Atlas Vision: insieme fresatura, tornitura e rettifica

In passato qualsiasi azienda meccanica impegnata nella produzione di componenti di alta qualità non poteva prescindere dall’acquisto di queste tre tipologie di impianti differenti: un tornio, una fresatrice e una rettifica. L’innovazione tecnologica e la ricerca della massima competitività hanno contribuito alla nascita di macchine a portale quali l’Atlas Vision che, attraverso un’unica soluzione tecnica, permettono all’utilizzatore finale di effettuare tutte le lavorazioni necessarie per la realizzazione dei propri prodotti. La possibilità di finire il pezzo in macchina con un solo posizionamento consente di ottenere elevati livelli di precisione nelle lavorazioni e contemporaneamente aumentare il fattore di utilizzo della macchina stessa, trasformandosi per i clienti in un importante vantaggio competitivo.

Una macchina polifunzionale

Flessibilità e modularità della macchina si sposano alla perfezione con le richieste di molteplici campi applicativi: la macchina di Innse-Berardi consente infatti di spaziare dal settore energetico (lavorazione di casse turbine, casse pompe, riduttori e componenti per impianti eolici) a quello dei trasporti (lavorazione carrelli ferroviari e telai/torrette nella movimentazione terra e carrelli d’atterraggio, stampi per la stiratura dei vari componenti della fusoliera o parti strutturali nel settore aeronautico) indipendentemente dalla tipologia di materiale da lavorare (acciaio, alluminio, titanio e varie leghe). Merito in particolare della standardizzazione dei componenti principali e della modularità della soluzione, che consentono di assemblare una macchina che risponda in modo puntuale alle esigenze del singolo cliente. Il risultato può dunque essere una configurazione dedicata per il tipo di lavorazione richiesto o la massima flessibilità operativa, inglobando in un’unica macchina le diverse funzionalità.

Tutte le tecnologie in una macchina

Una delle caratteristiche che hanno permesso all’Atlas Vision di risultare adatta e produttiva non solo nelle classiche operazioni di fresatura, barenatura e foratura ma anche di potere eseguire torniture e rettifiche, è la dotazione di una serie di componenti specifiche. In primo luogo, può essere accessoriata con una vera tavola di tornitura inserita nelle tavole traslanti, capace di potenze da 80 a 150 kW e di regimi di rotazione che, a seconda del diametro e dei carichi ammessi, variano da 100 a 200 giri/min. Non mancano inoltre i dispositivi per la rettifica, che consentono di gestire la mola sulla testa proprio come un comune accessorio. La varietà di soluzioni proponibili e la versatilità della macchina permettono, inoltre, di soddisfare ogni esigenza sia in termini produttivi che di spazi disponibili, valutando di volta in volta la configurazione ideale: a traversa fissa o mobile, a tavola mobile (con una o due tavole) a portale mobile con guide alte o guide basse (upper o lower gantry). Una delle chiavi del successo dell’Atlas Vision è racchiusa nel suo progetto a livello di ingegnerizzazione della macchina. Il passaggio da fresatrice a tornio o a rettifica infatti è un passaggio operativo, in quanto molti elementi modificano la propria funzionalità: si pensi per esempio alla tavola di tornitura e di fresatura che, nel passaggio da fresatrice a tornio, si trasforma da supporto del pezzo in mandrino principale. Durante il passaggio da una configurazione e l’altra viene eseguito uno switch del controllo numerico (a scelta tra i principali come Siemens 840D sl, Heidenhain TNC 640 ecc.), che permette di riattrezzare la macchina nel modo migliore in funzione della lavorazione da eseguire. A queste possibili configurazioni, rimarcando la massima flessibilità delle soluzioni, si aggiungono sistemi automatici per il cambio utensili e il cambio delle teste accessorie. La configurazione del magazzino utensili parte da quello più semplice, a catena con 60 posti, per salire fino a una soluzione robotizzata di asservimento (per utensili e accessori) fino a 500 posti. Nella configurazione a doppia tavola mobile nel layout illustrato in questo articolo, il vantaggio operativo della macchina è facilmente intuibile: la struttura a portale consente di separare fisicamente la zona di lavoro dalle due zone di carico/scarico dei pezzi. Mentre una tavola occupa la zona di lavoro ed è quindi in corso la lavorazione del pezzo, sull’altra si possono eseguire le operazioni di setup, carico, scarico o controllo dei pezzi in tutta sicurezza, senza arrestare la macchina. La presenza di postazioni dedicate agevola ulteriormente le operazioni di carico/scarico dei pezzi. Tutti gli assi lineari sono su guide a rulli e sono pensati per assicurare elevate velocità di traslazione con alte accelerazioni. La macchina risulta quindi estremamente dinamica, una condizione indispensabile quando si lavora in interpolazione su 5 assi.

