Tebis a Mecspe 2018: Officina Virtuale per processi reali

Il pedale in alluminio che verrà montato sul copertone di una ruota di bicicletta e utilizzato come fibbia di una particolarissima cintura da donna che i visitatori di Mecspe 2018 potranno aggiudicarsi visitando la sezione della Fabbrica Digitale.

In occasione di Mecspe 2018, che si svolge a Parma dal 22 al 24 marzo, Tebis ricrea sul proprio stand (pad. 2, stand G28) una vera e propria Officina Virtuale e offre al visitatore una soluzione completa di accesso all’universo produttivo Industry 4.0.

Officina virtuale per processi reali
Un software CAD-CAM per rientrare a pieno titolo nei dettami dell’Industria 4.0 deve porsi quattro obiettivi: automazione, efficienza, sicurezza e controllo. Sullo stand Tebis allestito in occasione di Mecspe 2018 è possibile vedere all’opera la combinazione di tutti questi elementi in un vero processo produttivo 4.0.

È stata infatti ricreata un’officina virtuale gestita con la piattaforma MES Tebis Proleis in connessione con controlli numerici Heidenhain TNC 640, Selca 4000 e a postazioni di programmazione CAD-CAM Tebis.

Il simulatore cinematico Tebis ha giocato un ruolo fondamentale perché ha permesso di verificare l’intero ciclo di lavorazione, ottimizzare movimenti macchina e tempi ciclo e programmare realisticamente l’intera produzione.

Grazie alla soluzione ProLeiS per il controllo e la pianificazione della produzione e alla sua piena integrazione con i pacchetti software Tebis è infatti possibile gestire in tempo reale e tramite un’unica interfaccia tutti i passaggi di pianificazione, controllo, progettazione, programmazione, produzione, documentazione e valutazione di rendimento.

Uno dei tasselli funzionali più interessanti di ProLeiS in materia di problematiche legate a preventivazione e programmazione è rappresentato dal pacchetto MDA (Machine Data Acquisition), ovvero l’acquisizione dei dati di produzione abbinata a un processo di analisi in tempo reale degli strumenti produttivi finalizzata all’elaborazione di dati statistici circa l’effettivo impiego delle macchine e le possibili ottimizzazioni dei processi.

Tebis ProLeiS è dotato di un controllo ID che interfaccia direttamente i controlli numerici di nuova generazione dotati di integrazione in rete. L’app MDA trasferisce a un elaboratore centrale le informazioni scambiate con i CN e mette a disposizione degli utenti – in tempo reale e con assoluta trasparenza – tutti i dati, al punto che è sufficiente accedere alla schermata dell’officina virtuale per monitorare in qualsiasi momento una situazione costantemente aggiornata. L’acquisizione di tali dati permette di documentare le criticità, emettere dei rapporti, analizzare l’efficienza dei processi tramite indicatori di rendimento e infine tracciare strategie di ottimizzazione produttiva, informazioni decisamente utili per tarare al meglio la commessa successiva.

Vista schematica dei reparti coinvolti nel progetto (progettazione, programmazione NC, macchine, magazzino, assemblaggio) con indicazioni delle condizioni di stato attuali.

V4.0 R5: più veloci che mai
Sullo stand Tebis viene inoltre presentata la nuova versione 4.0 R5, con la quale le performance CAD/CAM sono state enormemente migliorate. Il software è stato infatti adattato in modo da poter sfruttare al meglio tutte le memorie dati disponibili e al tempo stesso è stata integrata la tecnologia Multicore, basata su processi paralleli. Il risultato: una nuova release in grado di accelerare i processi fino al 90% senza limitazioni funzionali.

Oltre alla maggiore velocità, la Release 5 introduce anche importanti migliorie funzionali. A livello di Job Manager sono state ampliate le opzioni per la trasformazione degli elementi e ora è possibile scegliere se includervi o meno l’origine; le trasformazioni possono essere inoltre designate liberamente e gli NCJob vengono collocati simmetricamente sui nuovi layer.

Per quanto riguarda la fresatura, la nuova funzione Ripresa di sgrossatura in salita permette di lavorare tasche a forma libera mantenendo una distanza regolare tra i percorsi ed evitando la formazione di creste evidenti. In caso di processi di taglio laser su forme note i tempi di lavorazione sono stati ridotti grazie alla correzione del percorso tramite la selezione degli elementi. Anche le operazioni di filettatura hanno subito un’accelerazione grazie all’avanzamento incrementale fino al raggiungimento del diametro del filetto.

La Fabbrica Digitale che produce in fiera
Tebis è inoltre partner dell’evento Fabbrica Digitale oltre l’automazione; l’iniziativa, allestita presso l’ingresso Sud Padiglione 4, riunisce 52 partner in 8 diverse filiere per mostrare all’opera l’interconnessione di tecnologie abilitanti 4.0 nei diversi settori. Nello specifico Tebis partecipa, insieme ad altri 14 partner, alla filiera La Fabbrica Olistica dedicata alla creazione di un gadget molto particolare e in edizione limitatissima: una cintura da donna composta da un pedale per downhill montato sul copertone di una bicicletta e personalizzabile con brugole di fissaggio colorate.

I visitatori di Mecspe potranno aggiudicarsi questo gadget esclusivo in due modi: prenotandosi in un’apposita area web nei giorni antecedenti la manifestazione e registrandosi nel desk dedicato allestito presso la Fabbrica Digitale.

Il manufatto viene interamente realizzato e assemblato direttamente in fiera, in una vera e propria Fabbrica Intelligente perfettamente funzionante e completa di tutti gli ingredienti Industria 4.0.

Nell’ambito della filiera, Tebis gestisce la lavorazione completa a 3 e a 5 assi del pedale in lega di alluminio. L’area milling è infatti composta da tre diverse macchine utensili, due a 3 assi e una a 5 assi: una DOOSAN DNM 4500, una SIGMA Compact 3A e una FAGIMA JAZZ R 5 AX. Tale condizione replica fedelmente la realtà di officine dotate di un parco macchine eterogeneo.

Le tre principali esigenze richieste dalla lavorazione del pedale sono: un tempo ciclo sufficientemente basso da permettere la produzione stimata (circa 100 pezzi al giorno, 300 da evadere nel corso della durata dell’intera manifestazione); superfici estetiche di alta qualità e l’ottimizzazione dei cicli di lavoro distribuiti sulle tre fresatrici, che dovranno lavorare in continuo e senza downtime.

Per preparare un modello CAD senza criticità, e garantire così l’alta qualità di finitura richiesta dal pezzo, i percorsi sono stati calcolati come di consueto direttamente sulle superfici matematiche esatte, senza l’uso di modelli approssimati (poliedro); in questo modo la qualità delle superfici CAD viene trasferita direttamente ai programmi CNC.

Per ottimizzare il tempo ciclo sono state messe alla prova le performance della nuova V4.0 R5. Inoltre nell’ambito delle operazioni di sgrossatura è stata applicata la strategia adattiva, che sfrutta l’altezza piena dell’utensile e un avanzamento in grado di adattarsi sia al materiale che alla geometria del componente per garantire cicli molto più rapidi, un’asportazione costante del truciolo e una minore usura degli utensili. Infine il simulatore cinematico ha giocato un ruolo fondamentale perché riproducendo virtualmente l’ambiente reale di produzione, è stato preventivamente possibile verificare l’intero ciclo di lavorazione, ottimizzare movimenti macchina e tempi ciclo e programmare realisticamente l’intera produzione.

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