Storia di successo

Produzione ad alta produttività di componenti singoli

Il centro di fresatura/tornitura consente di risparmiare fino al 65%

Le matrici per l'estrusione di tubi in plastica sono tra i prodotti chiave dell'azienda fornitrice olandese Romit. Ottimizzando la produzione con un centro di fresatura/tornitura Heckert HEC 800 Athletic HV MT, sono riusciti a ridurre il tempo totale di elaborazione di tali utensili fino al 65%.

Per Auke Sjoerd Tolsma, CEO di Romit BV a Dedemsvaart, la situazione è chiara: "Dobbiamo ottimizzare continuamente la nostra produzione per sopravvivere in un ambiente globale sempre più competitivo." La sua azienda è stata costituita nel 2001 dal reparto lavorazioni di Rollepaal BV, uno dei principali produttori mondiali di linee di estrusione per tubi in PVC e PO. Nello stesso anno in cui è stata fondata, Romit aveva già acquisito la vicina azienda di produzione di utensili e stampi Ramix, estendendo così la sua gamma. Di conseguenza, l'azienda, che conta circa 70 dipendenti, si è rapidamente affermata come fornitore di servizi per la lavorazione e l'assemblaggio al servizio dell'industria delle materie plastiche, del settore Oil & Gas e del settore marittimo.

La produzione di matrici per l'estrusione è rimasta una delle attività principali di Romit. Auke Sjoerd Tolsma ha applicato la sua iniziativa di ottimizzazione all'impegnativa lavorazione di precisione di questi componenti: "Le matrici di estrusione sono prodotte per lo più come pezzi singoli o mini-serie fino a tre pezzi. A causa della loro simmetria rotazionale, richiedono principalmente la tornitura, ma anche la foratura e la fresatura. Fino a poco tempo fa utilizzavamo torni verticali e fresatrici a bancale. Ma il tempo speso per i cambi macchina e i punti deboli nell'affidabilità del processo ci hanno fatto venire l'idea di passare alla lavorazione completa e all'automazione."

All'inizio del 2013, il CEO Tolsma e i suoi specialisti di lavorazione hanno iniziato la ricerca di un centro di tornitura/fresatura in grado di lavorare i componenti, che misurano fino a 850 mm di diametro e pesano fino a due tonnellate, in un massimo di due setup. Inoltre, la macchina ricercata doveva soddisfare in modo affidabile le tolleranze richieste, per consentire anche il funzionamento non presidiato e gestire le ore massime di lavoro del mandrino.

Su cinque macchine multi-task testate con un componente di riferimento, due hanno fornito il livello di prestazioni richiesto. Alla fine, una serie di dettagli essenziali, come la capacità di carico della tavola e il semplice uso di utensili molto sporgenti, hanno determinato la decisione finale: A metà del 2014, Romit ha investito in un centro di fresatura/tornitura HEC 800 Athletic HV MT costruito da Chemnitz Heckert GmbH, che fa parte del Gruppo Starrag, leader tecnologico a livello globale nelle macchine utensili di precisione. Auke Sjoerd Tolsma spiega: "Da tempo sono a conoscenza di Heckert come rinomato fornitore di centri di lavoro per la produzione in serie. Le operazioni di test mi hanno finalmente convinto che Heckert è in grado di fornire soluzioni ad alte prestazioni anche per la lavorazione completa di singoli pezzi." E aggiunge, soddisfatto: "Nel nostro caso, la soluzione addirittura migliore."

