All’avanguardia nell’innovazione industriale

SORALUCE Summit è stato il punto di incontro tra professionisti del settore e le nuove tecnologie e sviluppi di SORALUCE che si è tenuto lo scorso marzo nel nuovo impianto produttivo Portal Factory, un avanzato centro di produzione per macchine a portale di grandi dimensioni e ad elevate prestazioni.

di Adriano Moroni

Un’opportunità unica per sperimentare, con specialisti in fresatura, tornitura verticale e rettifica, le capacità di SORALUCE in condizioni di lavorazione reali. Nel Summit SORALUCE | Portal Series sono stati presentati i vantaggi delle nuove soluzioni e tecnologie legate alla nuova generazione di macchine a portale SORALUCE.
La nuova Portal Series di SORALUCE, per la lavorazione di componenti di grandi dimensioni, è parte dello sviluppo stesso dell’azienda. Con il supporto della conoscenza e dell’esperienza che SORALUCE ha nelle tecnologie di fresatura e tornitura, l’azienda presenta una gamma completa di macchine a portale, tra cui macchine a portale tipo gantry, macchine multitasking, macchine con traversa fissa o mobile e una gamma di teste e altre opzioni.
Questo sviluppo strategico, multiprodotto e multi-tecnologico, ha portato SORALUCE a diventare un fornitore integrale di soluzioni di lavorazione. In quanto tale, l’azienda si concentra sullo sviluppo di soluzioni tecnologiche che rispondono a un’ampia varietà di esigenze dei clienti, aumentando al massimo l’efficienza e la produttività.

Il nuovo Portal Factory
SORALUCE ha anche presentato il nuovo Portal Factory, che oltre ad essere la sede del Summit, è un centro di produzione completo e avanzato per macchine a portale di grandi dimensioni e ad alte prestazioni. Il nuovo Portal Factory è un passo molto importante nello sviluppo di una gamma di macchine a portale, offrendo così una risposta alla crescente domanda di lavorazione di pezzi di grandi dimensioni. La struttura è focalizzata esclusivamente su questa tipologia di macchine, che coprono tutta l’attività produttiva, oltre ai progetti di ricerca e sviluppo della gamma Gantry.
Il nuovo impianto, che ha una superficie utile di 4.900 m2, ha comportato un investimento di 9 milioni di euro.
Il nuovo Portal Factory, inaugurato durante l’evento, è una pietra miliare nel piano strategico SORALUCE 2017-2020. Questo piano è finalizzato all’ampliamento della gamma di prodotti, alla differenziazione tecnologica, allo sviluppo dei settori di clientela e al consolidamento della presenza di SORALUCE nei nuovi mercati internazionali.

Il potere dell’ingegneria meccanica
“L’obiettivo di SORALUCE – ha spiegato Giancarlo Alducci, Managing Director di SORALUCE ITALIA – è creare valore per i clienti, e fare ciò richiede una ricerca costante di nuove soluzioni per superare le loro aspettative progettando e costruendo nuovi prodotti, offrendo servizi “di prima classe”, potendo personalizzare le soluzioni e guidare tecnologicamente il mercato. Inoltre, questa visione contribuisce in ogni momento a migliorare la produttività e la redditività di ciascuno dei clienti. Per questo, SORALUCE Summit 2019 | Portal Series è stato l’ambiente ideale per condividere esperienze tra professionisti del settore e costruire insieme il futuro”.
Durante tale evento, infatti, SORALUCE ha anche mostrato speciali progetti completi sviluppati appositamente per alcuni clienti in uno stretto lavoro di ricerca e sviluppo con il supporto del suo centro di ricerca IK4-IDEKO.