Il valore aggiunto

La mission di Innse-Berardi è agire come partner per i propri clienti, mettendo a disposizione tutte le competenze e le sinergie del Gruppo Camozzi del quale l’azienda fa parte, a partire dalla fase di progettazione all’application, dai processi di fusione dei componenti in ghisa alla lavorazione meccanica dei prodotti di fusione, controllando così l’intera catena di approvvigionamento di produzione in un’ottica di progetto “chiavi in mano”. Innse-Berardi realizza internamente i componenti strategici dei propri impianti; ciò significa appoggiarsi anche alle altre realtà appartenenti al Gruppo Camozzi, come ad esempio FMG (Fonderie Mora Gavardo) specializzata nelle fusioni in ghisa e nella realizzazione dei piani di lavoro (piani Honeycomb brevettati) che permettono, a parità del peso del pezzo da lavorare, di avere dimensioni contenute del piano pur garantendo un’alta rigidità strutturale del componente. I concetti del Made in Italy e della filiera interna controllata per garantire il massimo livello qualitativo rappresentano quindi un importante valore aggiunto.

Connessione e analisi dei dati

Oggigiorno il monitoraggio del funzionamento di un impianto attraverso un set di sensori è un’operazione che può essere eseguita in modo semplice. L’evoluzione tecnologica ha infatti consentito lo sviluppo di sensori in grado di rilevare un’enorme quantità di dati riguardanti le principali grandezze fisiche da monitorare come temperature, forze e vibrazioni. La vera innovazione è però rappresentata dalla modalità di elaborazione e dall’utilizzo di queste informazioni per rendere la produzione più efficiente, ottimizzare gli interventi di manutenzione e il magazzino ricambi, fornendo quindi un valore aggiunto tangibile a livello di conto economico per i clienti. In conformità alla filosofia di Industry 4.0, Innse-Berardi – in collaborazione con Camozzi Digital e Microsoft – ha sviluppato le due piattaforme software IBNet e IBRM che elaborano i dati in tempo reale e li trasformano in informazioni utili per migliorare la gestione della produzione e la manutenzione predittiva. Come accennato, uno dei punti di forza di Innse-Berardi è la possibilità di accedere alle migliori competenze delle diverse società del Gruppo Camozzi: dall’ingegneria meccanica a quella dell’application all’elettronica fino a quelle delle tecnologie digitali e dei processi produttivi. Una sinergia che ha sempre permesso al Gruppo di sviluppare soluzioni tecnologiche avanzate. Lo sviluppo di tali piattaforme, grazie anche alla partnership con aziende come Microsoft in grado di fornire alcune delle tecnologie abilitanti come il cloud computing, è in grado di fornire indicazioni precise in tempo reale sullo stato delle macchine e sull’andamento della produzione. IBNet e IBRM, tuttavia, non sono semplici strumenti di controllo ma mirano a ridurre i costi operativi della macchina, massimizzandone l’efficienza attraverso attività predittive, il tutto indipendentemente dall’ambito industriale in cui opera il cliente.