Precisione e dinamica

I requisiti di Romit sono elevati: per la lavorazione su cinque lati sono necessari almeno tre assi lineari e due rotativi - uno per la rotazione e uno per l'orientamento dell'utensile o del pezzo. Il montaggio deve essere estremamente stabile per garantire un'elevata precisione di fresatura, tornitura e foratura. Nel contempo, è necessaria una dinamica elevata per ridurre al massimo i tempi di lavorazione. Considerate le dimensioni e il peso elevato dei componenti, la capacità di carico della tavola e l'area di lavoro disponibile hanno un ruolo importante. Benny Van Haver, responsabile delle vendite per il Benelux del gruppo Starrag per l'azienda olandese Romit, ha partecipato alla selezione: "I centri di lavoro orizzontali della serie HEC di Heckert hanno un design modulare e sono quindi altamente configurabili. Per Romit, la HEC 800 HV MT era la macchina ideale, considerando la necessità di torni-fresatura e la presenza di pallet da 800."

La tavola rotante NC ad alta precisione che è stata selezionata può sostenere due tonnellate e assicura una potenza di 57 kW (al 100% del ciclo di lavoro), fino a 500 giri/min e una coppia massima di 2520 Nm. Anche la testa di fresatura orizzontale/verticale orientabile offre vantaggi decisivi: Consente di prescindere da una funzione di orientamento della tavola che occuperebbe un prezioso spazio di lavoro. Auke Sjoerd Tolsma sostiene: "Ciò significa che possiamo usare tranquillamente utensili a forte sporgenza come, ad esempio, punte da 450 mm di lunghezza." Questo utensile ha un diametro di 120 mm e viene utilizzato per realizzare i fori pilota necessari prima di poter fresare il profilo interno di una matrice di estrusione. Grazie alla coppia elevata (1088 Nm al 60% del ciclo di lavoro) del mandrino meccanico a due stadi (6000 giri/min, 30 kW), è possibile forare anche acciai altamente temprati. Qui entra in gioco l'adduzione interna di refrigerante a una pressione di 80 bar che assicura l'evacuazione dei trucioli.

La testa HV ha due posizioni di lavoro - orizzontale e verticale - e può ruotare anche con il mandrino in funzione. Se viene raggiunta la rispettiva posizione finale, la testa viene bloccata in un accoppiamento Hirth. Questo tipo di attacco solidale contribuisce ad assicurare un'elevata stabilità, particolarmente importante per la tornitura. All'inserimento del mandrino, gli utensili di tornitura - per cui vengono utilizzati gli attacchi HSK-100T - vengono disinnestati e fissati con un secondo accoppiamento Hirth la cui rotazione è impossibile grazie al montaggio solidale. Grazie alla stabilità complessiva, è persino possibile utilizzare utensili di tornitura standard da 450 mm di lunghezza mentre, in altre macchine, sarebbero necessarie barre di alesatura antivibranti.

Altri importanti criteri che hanno determinato la decisione di acquisto sono stati il cambio pallet incluso e la possibilità di integrare la macchina in una soluzione di automazione con il sistema di gestione dei pallet. Auke Sjoerd Tolsma spiega: "All'epoca, un doppio sistema di cambio era importante per noi perché ci permetteva di ribloccare durante la lavorazione." Oltre al pallet standard da 800 x 1000 mm con cave a T, sono stati ordinati anche due pallet rotondi da 1000 mm di diametro, sempre con cave a T e un sistema di griffe. Per poter allineare con precisione i pezzi già sulla stazione di setup, è stata prevista una stazione di carico/scarico orientabile ad alta precisione con un cuscinetto che ha una precisione rotazionale al di sotto di 1/100 mm.

