IPS

Dichiarazione Industria 4.0

Il sistema IPS (Integrated Production System) rappresenta un contributo fondamentale al raggiungimento dell'obiettivo della digitalizzazione, in quanto fornisce una piattaforma per affrontare le sfide future. Tale sistema supporta gli utenti e gli operatori dei sistemi di produzione e delle macchine Starrag nel complesso compito di utilizzare i dati in modo da valorizzare un ambiente di produzione integrato in rete. L’esclusivo punto di forza e la base per un’affidabile pianificazione della produzione è la tecnologia dell’unità di controllo cella, che Starrag ha sviluppato internamente e che viene utilizzata per gestire i sistemi e le linee di produzione con la massima affidabilità di processo.

Highlights

Industry 4.0 Statement

The unique selling point and basis for reliable production planning is the cell controller technology that Starrag has developed in house, and that is used to control manufacturing systems and lines with maximum process reliability.

"Industria 4.0" e il sistema di produzione integrato (IPS-Integrated Production System) di Starrag

Il sistema IPS, sviluppato internamente da Starrag, offre ai Clienti un sistema modulare di soluzioni su misura per le loro esigenze nel contesto “Industry 4.0”.   

I clienti ottengono soluzioni di produzione integrate in rete completamente su misura che rispondono alle loro esigenze grazie a sistemi modulari personalizzati, all’insegna dello slogan "Engineering precisely what you value." Fra gli straordinari risultati, otterrete maggiore redditività, maggiore sicurezza e maggiore crescita.

Ma che cosa significa esattamente “Industry 4.0”? Con l’andare del tempo, abbiamo attraversato le fasi Industry 1.0 (meccanizzazione), 2.0 (produzione di grande serie) e 3.0 (automazione); ora, ci stiamo dirigendo verso l’“Industry 4.0”. Questa nuova fase evolutiva trasformerà il futuro dell’industria a livelli senza precedenti. Sostanzialmente, si tratta di creare una sequenza completa del processo produttivo, dallo sviluppo delle idee iniziali fino alla fase finale, inclusi i servizi al cliente correlati a ogni stadio di tale processo.

Nello sviluppare IPS, Starrag ha contribuito in modo cruciale al raggiungimento di quest’obiettivo, permettendo ai Clienti di automatizzare gradualmente i loro processi produttivi, per poter sfruttare appieno tutte le possibilità offerte dal sistema. Il tutto ha inizio da singole macchine con funzioni aggiuntive, per arrivare fino a sistemi di produzione flessibile (Flexible Manufacturing Systems, FMS) e persino a intere linee di produzione. E per ciascuno stadio di espansione, sono disponibili moduli adattati per lo specifico compito del caso.

L’esclusivo punto di forza e la base per un’affidabile pianificazione della produzione è la tecnologia dell’unità di controllo cella, che Starrag ha sviluppato internamente e che viene utilizzata per gestire i sistemi e le linee di produzione con la massima affidabilità di processo. L’unità di controllo cella controlla tutti i processi, assicurando trasparenza digitale. Essa, inoltre, gestisce in modo centralizzato tutte le informazioni correlate al sistema di produzione e, quando necessario, le inoltra a sistemi di elaborazione dati di livello superiore, tramite interfacce standard. 

Se un cliente vuole aumentare la produzione deve solo aumentare la quantità di materiale grezzo nell’area di deposito. Tutto il resto si svolgerà in modo completamente automatico: dal caricamento e stoccaggio del materiale grezzo alle varie fasi di lavorazione, fino allo scarico dei pezzi finiti. Tutti i dati e tutte le risorse vengono gestiti dall’unità di controllo cella, che riceve gli ordini direttamente dal sistema ERP (Enterprise Resource Planning, Pianificazione risorse aziendali) del Cliente.

La comunicazione fra i singoli componenti offre vantaggi inestimabili: Ad esempio, può salvaguardare l’affidabilità della produzione monitorando le condizioni delle macchine e riducendo quindi nettamente costi di manutenzione e tempi di fermo. Inoltre, offre la possibilità di sorvegliare e gestire i requisiti energetici e i consumi sull’intero processo produttivo, ottimizzando la gestione dell’energia. Sfruttando meglio le loro capacità e controllando la produzione, le aziende possono incrementare sensibilmente la redditività, oppure generare crescita.

