Strumenti innovativi aiutano a diminuire i tempi di lavorazione e programmazione, aumentando l’efficienza e la qualità ; è il caso della Sacmi di Sassuolo, dove una nuova macchina e software specializzato consentono di ottimizzare la costruzione degli stampi per ceramica. 148 tecnologie meccaniche
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Tecnica CAM
Un percorso senza
sorprese di Gustavo Torresi
C
ome è noto, il Gruppo Sacmi è leader mondiale nel campo degli impianti di produzione di sanitari, stoviglie, laterizi, e soprattutto di piastrelle, capace di fornire ingegnerie complete, dalla carpenteria agli stampi. Le sue squadre di progettisti collaborano con il cliente individuando le soluzioni impiantistiche ottimali. Il gruppo, che ha la sede centrale a Imola (Bologna), è articolato su diverse unità produttive; a Sassuolo, nel cuore del distretto italiano della ceramica per eccellenza, è presente con la sua filiale Sacmi Molds & Dies, specializzata appunto nella progettazione e costruzione degli stampi da utilizzare nelle presse per produzione ceramica. L’azienda, con la collaborazione e il supporto della casa madre, si è sempre avvalsa delle più innovative e sofisticate tecnologie per sviluppare nuove gamme di prodotti, dando vita ad alcune tra le più ricercate soluzioni produttive del settore ceramico. In realtà, gli stampi per ceramica sono una categoria a sé, in cui le problematiche si differenziano sensibilmente da tutti gli altri tipi di stampi (lamiera, plastica, pressofusione). Per esempio, lo stampo per piastrelle ha bisogno di una ricambistica continua; alcune parti a usura durano solo un mese, altre potrebbero essere utilizzate più a lungo ma spesso vanno sostituite
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o rigenerate per assecondare variazioni di prodotto (spessore o forme della piastrella, raggiature differenti, struttura liscia o rigata, ecc.). Aumentare la produttività Sacmi Molds & Dies è orientata alla progettazione e costruzione di stampi di primo impianto; pertanto è un’azienda strutturata per realizzare stampi in maniera industriale in grandi quantità, mediamente 350 unità per anno. L’imperativo principale è seguire lo sviluppo innovativo della casa madre, che da tempo ha iniziato a lanciare sul mercato presse di dimensioni sempre maggiori, fino ai più recenti modelli da oltre due metri di luce. L’intento è di facilitare la realizzazione di taglie grandi, ma anche di aumentare la produttività della pressa stessa; con un solo passaggio oggi si possono ottenere un numero di piastrelle superiore del 50% rispetto ai vecchi modelli. Queste problematiche, unitamente all’intenzione dell’azienda di aumentare la propria capacità produttiva sui nuovi stampi, ha spinto all’adozione di una grande macchina utensile Soraluce ad asse orizzontale, dalla produttività molto spinta. Dispone di due “cubi” a quattro facce nella classica configurazione pendolare in cui, mentre una tavola è impegnata nelle lavorazioni,
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Diagramma di flusso di Edgecam Strategy Manager
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Un percorso senza sorprese
Sacmi Molds & Dies progetta e costruisce stampi di primo impianto per il settore ceramico. Recentemente è stata installata una grande macchina utensile Soraluce ad asse orizzontale, dalla produttività molto spinta
l’altra può essere caricata in tempo mascherato. In tal modo la macchina continua a lavorare senza interruzioni, eliminando del tutto i tempi morti che altrimenti, in presenza di pezzi ingombranti e molto pesanti, potrebbero raggiungere valori ragguardevoli. Massimo Leccese, Direttore Tecnico di Sacmi Molds & Dies, precisa: «Siamo
La macchina è a configurazione pendolare: mentre una tavola è impegnata nelle lavorazioni, come in queste immagini, l’altra può essere caricata
gli unici nel settore degli stampi per ceramica a utilizzare una macchina di queste dimensioni. La personalizzazione su nostra richiesta ne ha fatto un centro di lavoro a otto pallet a tutti gli effetti, con tutte le logiche di programmazione di un centro di lavoro. Un ampio magazzino utensili, ma anche un magazzino teste, rendono la mac-
Strumenti di automazione nel CAM Edgecam è un sistema Cam che abbina alla semplicità di utilizzo un’ampia e sofisticata gamma di cicli di lavorazione per le applicazioni di fresatura, tornitura e multi-tasking. Edgecam Solid Machinist, per esempio, permette la lettura dei formati nativi dei migliori sistemi CAD di progettazione, eliminando quindi rischiose perdite di dati che non di rado avvengono ricorrendo alle interfacce cosiddette standard (Dxf, Iges, ecc.). Edgecam ha maturato una grande esperienza nel settore manifatturiero; consente quindi ai propri clienti di rispondere con immediatezza a tutte le richieste del mercato, comprese quelle legate alla legislazione, alla tecnologia e alla sicurezza.
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Nella convinzione che l’automazione è la chiave di volta per la riduzione dei tempi di programmazione sul pezzo, la software house ha indirizzato i propri sforzi per mettere a punto strumenti di automazione che integrano differenti applicazioni, in modo che l’azienda possa mantenere sempre elevato il livello di competitività. Fresatura, tornitura, stampi, fresatura ad alta velocità, lavorazioni su multi-task e a cinque assi continui: ogni applicazione, modulare e scalabile, garantisce incremento di produttività e riduzione dei costi del materiale, così come un minor tempo del ciclo di sviluppo prodotto.