L’approccio predittivo

Il monitoraggio delle attività di produzione è affidato alla piattaforma IBNet. Attraverso il controllo in tempo reale della macchina e l’avanzamento della produzione, è possibile ottenere un profilo semplice e sempre aggiornato delle attività in corso e programmare le attività future a breve termine. I dati macchina, rilevati dai sensori e processati da algoritmi appositamente studiati, sono anche utilizzati per prevedere i potenziali rallentamenti della produzione e di conseguenza suggerire ai clienti alcune manutenzioni. Pertanto, IBNet è un prodotto sviluppato per semplificare e rendere più intuitiva la gestione dei processi. I dati fondamentali riguardanti la produzione – come per esempio le condizioni operative di macchine, stati logici e parametri tecnologici – sono elaborati e correlati per fornire i principali indici di prestazione o KPI (Key Performance Indicator) in vari formati grafici per facilitare la lettura dei dati. Massimizzare il funzionamento costante di un impianto riducendo simultaneamente il rischio di guasto improvviso è invece il compito affidato a IBRM. I sensori, gli algoritmi sviluppati da Camozzi Digital con il contributo delle conoscenze acquisite dalle varie società del Gruppo e le tecnologie abilitanti  in ambito IoT, sono perfettamente integrati all’interno di uno strumento che consente di passare dalla manutenzione programmata basata su dati statistici a una modalità di manutenzione più efficiente, in grado di valutare le reali condizioni operative dei vari componenti meccanici e, di conseguenza, la vita utile reale ancora disponibile. Il sistema esamina una serie di grandezze attraverso sensori incorporati, quindi integrati nell’impianto, e sistemi di misurazione che vengono invece installati in un secondo momento in base alle informazioni che il cliente intende raccogliere. Le informazioni così ottenute vengono analizzate dai tecnici del Gruppo Camozzi con l’obiettivo di individuare il momento migliore per effettuare un intervento di manutenzione senza interrompere il ciclo produttivo. Grazie a un hardware appositamente progettato, è possibile installare IBRM su qualsiasi tipo di impianto, che risulti così connesso al cloud e raggiungibile in qualsiasi momento tramite pc o qualsiasi dispositivo intelligente. L’offerta del Gruppo Camozzi prevede un pacchetto base che consente ai clienti di ricevere solo i dati di loro interesse, sintetizzati e valutati, e non tutti quelli rilevati. I dati grezzi non ancora elaborati che la macchina invia a Innse-Berardi, di proprietà dei clienti, vengono utilizzati per generare un rapporto periodico contenente informazioni sul funzionamento della macchina, l’accesso a un’interfaccia web per la manutenzione predittiva e un cruscotto sempre connesso all’impianto o alla macchina. I benefici sono il miglioramento della produttività e dell’efficienza delle macchine, mentre la condivisione delle informazioni e la loro elaborazione sono sempre concordate con il cliente.

Carta d’identità della macchina

NOME
Atlas Vision

QUALIFICA
Centro di fresatura-tornitura

COSTRUTTORE
Innse-Berardi SpA
Via Attilio Franchi, 20
25127 Brescia
Tel.: +39 030 370611
E-mail: [email protected]
Web: www.innse-berardi.com

CARATTERISTICHE TECNICHE
Corsa asse X da 4000 mm
Corsa asse Y 3000 – 5000 mm
Corsa asse Z 1250 / 1500 / 2000 mm
Corsa asse W 1500 / 2000 mm
Velocità di avanzamento assi 20-50 m/min
Accelerazione assi lineari 2-4 m/s2
Distanza tra i montanti 2800-5000 mm
Distanza max mandrino e piani di lavoro 1500-3500 mm
Sezione RAM 500 x 500 mm
Potenza mandrino 40-105 kW
Velocità mandrino 4000-12.000 giri/min
Asse C (rotazione della testa accessoria intorno all’asse Z) Integrato nel RAM
Risoluzione di posizionamento 0,001°
Velocità di rotazione 30 giri/min
Capacità di carico tavola 5-40 t
Diametro tavola di tornitura 1500-4000 mm
Portata tavola di tornitura 20-50 t
Velocità rotazione tavola di tornitura 100-200 giri/min
Potenza tavola di tornitura 80-150 kW