Unità di controllo cella

Le soluzioni FMS (Flexible Manufacturing Systems, Sistemi a produzione flessibile) di Starrag offrono agli utenti, da un unico fornitore, un sistema di produzione che è personalizzato, offre processi affidabili e – grazie anche alla sua affidabilità – risulta redditizio.


Un’apposita unità di controllo cella, sviluppata da Starrag, è l’elemento cardine che sorveglia tutti i processi. L’unità di controllo cella comanda l’intero processo: dal caricamento e stoccaggio automatico del materiale grezzo fino allo scarico dei componenti finiti, in base ai requisiti. L’unità di controllo gestisce tutti i dati e tutte le risorse, quali ad esempio utensili, pallet, serraggi ecc. Gli ordini vengono anch’essi automatizzati dall’unità di controllo cella, accettati dal sistema ERP primario e segnalati come completi a processo concluso.

L’unità di controllo cella garantisce trasparenza digitale in fabbrica grazie a misure come la visualizzazione dello stato dell’area produttiva: l’unità di controllo cella gestisce in modo centralizzato tutte le informazioni FMS, per poi inoltrarle, quando necessario, tramite interfacce standard a sistemi informatici primari, oppure a sale controllo e sistemi di visualizzazione.

Internet of Things

Starrag sta lavorando, assieme ad altri attori di primo piano, su soluzioni che utilizzino l’IoT (Internet of Things, Internet delle Cose).


I rapidi sviluppi nell’archiviazione dati su base Cloud offrono grandi potenzialità future per l’analisi e l’ottimizzazione di macchine e processi, gettando così le basi per una disponibilità ed una produttività ancora maggiori.

Machine Qualification System

L’MQS (Machine Qualification System, Sistema di qualificazione macchina) combina i componenti principali, con il fine di verificare lo stato e la diagnostica delle macchine.
Fingerprint: Starrag ha sviluppato un processo che può contribuire a misurare lo stato attuale di tutti gli azionamenti di alimentazione all’interno di una macchina, consentendo di determinarne il grado di usura.


Manutenzione: Il modulo Manutenzione offre un’intuitiva panoramica sullo stato di manutenzione attuale di una specifica macchina, indicando per tempo gli interventi di manutenzione necessari.

Sensori integrati: Ovunque si impieghino macchine utensili complesse ed altamente produttive, una sorveglianza supportata da sensori di tutti i fluidi (ad es. refrigerante e lubrificante, parte idraulica, stabilizzazione termica della macchina) costituisce un’attività importante.

Controllo dell'efficienza

Le macchine Starrag sono dotate di metodologie volte a sfruttare l’energia con efficienza. Questi metodi sono combinati in una soluzione completa per ogni macchina.


Adottiamo misure di risparmio energetico, ad esempio riducendo al minimo l’attrito grazie a sistemi a cuscinetti di alta qualità, o con la riduzione delle masse in movimento ottimizzata all’insegna dell’FEM (Facility Energy Management, Gestione energetica degli impianti). Inoltre, adottiamo moderni componenti elettronici a basso consumo energetico e dalla ridotta dissipazione termica, che incrementano ulteriormente la durata utile delle macchine. Al fine di ridurre i costi d’esercizio, vengono poi implementati metodi quali il recupero dell’energia e la sua reimmissione in rete o la compensazione dinamica della potenza reattiva sull’intera macchina. I consumi di energia elettrica e pneumatica vengono registrati: gli utenti possono quindi sfruttare tali informazioni per meglio gestire l’energia in azienda.
Oltre allo spegnimento dell’intera macchina al termine del ciclo di lavorazione, è possibile configurare la macchina stessa in modo che si riavvii indipendentemente, in modo da riscaldarsi prima che la produzione abbia inizio.

Controllo qualità del processo

Il sistema PQS (Process Quality Control, Controllo Qualità del processo) di Starrag aiuta gli utenti a riconoscere ed evitare eventuali instabilità di processo, grazie a valutazioni intelligenti nei sensori integrati.


I danni al mandrino macchina vanno prevenuti in modo efficace. Per supportare l’utente in tale compito, abbiamo sviluppato un sistema di riconoscimento automatico delle vibrazioni da oscillazione. Tale “sistema di sorveglianza oscillazioni” indica all’utente lo stato del processo tramite semplici segnali a colori, avvisando di non superare i limiti di processo.

