Storia di successo

Scharmann ECOFORCE migliora le competenze produttive per la lavorazione di valvole su misura

Quando il materiale fuso o forgiato può costare fino a 90.000 sterline, è chiaro che la cura, l'abilità e la fiducia nella lavorazione e nel processo di lavorazione completa sono fondamentali per i corpi valvola speciali che Koso Kent Introl (KKI) produce per le applicazioni sottomarine, per il settore Oil & Gas e per l'industria petrolchimica.

La chiave della crescente fiducia dell'azienda nelle proprie capacità produttive è l'installazione di un centro di lavoro orizzontale Scharmann ECOFORCE 1 HT2 fornito da Dörries Scharmann Technologie GmbH (parte del Gruppo Starrag).

La macchina è impegnata principalmente nella lavorazione di componenti su misura (più che pezzi unici KKI li considera come produzione in volume o in serie) in cui i tempi ciclo superiori alle 24 ore sono abituali - ciclo continuo su tre turni con presenza di personale, con gli operatori che si danno il cambio tra di loro.

Lynn Mowbray, Operations Director presso la società Brighouse (Yorkshire occidentale), commenta: "Stavamo rapidamente esaurendo la capacità di lavorazione per la nostra capacità specialistica "su ordinazione" ma, a causa del tipo di produzione e delle forti pressioni che comporta il raggiungimento della filosofia "right first time" nei componenti di materiali difficili da lavorare, nonché della grande capacità di lavorazione richiesta, pochissime macchine utensili soddisfacevano i nostri severi requisiti di produzione." 

Detto questo, aggiunge, la selezione della macchina è stata facilitata dal fatto che KKI gode di un'esperienza consolidata (più di 25 anni) con Dörries Scharmann, con tre installazioni di macchine di grande successo, tra cui un ormai vecchio tornio verticale Dörries che è ancora in grado di sgrossare corpi valvola da 18 pollici (457 mm).

Per soddisfare le specifiche richieste dei clienti che operano nel settore delle valvole, KKI fornisce supporto per la progettazione, lo sviluppo, l'applicazione e le prove speciali dal suo stabilimento di 10.095 m2, suddiviso in tre edifici. Questa offerta comprende anche un servizio di assistenza che fa parte integrante della manutenzione delle valvole, per cui KKI può essere chiamata a intervenire in emergenza. 

L'impianto produce, tra l'altro, valvole di controllo e a farfalla per impieghi gravosi, valvole di intercettazione di superficie e sottomarine, valvole di controllo e valvole di controllo sottomarine. Si tratta di una produzione media di 20 valvole a settimana, con capacità che vanno da un pollice (25 mm) a 20 pollici (508 mm) in materiali altamente esigenti tra cui titanio, Inconel, acciai super duplex, duplex e inossidabili.

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Le valvole per impieghi gravosi sono destinate a molteplici applicazioni che prevedono anche la presenza di alte pressioni e alte temperature. Devono anche considerare gli effetti della cavitazione, dell'alta velocità, delle vibrazioni, del flashing, del rumore, della dissipazione di energia e della contaminazione dei fluidi con particelle solide.

KKI segue una rigorosa filosofia "made-in-house" e, in quanto unica filiale europea interamente controllata da Nihon Koso - leader a livello globale per i sistemi di controllo e automazione di processo, con sede in Giappone - l'attività nel Regno Unito, che ha un fatturato di 34 milioni di sterline, deve mantenere un programma basato sugli investimenti per garantire che vengano rispettati i criteri applicativi, di fornitura e qualità - come dice la Sig.ra Mowbray: "Qualsiasi ritardo in un progetto o la presenza di una valvola sottomarina difettosa potrebbe avere gravi ripercussioni, per cui dobbiamo dimostrare costantemente di avere le risorse e le capacità necessarie."

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+25%

shorter cycle times due to milling, turning and drilling operations in one clamping position

In un certo senso, la macchina ECOFORCE viene utilizzata in modo simile a quello di una puntatrice - molto apprezzata per la sua precisione e con operatori altamente qualificati, costantemente coinvolti nel processo, che utilizzano la loro esperienza per "ottimizzare" le sequenze di taglio nel ciclo di lavorazione programmato. Anche se il reparto tecnico fornisce programmi di massima per il sistema di controllo Siemens 840 D SI della macchina, il livello di competenza degli operatori consente loro di assumersi la responsabilità di programmare la macchina nei dettagli. 