romit

Equipped for safe processes

Nel prossimo futuro è prevista l'installazione di un magazzino di grande altezza, completamente automatizzato, con un sistema di gestione pallet a cui saranno collegate la Heckert HEC 800 HV MT e altre macchine. Il requisito più importante per il funzionamento automatico è la sicurezza dei processi. Il centro di torni-fresatura Heckert HEC 800, con i suoi gruppi principali rigidi e termosimmetrici, gli azionamenti digitali in CA, le elaborate guide profilate e le viti a ricircolo di sfere su tutti gli assi lineari, costituisce una solida base per il lavoro.
Per maggiore sicurezza, Romit ha scelto di aggiungere dei sensori. Auke Sjoerd Tolsma spiega: "Dato che lavoriamo spesso acciai altamente legati e altri materiali difficili, volevamo escludere la possibilità di problemi durante la lavorazione non presidiata. È per questa ragione che abbiamo deciso di adottare il sistema di monitoraggio delle collisioni Brankamp." Una sicurezza ancora maggiore è data dal monitoraggio dell'utilizzo che, durante la lavorazione, controlla attivamente se tutto procede come previsto. In caso di deviazioni, la lavorazione si interrompe automaticamente. Un sensore di vibrazioni sul mandrino, inoltre, arresta la macchina in caso di danneggiamento degli utensili.

Benny Van Haver parla anche del rilevamento automatico dello sbilanciamento che, sulla HEC 800 Athletic, è di serie. In caso di sbilanciamento, la macchina è in grado di misurarlo e di indicare la posizione e le dimensioni dei contrappesi necessari.

Hoped for savings realized

La Heckert HEC 800 HV MT è in servizio da metà marzo 2015 e, per Auke Sjoerd Tolsma, l'investimento è già stato completamente ripagato: "Con questa soluzione, siamo in grado di lavorare su un'unica macchina e con un solo setup quello che prima facevamo su due macchine e con due setup. A seconda delle dimensioni del componente, risparmiamo tra il 30 e il 65% del tempo." Il CEO considera i dati prestazionali della HEC 800 HV MT - che superano i numeri precedenti anche nella tornitura - un fattore cruciale: "Ad esempio, possiamo lavorare completamente una matrice di estrusione da una barra di 1500 kg in circa sei ore, con una finitura superficiale Ra = 0,4 μm." I trucioli risultanti - fino al 50% del peso della parte non lavorata - vengono evacuati a un'altezza di 1500 mm, tramite un convogliatore di trucioli a nastro, in un capiente contenitore.
Anche la precisione dimensionale è corretta. "In media, abbiamo bisogno di un'accuratezza di 5/100 mm. Per le parti sensibili è invece necessaria una precisione di 15 micron", spiega Auke Sjoerd Tolsma. "Con la nostra Heckert BAZ, possiamo rispettare tranquillamente queste tolleranze di diametro su una lunghezza di tornitura compresa tra 600 e 800 mm. Per la verifica, utilizziamo un ciclo di misura che abbiamo sviluppato insieme a Heckert, in modo da correggere l'usura degli utensili. La macchina rispetta le dimensioni richieste anche nel nostro capannone non climatizzato, dove le variazioni di temperatura sono la norma."

Prospettive promettenti

Dopo i successi ottenuti con la lavorazione completa delle matrici di estrusione, Romit ha deciso di estendere il campo di applicazione del centro di torni-fresatura. Nel frattempo sono stati fresati i pezzi di contorno per la costruzione degli stampi e la HEC 800 HV MT è destinata anche a singoli pezzi dei compressori. Dopotutto, i responsabili hanno fissato l'obiettivo iniziale di 100 ore di funzionamento a settimana.

Per rendere la produzione ancora più efficiente in termini di costo, Romit ha investito in un nuovo sistema CAM che controlla sia la fresatura che la tornitura ed è in grado di mappare e ottimizzare tutti i processi. Il prossimo passo sarà il sistema di automazione previsto e altre macchine, probabilmente a partire da un centro a cinque assi leggermente più piccolo. I piani sono già stati elaborati.

hec 800

65%

reduce of total processing time

Conclusioni

Con il nuovo centro di torni-fresatura HEC 800 HV MT, Romit è riuscita ad aumentare la propria redditività. I tempi di lavorazione sono diminuiti del 65% e quelli prima impiegati per il cambio macchina sono stati completamente eliminati. Il carico di lavoro del personale è diminuito grazie alla qualità e all'affidabilità della macchina e l'integrazione in un sistema di automazione completo è già predisposta.

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.