L’elettronica identifica eventuali sbilanciamenti dell’utensile, il livello di vibrazione assoluto dei mandrini ed eventuali instabilità di processo. Tutto questo processo dipende dalla stretta correlazione fra la videocamera di sorveglianza e i dati provenienti dal CNC.

Interfaccia uomo-macchina

La HMI (Human-Machine Interface) è l’interfaccia fra un essere umano ed una macchina.


Negli scorsi anni, il suo utilizzo nell’elettronica di consumo ha visti rapidi sviluppi nell’ambito degli smart device, mentre finora le macchine utensili sono state comandate in modo convenzionale, tramite codici e prompt dei comandi. Nello sviluppo della HMI Starrag, l’obiettivo principale era trasferire in uno scenario di produzione le moderne possibilità dei dispositivi mobili in termini di ergonomia, interattività e flessibilità.

Adattando prompt utente all’avanguardia dai contemporanei programmi per smartphone, possiamo migliorare la sicurezza del vostro processo produttivo, in quanto vengono eliminate le avarie causate da errori di comando.

Sistema di protezione macchina

Utilizzando l’MPS (Machine Protection System, Sistema di protezione macchina) di Starrag, proteggerete voi stessi e la vostra macchina dagli errori umani.


Che vi occorra lanciare nuovi programmi NC, adattare un utensile o utilizzare una macchina manualmente, l’MPS Starrag vi proteggerà in modo affidabile da collisioni di qualsiasi tipo.

La protezione anticollisioni opera in base a modelli 3D della macchina, del pezzo e degli utensili, confrontandone in tempo reale le rispettive posizioni all’interno del vano. Se il sistema di controllo rileva una collisione imminente, il pericolo viene rappresentato con una visualizzazione 3D sulla HMI (Human-Machine Interface, Interfaccia uomo-macchina) e la macchina richiede all’operatore di eseguire una correzione.

Il sistema collegato ECOSPEED F consente un netto incremento di produttività.

Se un cliente vuole aumentare la produzione deve solo aumentare la quantità di materiale grezzo nell’area di deposito. Tutto il resto si svolgerà in modo completamente automatico: dal caricamento e stoccaggio del materiale grezzo alle varie fasi di lavorazione, fino allo scarico dei pezzi finiti. Tutti i dati e tutte le risorse vengono gestiti dall’unità di controllo cella, che riceve gli ordini direttamente dal sistema ERP (Enterprise Resource Planning, Pianificazione risorse aziendali) del Cliente.

La comunicazione fra i singoli componenti offre vantaggi inestimabili: Ad esempio, può salvaguardare l’affidabilità della produzione monitorando le condizioni delle macchine e riducendo quindi nettamente costi di manutenzione e tempi di fermo. Inoltre, offre la possibilità di sorvegliare e gestire i requisiti energetici e i consumi sull’intero processo produttivo, ottimizzando la gestione dell’energia. Sfruttando meglio le loro capacità e controllando la produzione, le aziende possono incrementare sensibilmente la redditività, oppure generare crescita.

I componenti del sistema IPS (Integrated Production System, Sistema di produzione integrato) di Starrag affrontano anche aspetti come la mobilità, rendendo disponibili le informazioni sui dispositivi mobili, oppure su interfacce uomo-macchina all’avanguardia, ad esempio per “Smart Operation” (Esercizio intelligente). In "Industria 4.0" gli uomini svolgono un ruolo chiave. sono loro, dopotutto, a gestire e sorvegliare la produzione.

L’“Integrated Production System” rappresenta un contributo fondamentale verso l’obiettivo della digitalizzazione, fornendo una piattaforma per affrontare le sfide future. Supporta gli utenti e gli operatori delle macchine e dei sistemi di produzione Starrag nello svolgimento del complesso compito di utilizzare i dati in modo da aggiungere valore in un ambiente di produzione in rete. Starrag IPS permette ai Clienti di automatizzare gradualmente il loro processo produttivo, per poter sfruttare appieno tutte le possibilità offerte dal sistema.

