\/10\/12\/megamill-la-fresatrice-che-aumenta-la-produttivita-di-bystronic-laser\/","title":{"rendered":"Megamill, la fresatrice che aumenta la produttivit\u00e0 di Bystronic Laser"},"content":{"rendered":"
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Riprogettazione del processo di lavorazione dei telai delle macchine, in modo che potesse essere eseguito interamente dalla fresatrice a portale alto Megamill.<\/em><\/p>\n

Nella produzione di macchine utensili, uno dei presupposti principali per garantire produttivit\u00e0 e prontezza di consegna \u00e8 un processo di produzione strutturato in modo lineare<\/strong>, con sequenze di produzione precise nei tempi e sistemi di produzione funzionanti in modo affidabile. Ci\u00f2 pu\u00f2 essere ottenuto solo se il cliente e il fornitore adottano un approccio comune e orientato agli obiettivi ai progetti della catena di produzione. \u00c8 stato il caso del progetto di Bystronic Laser AG di Nieder\u00f6nz, in Svizzera, per la creazione di una nuova linea di produzione per la lavorazione dei telai delle macchine da taglio laser.<\/strong><\/p>\n

Bystronic Laser AG \u00e8 un leader tecnologico mondiale nel campo della lavorazione della lamiera, specializzato in sistemi di taglio laser. In collaborazione con EMCO di Hallein \/ Salisburgo, ha intrapreso una riprogettazione completa del processo di lavorazione dei telai delle macchine, in modo che potesse essere eseguito interamente dalla fresatrice a portale alto Megamill di EMCO Mecof<\/strong>.<\/p>\n

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La nuova partnership<\/h2>\n
\u201cLe quantit\u00e0 di telai delle macchine erano aumentate a tal punto che la nostra capacit\u00e0 di produzione esistente non poteva pi\u00f9 tenere il passo. Di conseguenza, stavamo cercando una nuova macchina con una capacit\u00e0 di produzione sufficiente<\/strong>, che potesse soddisfare i nostri requisiti di alta qualit\u00e0 e fosse flessibile\u201d, ha spiegato Raphael Kopp, Direttore della Produzione di Bystronic Laser AG.<\/div>\n
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Raphael Kopp aveva le idee chiare su ci\u00f2 che desiderava dalla nuova macchina: un\u2019elevata quantit\u00e0 di pezzi prodotti al mese, perfetta precisione per la fresatura piana delle guide dei telai delle macchine<\/strong> (uniformit\u00e0 di 0,05 mm su una lunghezza della guida di 3-4 m) e flessibilit\u00e0 per poter produrre diversi tipi di componenti. Soprattutto, anche la tavola della macchina doveva essere sufficientemente grande, perch\u00e9 i gruppi di componenti delle macchine da taglio laser richiedono uno spazio considerevole.<\/div>\n

La scelta della Megamill<\/h2>\n

Dopo aver visitato diversi produttori e aver valutato i risultati dei test di lavorazione, in meno di quattro mesi \u00e8 diventato chiaro che la nuova macchina doveva essere una Megamill di Emco Mecof<\/strong>. Nel frattempo, lavorando in stretto coordinamento, sono stati specificati e verificati i requisiti e le condizioni chiave per l\u2019acquisto della macchina e ne \u00e8 stata dimostrata la fattibilit\u00e0.<\/p>\n

Raphael Kopp descrive come si \u00e8 arrivati a prendere la decisione di acquisto: \u201cil fattore decisivo \u00e8 stato sicuramente il funzionamento in pendolare. In altre parole, ora possiamo bloccare due pezzi sulla tavola della macchina, di cui uno \u00e8 lavorato e l\u2019altro \u00e8 inserito, allineato e bloccato in parallelo. Quando il primo pezzo \u00e8 finito, spostiamo la testa di fresatura nella seconda met\u00e0 della tavola e iniziamo il nuovo lavoro. La macchina continua sempre a produrre truciolo, per cos\u00ec dire. Questo ci porta a un enorme risparmio di tempo di produzione per telaio. \u201c<\/div>\n
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La Megamill integrata nel processo di produzione di Bystronic Laser AG.<\/figcaption><\/figure>\n


