Storia di successo

Maggiore produttività grazie alla produzione flessibile

Il taglio heavy-duty della Heckert HEC 630 convince le medie imprese

Il costruttore di pompe e compressori CVS ha investito in un sistema di produzione flessibile, con due centri di lavoro orizzontali HEC 630 Athletic di Heckert e un sistema di movimentazione pallet di Schuler. Il successo di questo investimento è testimoniato da una significativa riduzione dei tempi di setup e lavorazione dei piccoli lotti di componenti in ghisa. Anche la qualità dei componenti è migliorata.

CVS Engineering GmbH sviluppa, produce e distribuisce pompe per vuoto per veicoli aspiranti come quelli utilizzati, ad esempio, per la pulizia delle fognature. La loro gamma di prodotti comprende anche compressori per cisterne con cui è possibile scaricare materiali come granuli di plastica o materiali da costruzione. Tra i componenti lavorati dall'azienda di Rheinfelden, in Germania, rientrano anche compressori per autocisterne e sistemi pneumatici per tram e treni pendolari e locali.

Fondata nel 2006, CVS ha iniziato con 30 dipendenti per poi svilupparsi con grande successo, come riferisce Uwe Schröter, General Manager/Head of Production: "Oggi abbiamo 57 dipendenti e un fatturato annuo di circa 14 milioni di euro. Il nostro successo è dovuto principalmente ai nostri collaboratori che, già al momento della fondazione dell'azienda, conoscevano molto bene il mondo dei compressori e delle pompe per vuoto."

Ciò ha permesso a CVS di conquistare, in pochi anni, circa il 70% del mercato tedesco dei veicoli aspiranti, diventando leader del mercato. Come fornitore di compressori a vite oil-free per autocisterne, l'azienda è ora il numero due in Germania. I costruttori di pompe e compressori di Rheinfelden hanno anche una forte presenza internazionale.

I primi tempi sono stati tutt'altro che facili, nonostante tutto il personale esperto. Il capitale disponibile doveva essere utilizzato al meglio. Per l'azienda, ciò significava ricorrere a macchine usate e collaudate per iniziare. Schröter, Head of Production, spiega: "Produciamo noi stessi i componenti principali delle pompe e dei compressori. Per questo abbiamo bisogno di centri di lavoro ad alte prestazioni, ma anche di macchine per la lavorazione di pezzi piccoli e per lavorazioni speciali, come l'onatura. Il nostro parco macchine ci ha permesso di produrre ad alta qualità, pur essendo in grado di rispondere alle richieste speciali dei clienti. "Ciò richiede un'elevata flessibilità, soprattutto se si considerano i tempi di consegna. Secondo Uwe Schröter, la gamma di date di consegna richieste dai clienti dei veicoli di aspirazione è compresa tra un giorno e quattro settimane. Per i veicoli silo, il tempo massimo è di sole due settimane, poi i compressori - di solito tra cinque e dieci per ordine - devono essere pronti per la consegna.

Sistema di produzione flessibile per una maggiore produttività

Negli ultimi anni, le condizioni economiche si sono deteriorate. Lo sviluppo di nuovi prodotti ha reso indispensabile un sistema di produzione moderno, in grado di agire con maggiore rapidità e più flessibilità, e questo è un "must" per CVS. All'inizio del 2011, un team di collaboratori guidati da Andreas Marterer, principale responsabile della preparazione del lavoro, ha assunto il compito di ripensare l'intero processo di produzione e assemblaggio e di riprogettarlo secondo criteri moderni – considerando anche l'investimento in macchine innovative e sistemi di automazione.

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50%

lower setup times

Due centri di lavoro collegati tramite un sistema lineare di gestione pallet costituivano l'elemento centrale della nuova soluzione di produzione flessibile. Alla EMO 2011, il team responsabile di CVS ha incontrato una serie di costruttori di macchine utensili e raccolto informazioni dettagliate sulle relative soluzioni di taglio. Schröter, Head of Production, è rimasto sorpreso dal risultato: "La maggior parte dei costruttori di allora, soprattutto i fornitori dell'Estremo Oriente, si erano concentrati su lavorazioni veloci e leggere, richieste in particolare dall'industria automobilistica. Per un'azienda di medie dimensioni come la nostra, che esegue tagli pesanti in piccoli lotti, l'offerta era piuttosto ridotta, per cui abbiamo selezionato solo due fornitori."

Andreas Marterer definisce con più precisione le operazioni di taglio necessarie: "Noi lavoriamo carter per compressori, valvole e riduttori, coperchi e flange, contenitori per l'olio e altri componenti simili - solitamente in lotti di meno di 30 unità. Il 75% dei pezzi è in ghisa e il 20% in alluminio. I restanti sono in altri materiali." Soprattutto per la lavorazione della ghisa, i centri di lavoro devono assicurare le massime prestazioni. "Nella nostra azienda, le operazioni principali sono la foratura e la finitura dei corpi pompa. Procediamo a questa lavorazione per tutti i cuscinetti e fori del corpo, per diametri che vanno da 30 mm a 520 mm. A tal fine è necessario un mandrino robusto che fornisca una coppia di almeno 900 Nm." Altro requisito fondamentale era un magazzino utensili con più di 200 posizioni e un sistema di cambio utensile in grado di gestire anche utensili di grandi dimensioni, fino a 30 kg di peso e di lunghezza superiore a 450 mm.