Per aumentare la produttività e la precisione dei processi di lavorazione
Le soluzioni multitasking, che consentono di integrare diverse lavorazioni nella stessa macchina, consentono di ridurre i tempi di ciclo ed i costi nonché aumentare l’efficienza dei processi di lavorazione.
In questo contesto, SORALUCE ha riformulato il concetto di multitasking, tradizionalmente associato all’integrazione di tornitura e fresatura in un’unica macchina, grazie allo sviluppo di tecnologie avanzate che consentono di incorporare anche la rettifica. Quest’ultima operazione costituisce la fase con i più alti requisiti di precisione del processo di lavorazione e culmina nella produzione di pezzi industriali ad alto valore aggiunto.
“Le tecnologie che abbiamo sviluppato in SORALUCE rendono possibile che le diverse fasi del processo di lavorazione dei componenti possano essere eseguite nella stessa macchina in modo efficiente e con risultati di alta precisione”, afferma Andres Mazkiaran, Responsabile del Reparto Soluzioni Multitasking di SORALUCE.
Il concetto multitasking sviluppato dall’azienda, che può essere incorporato nella gamma completa di macchine del produttore, presenta importanti vantaggi come la riduzione dei tempi di carico, scarico e allineamento dei pezzi, poiché eseguire i diversi compiti in un’unica macchina, consentirà di effettuare queste operazioni una sola volta.
Ma, in aggiunta, la scelta di un sistema multitasking consente di ridurre l’investimento nel numero di macchine, riduce lo spazio necessario nell’impianto e ottimizza la quantità di risorse necessarie.
Inoltre, i sistemi multitasking sono versatili, compatti, offrono una grande flessibilità, migliorano l’efficienza del processo e rendono possibile la produzione di piccoli lotti in modo efficiente.
I centri multitasking SORALUCE sono dotati di teste multitasking ad elevata coppia e tavole che hanno un’elevata versatilità che consente la lavorazione di pezzi di diverse dimensioni e geometrie.
Con una vasta esperienza nel campo della fresatura e tornitura, SORALUCE sviluppa cicli personalizzati, che completano i sistemi dei produttori di controlli numerici, come la gestione cinematica delle teste. L’evento organizzato da SORALUCE ha permesso di valutare in situazioni reali le capacità e i vantaggi di queste interessanti opzioni.

Importanti soluzioni a problemi comuni nella lavorazione
Come previsto, la tecnologia applicata è stata uno dei punti salienti durante il Summit e SORALUCE ha dimostrato la sua capacità di portare importanti soluzioni a problemi comuni nella lavorazione.
La produttività della macchina utensile è spesso correlata alla capacità di asportazione. Diversi parametri, alcuni relativi alla macchina stessa, come la potenza e la dinamica, e altri legati al processo, come utensili, materiale da lavorare, e pezzo stesso, determinano il tasso di rimozione del truciolo che è possibile ottenere. Tuttavia, è normale avere a che fare con problemi relativi alle vibrazioni, che possono limitare le condizioni di lavorazione predefinite, oltre a causare problemi di rumorosità, cattiva finitura o persino rottura degli utensili. Per risolvere questa problematica, SORALUCE ha sviluppato diverse soluzioni che permettono l’eliminazione di chatter o vibrazione autorigenerativa, e quindi di aumentare la capacità di asportazione della macchina nonché l’efficienza dei processi di lavorazione. Questo è un campo in cui l’azienda ha lavorato con successo per diversi anni e dove i risultati ottenuti le sono stati riconosciuti con prestigiosi riconoscimenti.
Nello specifico, i team di esperti in comportamento dinamico di SORALUCE e il suo centro tecnologico IK4-IDEKO hanno sviluppato il sistema Dynamic Workpiece Stabilizer (DWS), che era anche parte delle dimostrazioni durante l’evento. Questo sistema, brevettato, consente l’eliminazione delle vibrazioni generate in genere nella lavorazione di parti flessibili. Il DWS è un dispositivo di smorzamento attivo integrato da un controllo e uno o più attuatori inerziali posizionati sul pezzo da lavorare. “Uno dei suoi principali vantaggi è il miglioramento della finitura superficiale nelle aree in cui il pezzo presenta una maggiore flessibilità, nonché la possibilità di aumentare la produttività poiché consente di effettuare passaggi più profondi senza problemi di vibrazione. La sua semplicità d’uso, la sua adattabilità alle diverse parti e la sua portabilità sono altri vantaggi offerti da questo dispositivo”, afferma Xabier Mendizabal, Direttore R&S di SORALUCE. Il sistema DWS offre una soluzione efficace ai problemi associati alla lavorazione di pezzi flessibili, migliorando le alternative tradizionali, come la progettazione di costosi strumenti speciali o l’uso di soluzioni più precarie e meno efficaci. Un altro degli sviluppi di SORALUCE è il DAS +, un sistema intelligente che supervisiona il processo di lavorazione e, in caso di chatter, seleziona la migliore alternativa tecnologica per eliminare le vibrazioni.
Dotato di un’interfaccia utente che consente di controllare l’evoluzione del processo, DAS + incorpora diverse strategie per l’eliminazione delle vibrazioni, come lo smorzamento attivo della ram, la regolazione della velocità di rotazione dell’utensile – mediante la selezione automatica della velocità ottimale – e l’oscillazione armonica della velocità del mandrino.
La soluzione, che è già disponibile per equipaggiare le nuove macchine, può anche essere installata, su richiesta, su impianti già in funzione. Secondo SORALUCE, il sistema consente di ottenere un aumento della produttività fino al 300%, una capacità di taglio del 100% nell’intero carico di lavoro. Inoltre, DAS + migliora la qualità della superficie delle parti prodotte, aumenta la vita utile degli utensili, aumenta la robustezza dei processi e riduce l’usura dei componenti interni della macchina. Per migliorare la stabilità dei processi di lavorazione, SORALUCE oltre al DWS o al DAS + offre la possibilità di ricevere un servizio di consulenza, consistente nello studio di metodi e strategie di lavorazione esistenti, un’analisi dell’origine delle vibrazioni e l’approccio alle soluzioni ottimali per affrontare i problemi di chatter che possono comparire.