\n<\/strong>In Bystronic, la produttivit\u00e0 deve soddisfare requisiti severi. Il tempo di produzione di una macchina per il taglio laser, dalla saldatura automatizzata del telaio della macchina, alla fabbricazione, verniciatura, assemblaggio, test di qualit\u00e0 e messa in servizio, fino alla preparazione per la spedizione, \u00e8 di 15 giorni lavorativi.<\/strong><\/p>\n

La produzione del solo telaio della macchina fino al componente verniciato deve essere completata in cinque giorni lavorativi.<\/p>\n

Con la Megamill il lavoro si svolge su tre turni, con un turno non presidiato.<\/strong> I telai delle macchine, disponibili in cinque diverse dimensioni e con un peso di circa 5 t, vengono finiti in 12-16 ore con un\u2019unica operazione di bloccaggio.<\/p>\n

La lavorazione completa avviene in tre fasi:<\/p>\n

\u2013 Sgrossatura: tempo di produzione ca. 5 ore; eliminazione dello stress dei componenti.<\/p>\n

\u2013 Prefinitura: fresatura di tutte le caratteristiche, fori, filettature, ecc.<\/p>\n

\u2013 Finitura: lavorazione ad alta precisione delle superfici di guida (planarit\u00e0 di 0,05 mm\/4 m) e delle dimensioni di riferimento.
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\n<\/strong>La produzione deve utilizzare processi affidabili, perch\u00e9 con questo ampio spettro di produzione, malfunzionamenti ed errori e tempi di fermo macchina superiori a un giorno possono comportare costi considerevoli e i telai delle macchine non vengono tenuti in magazzino una volta terminati.<\/p>\n

Le fasi del processo devono quindi svolgersi sempre just-in-time.<\/p>\n

La Megamill in dettaglio
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La Megamill \u00e8 un centro di fresatura a portale alto<\/strong> con portale \u2018overhead gantry\u2019, ideale per la lavorazione di pezzi di grandi dimensioni in applicazioni quali la costruzione di macchine utensili e stampi, l\u2019ingegneria meccanica generale e il settore aerospaziale. I moduli di sistema della macchina possono essere configurati per soddisfare le esigenze specifiche del cliente.<\/p>\n

In Bystronic \u00e8 in una configurazione con una lunghezza della tavola (asse X) di 15.000 mm e un asse trasversale (asse Y Gantry) di 5.000 mm.<\/strong> La slitta Z (RAM) ha una corsa di 1.750 mm. Bystronic ha scelto una testa di fresatura universale dall\u2019ampia gamma di teste di fresatura offerte da Emco Mecof. Anche perch\u00e9 la testa a 2 assi con coppia fino a 1.000 Nm e 8.000 giri\/min soddisfa perfettamente le esigenze produttive di sgrossatura e finitura e, grazie al suo design compatto, pu\u00f2 raggiungere facilmente i contorni del telaio di difficile accesso.Il posizionamento dinamico consente di risparmiare tempo in un ciclo di lavorazione di 16 ore.<\/p>\n

\u201cLa velocit\u00e0 di spostamento rapido degli assi e le prestazioni dinamiche della testa di fresatura producono un risparmio misurabile dei tempi di lavorazione, soprattutto quando dobbiamo eseguire pi\u00f9 di 50 fori nel componente\u201d, sottolinea Raphael Kopp.<\/p>\n

Inoltre, gli azionamenti a cremagliera degli assi X e Y, ciascuno dotato di due motori che funzionano in configurazione master-slave, aggiungono dinamica al processo.<\/strong> E, naturalmente, la lavorazione a pendolo sulla tavola \u00e8 un grande vantaggio. Le aree di lavoro sono progettate in modo da prevenire i rischi per la sicurezza, assicurando che i trucioli in caduta e l\u2019accesso dell\u2019operatore siano tenuti separati in modo sicuro. L\u2019impostazione viene eseguita su un lato della macchina mentre la testa di fresatura lavora sull\u2019altro lato. In questa applicazione, la MEGAMILL \u00e8 dotata di due pannelli di controllo, in modo che l\u2019operatore possa intervenire su entrambi i lati della tavola.<\/p>\n

Il design box-in-box della traversa mobile \u00e8 un altro dei punti di forza della macchina. Box-in-box significa che l\u2019asse verticale della RAM \u00e8 bloccato ai lati superiore e inferiore della traversa con le sue guide lineari quadruple. Questo assemblaggio rigido, calcolato tramite FEM, garantisce il rispetto delle rigorose specifiche di qualit\u00e0 del pezzo richieste per la finitura delle guide sui telai delle macchine. La macchina \u00e8 completamente chiusa e dotata di un sistema di aspirazione.<\/p>\n