La macchina dispone di 1600 mm sull'asse X, 1250 mm sull'asse Y e 2200 mm sull'asse Z, oltre che di pallet gemelli da 1400 mm; così, mentre la macchina esegue il lavoro automatizzato su un componente, l'addetto al setup prepara il pezzo successivo. In effetti, la maggior parte dei componenti viene oggi lavorata sulla ECOFORCE in un'unica sequenza di sgrossatura, semifinitura e finitura, tranne quando è necessario un trattamento termico.

La Sig.ra Mowbray afferma: "Per quanto possibile, utilizziamo la capacità e la precisione della macchina per garantire il rigoroso mantenimento di rapporti geometrici, tolleranze dimensionali e finiture superficiali. Procediamo sempre con passate multiple e controlliamo costantemente perché qualsiasi errore sarebbe molto costoso. Tuttavia, la ripetibilità della macchina ci consente di "mettere a punto" utilizzando offset minuziosi e di sapere quale sarà il risultato. L'idea è quella di procedere con molta calma, passo dopo passo." 

Le operazioni principali del ciclo di produzione riguardano la tornitura di superfici e flange di grande dimensioni e la realizzazione di una serie di fori sulle superfici adiacenti o angolate. Questi fori - che possono avere un diametro di 700 mm e una profondità di 600 mm - vengono realizzati con barre di alesatura speciali per ottenere una tolleranza di +/- 0,02 o, in alcuni casi speciali, una tolleranza totale di 0,01 mm. I requisiti di progetto possono includere anche operazioni di offset e semicircolari. La maggior parte dei componenti richiede anche la foratura del diametro primitivo.

Installata su fondazioni massicce e preparate, la ECOFORCE di fascia alta ha una potenza di 50 kW e un mandrino da 4000 giri/min con 2200 Nm di coppia disponibile. Nelle specifiche, tuttavia, è inclusa anche una testa di sfacciatura con diametro massimo di tornitura di 1250 mm. Questa testa ha una velocità di 300 giri/min e una coppia disponibile di 6000 Nm. L'asse W misura 375 mm con asse U di +/- 100 mm.

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Attraverso il robot Kuka integrato è possibile accedere a 120 tasche portautensili. L'impianto di raffreddamento ha una pressione di 70 bar con filtrazione "fleeceless" per il refrigerante sintetico EP idrosolubile Rhenus FU 60T. La soluzione comprende anche la misura laser degli utensili Blum. 

L'acquisto della macchina è stato deciso anche grazie alla presenza di una serie di soluzioni "ambientali" come, ad esempio, l'installazione di motori di azionamento ad alta efficienza energetica Siemens High Efficiency IE2, la funzione di recupero dell'energia, la compensazione della potenza reattiva e dispositivi periferici ad alta efficienza per i sistemi idraulici, idrostatici e di raffreddamento.

KKI è stata fondata con il nome di Introl nel 1967, da Edward Singleton, per fornire un servizio che permettesse di integrare caratteristiche speciali nelle valvole convenzionali. Nei suoi 40 anni di storia, la proprietà è cambiata sei volte. Nel 2005, la società è stata acquisita da Takashi ‘Ike’ Ikegaya, fondatore di Kosco Controls nel 1985 e attuale Presidente del Gruppo Koso in Giappone. Potendo contare su un mercato molto forte in Nord America e in Oriente, le aziende del gruppo producono valvole di controllo e valvole di intercettazione sottomarine.

La società nel Regno Unito ha cambiato nome, diventando Koso Kent Introl (KKI), e ha intrapreso una politica di investimenti per ottenere e mantenere l'accesso a nuovi mercati sotto la guida del suo attuale direttore generale, Denis Wescott. Dall'acquisizione, le vendite di KKI sono salite a 34 milioni di sterline e i dipendenti sono più che raddoppiati, da 90 a 185 unità.

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