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china autonoma e capace di attuare una lavorazione dopo l’altra su pezzi di grandi dimensioni, sullo stesso staffaggio senza intervento dell’operatore, e non solo durante il turno di notte: questo rappresenta una nostra ferma convinzione per l’incremento dell’efficienza produttiva. La macchina presenta molte attrezzature montate in poco spazio, e ci sono tanti ingombri di cui tenere conto. Sistemi informatici consentono alla macchina di riconoscere il pezzo in lavorazione, abbinando al pezzo il relativo programma di lavorazione, o di controllare l’usura utensile; tutto è orientato all’automatismo più esasperato. Interni da lavorare, cambi utensile da attuare, cambi di testa per passare da lavorazioni ad asse orizzontale a quella ortogonale: senza un opportuno strumento di programmazione, questo investimento non avrebbe avuto senso». La lavorazione sullo schermo Era perciò necessario utilizzare un sistema CAM efficiente per realizzare e convalidare tutti i percorsi di lavorazione e ottenere un programma ISO affidabile e testato. Grazie alla collaborazione con la modenese TopSolutions, sono state adottate alcune applicazio-
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Tecnica Stampi per ceramica costruiti da Sacmi Sassuolo. Le strisce rosse identificano le aree magnetizzabili utilizzate per velocizzare il montaggio e lo smontaggio delle parti interne
Vsta complessiva della macchina in ambiente di simulazione Foratura con testina di rinvio
ni Edgecam, il sistema CAM distribuito in Italia da ProCAM di Padova. Strategy Manager è uno dei potenti strumenti CAM introdotti. Riduce drasticamente il tempo di programmazione e unisce i fondamenti delle regole geometriche con l’esperienza degli operatori di macchine utensili; il risultato è una soluzione automatica per le lavorazioni che si basano su modelli solidi, capace di applicare strategie dedicate alle singole esigenze. Strategy Manager sviluppa automaticamente i processi Cam e come risultato si ottengono lavorazioni più coerenti e ottimizzate. Il cuore del software è un diagramma di flusso, flessibile e semplice da utilizzare, per la creazione delle strategie di lavorazione da applicare in modo automatico ai modelli. L’applicazione non impone all’utente regole per quanto riguarda i metodi di lavorazione, bensì consente di utilizzare le conoscenze dei programmatori, applicandole su tutti i componenti da realizzare. La creazione delle strategie di lavoro avviene graficamente, quindi non è necessaria la conoscenza dei linguaggi di programmazione. Questo software elimina gli errori di programmazione, consente di aumentare la ripetibilità e la tracciabilità delle lavo-
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razioni, è facile da implementare; Strategy Manager può essere utilizzato per applicare automaticamente qualsiasi lavorazione in EdgeCAM. Ma il CAM non era sufficiente: sarebbe stato davvero rischioso mandare in esecuzione una lavorazione senza un preventivo controllo, data la complessità dell’ambiente operativo della macchina. Ecco quindi Ncsimul, una applicazione integrata in Edgecam che permette la simulazione di macchine utensili complete di torrette, mandrini, elementi di movimento ed elementi fissi quali staffe e attrezzature. La verifica del percorso utensile si articola nella visualizzazione sullo schermo del computer del materiale rimosso e residuo, così come nell’esaminare la precisione nella finitura superficiale grazie a una simulazione realistica del componente geometrico ottenuto. Con l’aiuto di TopSolutions e l’appoggio di Soraluce, che ha fornito il modello 3D completo della macchina, ogni movimento o ingombro viene tenuto in considerazione, insieme a utensili, teste, attrezzature. L’applicazione è capace di leggere il codice macchina in uscita dal CAM, eseguendolo passo a passo in una rappresentazione a video capace di evidenziare eventuali interferenze. Così
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in Sacmi ogni percorso di lavorazione viene collaudato virtualmente prima di essere eseguito fisicamente. Competitività aumentata Conclude Leccese: «La fase relativa alla programmazione, più che l’inserimento della macchina vera e propria, ha richiesto modifiche concettuali rispetto al nostro tradizionale modo di operare, e una profonda revisione dell’assetto in produzione del personale. Così l’area di programmazione è stata rafforzata, con una diversa gestione delle risorse uomo-macchina a seconda dei casi. Gli operatori in officina, giovani per la maggior parte, hanno accettato la sfida con entusiasmo; il fornitore TopSolutions ci ha affiancato in una preziosa attività di consulenza che prosegue tuttora per affinare ulteriormente gli ultimi aspetti, ma siamo ormai a regime e l’installazione ha già dato risultati eccellenti. Dato il successo dell’iniziativa, abbiamo esteso il CAM anche alle altre macchine dell’azienda; in questi altri casi il compito ci è stato reso più agevole perché la complessità delle varie installazioni è sicuramente inferiore. Siamo certi che anche i clienti non mancheranno di apprezzare la nostra aumentata competitività».
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