I protagonisti del progetto sono stati Uwe Urban, Direttore Vendite Grandi Macchine Germania, e Raphael Kopp, Direttore di Produzione presso Bystronic Laser AG. \u201cOra che abbiamo la MEGAMILL, la nostra produttivit\u00e0 ha fatto un salto di qualit\u00e0\u201d, conclude Raphael Kopp.<\/em><\/p>\n

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Il telaio di una macchina da taglio laser. Il telaio della macchina da taglio laser \u00e8 bloccato sulla tavola mediante un bloccaggio magnetico.<\/figcaption><\/figure>\n

La messa in servizio incontra alcuni ostacoli<\/h2>\n

La pianificazione del progetto, iniziato nel 2017, la configurazione della macchina e la sua realizzazione presso lo stabilimento Emco Mecof di Belforte Monferrato non hanno incontrato difficolt\u00e0.<\/p>\n

Poi, nell\u2019autunno del 2018, \u00e8 arrivato il momento della consegna presso la sede del cliente a Nieder\u00f6nz. Caricata su 13 camion, la macchina stava per essere installata e messa in servizio. E\u2019 stato allora che sono iniziati i problemi perch\u00e9, sebbene Bystronic avesse pianificato la disponibilit\u00e0 di un nuovo capannone di produzione, questo non era ancora stato completato e la macchina doveva essere collocata da qualche parte.<\/strong><\/p>\n

A causa delle difficolt\u00e0 di accesso \u00e8 stata rimossa parte del tetto del padiglione e la traversa del peso di ca. 30 t \u00e8 stata posizionata sulle travi longitudinali attraverso l\u2019apertura del tetto. E\u2019 stato un lavoro che ha richiesto estrema precisione.<\/p>\n

Parte della macchina e il magazzino utensili con il cambio utensile hanno dovuto rimanere all\u2019aperto<\/strong>. Le soluzioni sono state trovate collaborando. Per consentire la messa in servizio, \u00e8 stato costruito un involucro separato attorno alle parti della macchina che si trovavano all\u2019esterno. Ad aggravare i problemi, proprio allo stesso tempo, era necessario aumentare le quantit\u00e0 di produzione, quindi il ramp-up \u00e8 avvenuto praticamente in condizioni di emergenza. Tutte queste situazioni imponderabili sono accadute tutte insieme!<\/p>\n

Testa di fresatura universale a 2 assi<\/h2>\n

Le teste di lavorazione sono costruite internamente presso Emco Mecof, un fattore importante per determinare la precisione di lavorazione. Emco Mecof attribuisce grande importanza anche alla precisione del movimento trasversale degli assi, per ottenere, ad esempio, un gioco prossimo allo zero. <\/strong>Raggiungere la massima precisione possibile \u00e8 uno degli obiettivi principali delle macchine Emco Mecof.<\/p>\n

Oltre all\u2019ampia gamma di teste standard, Emco Mecof sviluppa frequentemente delle soluzioni innovative dedicate su specifiche del cliente<\/strong>, in particolare per le loro serie di macchine a portale di grandi dimensioni. Nella serie MEGAMILL, le teste di lavorazione con asse rotante e asse orientabile integrati hanno regolazione e controllo a variazione continua azionati da motore e sono disponibili con elettromandrino ad ingranaggi o ad alta velocit\u00e0.<\/p>\n

Grazie alla configurazione intelligente del suo design, la testa pu\u00f2 essere posizionata per eseguire un sottosquadro di 15\u00b0 mentre \u00e8 in posizione orizzontale (0\u00b0) parallela al piano del tavolo<\/strong>. Ci\u00f2 \u00e8 utile perch\u00e9 elimina la necessit\u00e0 di percorsi di compensazione negli assi e semplifica la creazione del programma e la generazione del post-process.<\/p>\n

Le teste di lavorazione sono raffreddate dal sistema di raffreddamento centrale, che alimenta anche il mandrino e i motori coppia.<\/p>\n