Struttura rigida e grande area di lavoro

CVS ha deciso di investire in due centri di lavoro orizzontali di identica costruzione HEC 630 Athletic di Heckert GmbH, appartenente al Gruppo Starrag di Chemnitz. "La dimensione dei pallet del modello 630 corrisponde a quella delle nostre macchine precedenti. È un po' poco ma lo spazio disponibile nel capannone non permette di installare macchine più grandi." Il confortevole ambiente di lavoro della HEC 630 Athletic è stato un fattore decisivo, con un diametro di rotazione del pezzo di 1550 mm e un'altezza massima del pezzo di 1250 mm. "Abbiamo spazio sufficiente per la ritrazione e la rotazione della tavola, anche con i nostri componenti di grandi dimensioni. Inoltre, rimane un margine di manovra sufficiente per pezzi ancora più grandi, in linea con la tendenza generale nel settore delle pompe", dice Uwe Schröter." 

Anche il basamento in fusione e la costruzione termosimmetrica della macchina, con la sua elevata rigidità, hanno favorito la scelta del centro di lavoro orizzontale Heckert-BAZ. Questi fattori sono un requisito fondamentale per ottenere prestazioni di taglio progressive e precisione elevata. Le guide profilate su tutti gli assi lineari, i carrelli di guida prebloccati e le viti a ricircolo di sfere con controcuscinetto permettono di poter contare, nel tempo, sulla necessaria precisione. La copertura dell'area di lavoro e l'ampio convogliatore di trucioli disposto centralmente contribuiscono all'evacuazione sicura e rapida anche di grandi quantità di trucioli – oltre che alla dissipazione del calore.

cvs

Il sistema modulare consente di configurare la macchina in modo ottimale

Dato che i centri HEC hanno una struttura modulare, CVS ha potuto scegliere la soluzione più adatta in termini di mandrino di lavoro e magazzino utensili. "Abbiamo deciso per il potente mandrino meccanico da 78 kW", spiega Andreas Marterer. "Assicura fino a 1500 Nm di coppia con cdf del 25% e copre una gamma di velocità che va da 20 a 7500 giri/min. Ciò significa poter disporre di una riserva di potenza ancora superiore."

Una parte importante delle specifiche erano gli utensili e la loro gestione: Per ottenere un'elevata flessibilità e ridurre i requisiti di setup, il magazzino doveva poter contenere tutti gli utensili necessari, compresi quelli particolarmente grandi e pesanti. CVS ha quindi optato per un magazzino a torre con 240 posizioni in totale. Può contenere utensili fino a 800 mm di lunghezza e 340 mm di diametro (utensili a ponte fino a 520 mm), con un peso individuale fino a 50 kg. Questo non rappresenta un problema nemmeno per il cambio utensile. Il magazzino, facile da usare, può essere riattrezzato durante la lavorazione e consente di risparmiare spazio grazie al design sottile e alto. "La macchina utensile dell'altro fornitore che avevamo preso in considerazione avrebbe richiesto diverse modifiche per la gestione degli utensili, mentre la versione standard della HEC 630 Athletic rispondeva già a tutte le nostre esigenze", spiega soddisfatto Marterer, Team Leader.

Oltre alle due Heckert HEC 630 Athletics, anche il sistema di gestione pallet Schuler LoadMaster Compact 1400 - con due postazioni di setup e 33 posizioni su tre livelli - è un componente importante della nuova soluzione di produzione. "Dopotutto, stiamo investendo nel futuro e miriamo a una produzione flessibile con un certo grado di automazione", dice Uwe Schröter parlando dell'investimento. "Il sistema Schuler ci ha permesso di ottimizzare lo spazio disponibile e il design flessibile delle attrezzature di setup, che vengono caricate con una gru."

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lower processing times

Risultato: risparmio di tempo e miglioramento della qualità

La ristrutturazione è avvenuta nel 2014, senza interrompere la produzione. Questo risultato è stato possibile sostituendo prima una sola macchina e mettendo in servizio il sistema di gestione pallet. Sei mesi dopo, è arrivata la seconda macchina. Andreas Marterer non può non esprimere la sua soddisfazione: "La programmazione e l'intera collaborazione con Heckert e Schuler ha funzionato perfettamente." Anche l'esperienza fatta finora con il nuovo impianto di produzione è stata molto positiva, come conferma Schröter. "Attualmente utilizziamo le macchine in due turni presidiati ma, se necessario, introdurremo un terzo turno non presidiato. prima, però, è necessario ottimizzare i processi a valle, fino all'assemblaggio."

Per quanto riguarda la lavorazione, gli obiettivi sono stati raggiunti. I tempi di setup sono diminuiti del 50% e i tempi di lavorazione sulla HEC 630 Athletic sono inferiori di circa il 10% rispetto a quelli precedenti. L'ingegner Marterer è particolarmente soddisfatto anche di aver potuto usare gli utensili e i programmi esistenti.
Oltre a far risparmiare tempo, il nuovo impianto di produzione ha permesso di migliorare la qualità della lavorazione. Con la HEC 630 Athletic, ad esempio, CVS raggiunge senza problemi le tolleranze di posizione di 0,04 mm richieste per i compressori a vite. Lo stesso vale per le tolleranze di alesaggio IT6 e la necessaria rugosità superficiale di Rz = 6 µm. Uwe Schröter spiega: "Sottoponiamo i nostri componenti a regolari controlli di qualità. Ad esempio, controlliamo le dimensioni critiche di ogni quinto compressore a vite e, in questo caso, abbiamo riscontrato un significativo miglioramento rispetto alla nostra produzione precedente."

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