Sistema di visione avanzato per l’allineamento di pezzi di grandi dimensioni
La lavorazione di pezzi grezzi richiede una procedura di posizionamento in macchina prolungata e molto difficile, che richiede l’uso di tecnologie complesse che rendono il processo di produzione più costoso e allungano i tempi di attrezzaggio improduttivi.
Questa fase di preparazione dei pezzi, che a volte richiede più tempo rispetto alla lavorazione stessa, comporta la misurazione e il calcolo dell’allineamento del pezzo per confermare che contiene sovrametallo sufficiente su tutte le superfici che devono essere lavorate e per garantire, in questo modo, che sia possibile ottenere il risultato finale. Dopo queste due fasi, viene eseguita una terza operazione volta ad allineare il pezzo nella macchina.
Per ottimizzare questo processo, SORALUCE ha mostrato durante il Portal Summit il suo sistema VSET basato sulla visione tecnologia 3D della fotogrammetria, attraverso VSET Measuring e VSET Fitting, che garantisce l’esecuzione delle fasi di misurazione e adattamento in modo rapido e sicuro. Queste due fasi vengono eseguite all’esterno della macchina, aumentando la disponibilità della macchina stessa e la produttività trasferendo i tempi di misurazione delle sonde, le regolazioni e le correzioni nell’ambiente esterno alla macchina.
Per portare a termine il processo completo con la massima agilità, l’azienda ha sviluppato e incorporato in tale soluzione un terzo modulo che costituisce un sistema di allineamento che consente la perfetta lavorazione delle parti grezze con parametri di velocità, semplicità e precisione. Questo terzo modulo, chiamato VSET Alignment integra i processi eseguiti dal VSET Measuring e VSET Fitting, in quanto permette di integrare automaticamente i risultati delle misure ottenute in queste fasi nel controllo numerico e quindi procedere all’allineamento in macchina, riducendo con il nuovo software fino al 70% il tempo complessivo dell’intero processo.
Il processo VSET inizia con il calcolo del sovrametallo per la definizione dell’allineamento ottimale del grezzo. Il modulo di misurazione VSET utilizza la tecnologia fotogrammetrica per eseguire la misurazione del pezzo mediante diversi punti di riferimento o marcatori ottici situati in diverse aree della superficie. Una volta completato questo processo, il sistema di raccordo confronta automaticamente le informazioni ottenute con la geometria finale del modello 3D del pezzo al fine di eseguire un calcolo ottimale dei punti di riferimento locali. Il report generato da questo secondo modulo viene inviato alla macchina in modo che il nuovo VSET Alignment, installato nel CN della macchina, esegua l’allineamento del pezzo in base al sistema di coordinate predeterminato.
L’inserimento di questo nuovo modulo offre una soluzione efficace per ridurre il tempo impiegato nei processi di allineamento, adattamento e misurazione dei grezzi e consente di aumentare la disponibilità delle macchine, effettuando le misure e il montaggio tramite moduli esterni. Il sistema modulare VSET garantisce la qualità dei pezzi derivanti da processi precedenti come fusione e saldatura; aumenta la produttività della macchina e standardizza le procedure di allineamento della macchina senza la necessità di profili specializzati.