Per Bystronic, questa cinematica della testa significava entrare in un nuovo territorio. La cinematica delle macchine precedenti permetteva di creare i programmi di lavoro sul pannello di controllo. Sulla Megamill, con la sua testa a 2 assi, questo non era pi\u00f9 efficiente. Per creare programmi di sequenza ottimali, \u00e8 stato necessario introdurre uno strumento CAM, la cui implementazione \u00e8 stata poi attivamente supportata da Emco Mecof. Trasformazione delle coordinate, sequenze di ritiro della testa di fresatura\u2026 su tutti questi argomenti, Emco Mecof ha saputo trasmettere al cliente la sua esperienza pluriennale.<\/p>\n

Ottimizzazioni per la lavorazione non presidiata<\/h2>\n

La regolazione e il successivo bloccaggio del telaio sulla tavola della macchina avvenivano in precedenza a mano in modo convenzionale. La parte veniva posata su piani di appoggio impressi sulla tavola. Questa procedura richiedeva molto tempo, inducendo cos\u00ec Bystronic a trovare un\u2019idea per un metodo di bloccaggio diverso.<\/p>\n

Sulla base dell\u2019esperienza acquisita dall\u2019azienda con la tecnologia di bloccaggio magnetico, utilizzata anche in fabbrica, questa tecnica \u00e8 stata poi utilizzata anche per bloccare i telai delle macchine sulla Megamill.<\/strong> Le estremit\u00e0 della parte sono pre-livellate in modo da permettere il posizionamento ad angolo sulla tavola.<\/p>\n

Quindi il morsetto magnetico, regolato da cunei nei segmenti di bloccaggio, si sposta su tutti i punti di appoggio e blocca il pezzo. Ci\u00f2 elimina il dispendioso allineamento manuale e il bloccaggio di ciascun punto di supporto.<\/strong><\/p>\n

Questo metodo \u00e8 particolarmente efficiente e riduce i tempi quando, per eliminare le sollecitazioni interne al pezzo, il morsetto viene aerato brevemente dopo la pre-sgrossatura del contorno. Questo ora pu\u00f2 essere fatto dal controllo numerico della macchina.<\/strong> L\u2019intervento manuale non \u00e8 pi\u00f9 necessario. Nel sistema di controllo viene invece memorizzato un programma di sequenza scritto da Emco Mecof. Questo pu\u00f2 quindi essere richiamato direttamente tramite la funzione M per avviare il processo di sbloccaggio.<\/p>\n

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Testa di fresatura universale con posizionamento a variazione continua, lubrificazione aria\/olio, raffreddamento ad acqua, potenza: 38 kW, coppia: 1000 Nm, velocit\u00e0 max.: 8000 giri\/min, HSK 100-A<\/figcaption><\/figure>\n

L\u2019operatore ora non deve pi\u00f9 passare per tutti i punti di bloccaggio, rilasciando i morsetti e poi serrandoli nuovamente a 200 Nm, due volte per ogni parte. Ci\u00f2 significa che, nel turno non presidiato, l\u2019elevata precisione della sequenza \u00e8 garantita.<\/strong> Una pratica soluzione \u00e8 stata trovata anche per eventuali malfunzionamenti dovuti alla rottura della punta di foratura durante questo periodo. La macchina termina la lavorazione in corso, si sposta in modalit\u00e0 pendolare al pezzo successivo preparato e inizia un nuovo ciclo.<\/strong> La rilavorazione della sequenza interrotta viene quindi eseguita manualmente perch\u00e9 \u00e8 di fondamentale importanza per Bystronic che ogni pezzo esca correttamente lavorato.<\/p>\n

\u201cL\u2019ottimo rapporto cliente-fornitore che abbiamo instaurato durante il progetto \u00e8 stato un vero vantaggio nell\u2019implementazione della nostra nuova idea di passaggio alla tecnologia di bloccaggio magnetico. Abbiamo collaborato con professionalit\u00e0 e in uno spirito di partnership\u201d. Raphael Kopp \u00e8 estremamente soddisfatto dell\u2019attuale processo di produzione. Da febbraio, Bystronic produce i pezzi utilizzando il bloccaggio magnetico. Non sono stati riscontrati problemi e i tempi di attrezzaggio sono nettamente diminuiti.<\/p>\n

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L\u2019asse verticale (RAM) \u00e8 montato nella traversa mobile in un assemblaggio box-in-box, che aumenta notevolmente la rigidit\u00e0<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n

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Autore: Redazione<\/p>\n

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