I componenti del sistema IPS (Integrated Production System, Sistema di produzione integrato) di Starrag affrontano anche aspetti come la mobilità, rendendo disponibili le informazioni sui dispositivi mobili, oppure su interfacce uomo-macchina all’avanguardia, ad esempio per “Smart Operation” (Esercizio intelligente). In "Industria 4.0" gli uomini svolgono un ruolo chiave. sono loro, dopotutto, a gestire e sorvegliare la produzione.

L’“Integrated Production System” rappresenta un contributo fondamentale verso l’obiettivo della digitalizzazione, fornendo una piattaforma per affrontare le sfide future. Supporta gli utenti e gli operatori delle macchine e dei sistemi di produzione Starrag nello svolgimento del complesso compito di utilizzare i dati in modo da aggiungere valore in un ambiente di produzione in rete. Starrag IPS permette ai Clienti di automatizzare gradualmente il loro processo produttivo, per poter sfruttare appieno tutte le possibilità offerte dal sistema.

Sulle macchine collegate di grandi dimensioni, i componenti possono essere lavorati completamente con una singola procedura di bloccaggio. Riducendo del 31% il tempo di lavorazione.

IPS, large machines

Sistema di produzione flessibile per l'industria aeronautica cinese

Chengdu Aerospace: Industria 4.0 al suo meglio

Chengdu / Cina

Mentre altri ancora fantasticano sull’Industry 4.0, l’azienda elvetica Starrag ha già realizzato una produzione digitalmente integrata in rete, nel Sud-Ovest della Cina. Previste per l’ultimazione nell’estate 2019, sei unità ECOSPEED F 2060 vengono installate nella fabbrica aeronautica di Chengdu Aerospace in Cina, per creare uno degli stabilimenti più produttivi ed efficienti al mondo. Lo stabilimento è destinato alla lavorazione completa di elementi strutturali in alluminio. L’industria aeronautica cinese ha avviato un importante piano di sviluppo: l’azienda prevede infatti di costruire oltre 1900 nuovi velivoli entro il 2025, per un costo totale di 300 milioni di dollari, e ha pianificato grandi investimenti nelle tecnologie di produzione. Chengdu Aerospace Plane Aviation Machinery Equipment Ltd. ha di recente ordinato un Flexible Production System (Sistema a produzione flessibile, FMS) digitalmente integrato in rete, con unità di controllo celle Starrag. 

I lavori si svolgono fra gennaio 2018 e l’estate del 2019, per installare un FMS comprendente sei unità ECOSPEED F 2060 ed un totale di 20 pallet, due postazioni di configurazione, un carro trasbordatore e 17 locazioni di stoccaggio. I centri di lavoro ECOSPEED sono caratterizzati da mandrini ad alte prestazioni da 120 kW (30.000 giri/min), da una dimensione pallet di 6.000 mm x 2.000 mm e da teste per lavorazione cinematica parallela Sprint Z3. Grazie all’esclusivo processo cinematico brevettato, la testa Sprint Z3 supera di gran lunga la velocità di posizionamento di una testa di fresatura multiasse. Oltre ai componenti standard, quali ad esempio le teste di fresatura e foratura angolari, l’FMS contiene anche due novità: la testa di misurazione Sonic Eye semplifica notevolmente le misurazioni durante la produzione di elementi strutturali che richiedano documentazione. I dati, misurati ad ultrasuoni (con precisione di misurazione ± 20 μm), vengono trasmessi con tecnica wireless tramite antenna radio al CNC, che gestisce anche l’impiego della Sonic Eye.

CIMT, Chengdu, Ecospeed, closeup

Digitale, in rete, produttivo

Nel 2019, le sei unità ECOSPEED F 2060 installate nella fabbrica aeronautica di Chengdu Aerospace in Cina, hanno contribuito a creare uno degli stabilimenti Industria 4.0 più produttivi ed efficienti al mondo per la lavorazione completa di elementi strutturali in alluminio.

Ecospeed, IPS
get-in-touch-parent-icon
Sono stato informato che posso revocare il mio consenso al trattamento dei miei dati personali in qualsiasi momento. La revoca non pregiudica la liceità di eventuali trattamenti di dati già effettuati prima della revoca del mio consenso. Con il mio consenso, confermo di avere almeno 16 anni. Acconsento al trattamento dei miei dati. Do volontariamente il mio consenso. So che questa dichiarazione di consenso verrà salvata.