Ridurre i tempi di lavoro e aumentare l’efficienza del processo
Nuove funzionalità che aumentano l’efficienza dei processi produttivi, che presentano una maggiore ergonomia e facilità d’uso: questi sono alcuni dei vantaggi offerti dalla nuova interfaccia intelligente sviluppata da SORALUCE, un ambiente di lavoro flessibile che si adatta alle esigenze dell’utente e consente di abbreviare i tempi di produzione.
L’interfaccia, denominata SORALUCE Smart HMI, è presentata su un touch screen widescreen da 24 pollici.
La soluzione si basa su un nuovo display compatibile con il controllo Heidenhain TNC 640. Il sistema consente di visualizzare informazioni aggiuntive in un’area dello schermo adiacente al pannello di controllo, aumentando le informazioni disponibili per l’operatore. La visualizzazione di quest’area può essere alternata con l’opzione a schermo intero, consentendo una visualizzazione più dettagliata.
SORALUCE incorpora, in questo nuovo spazio, diverse applicazioni volte a facilitare il compito dell’operatore della macchina, rendendo accessibili nuove funzioni in un unico ambiente di lavoro. Tra questi, possiamo trovare applicazioni per la visualizzazione di piani, documentazione relativa al processo di lavorazione, calcolo delle condizioni di lavoro, accesso ai manuali utente o visualizzazione dell’area di lavoro tramite telecamere fisse gestibili dall’utente, tutto questo contemporaneamente al programma in esecuzione. “Il vantaggio principale di questo sviluppo è che gli utenti possono visualizzare le operazioni che la macchina sta eseguendo nello stesso momento e nello stesso modo in cui consultano, ad esempio, i visualizzatori di piani 3D, la gestione degli allarmi o il livello di consumo energetico”, afferma lo specialista Jesús Álvarez, Responsabile della piattaforma Digital SORALUCE.
Grazie a questo dispositivo, intuitivo, ergonomico e facile da usare, i tempi di lavoro sono ridotti e l’efficienza complessiva del processo aumenta.
Un’importante applicazione che SORALUCE ha inserito nella sua Smart HMI è la funzione di modifica del programma che è simultanea al processo di produzione. Attraverso questa applicazione è possibile eseguire un programma di produzione nell’area di controllo, mentre un altro viene modificato nella nuova sezione estesa. “Fino ad ora, la schermata di modifica del programma si alternava con la visualizzazione del processo in esecuzione. Non era possibile visualizzare entrambe le schermate contemporaneamente, il che limitava la funzionalità dell’utente. Questa nuova funzionalità offre un vantaggio molto significativo per l’utilizzatore, poiché fornisce maggiore agilità ed efficienza ai processi”, aggiunge Álvarez. La nuova interfaccia, insieme con la piattaforma SORALUCE Data System, uno strumento di analisi che estrae informazioni preziose dai dati generati dalla macchina e controlla il loro stato per garantire il massimo rendimento possibile, mostra informazioni sul lavoro dell’utente relative alla gestione degli allarmi, all’utilizzo della macchina, al consumo di energia o alla manutenzione della macchina.
Oltre a ciò, SORALUCE incorpora all’interno della Smart HMI le proprie applicazioni di sviluppo come Indexmill, che consiste in un software di calcolo per il piano di lavoro, utile per la generazione del programma di lavorazione. Nell’interfaccia è inclusa anche l’Interpolazione post-processor, esclusiva di SORALUCE, che calcola e genera il programma delle traiettorie dell’interpolazione del mandrino per più superfici. Un’altra delle applicazioni offerte è denominata VSET orientata all’allineamento di pezzi in macchina.
Allo stesso modo, il nuovo HMI offre l’accesso a un PC esterno connesso tramite Desktop remoto dove, oltre alle applicazioni offerte, l’utente può personalizzare i collegamenti alle proprie applicazioni.
SORALUCE ha inoltre sviluppato nuove funzionalità nella schermata Heidenhain CNC.
“Queste utility sono state concepite per semplificare le operazioni più frequenti, recuperare le procedure dopo le interruzioni della macchina, facilitare le funzioni diagnostiche mediante maschere personalizzate e migliorare l’ergonomia”, conclude Álvarez.