La piegatura nell’era degli smartphone

Le evoluzioni delle HMI e dei software di programmazione hanno completamente rivoluzionato l’approccio alla piegatura dei nuovi operatori che, grazie alla maggiore confidenza con interfacce smart e digitali, sono in grado di essere immediatamente efficaci. 

Vi ricordate quando avete ricevuto il vostro primo cellulare? Qual è stata la prima cosa che avete tirato fuori dalla scatola e alla quale avete dedicato del tempo? Probabilmente è stato il manuale d’uso. Il cellulare era una nuova tecnologia, e avevate bisogno di tempo per capire e imparare a usarlo. Non era intuitivo e avevate assolutamente bisogno di quel manuale. Cosa succede oggi quando si riceve un nuovo smartphone? Si scarta il pacchetto ben progettato, si ammira il dispositivo nuovo fiammante, lo si accende e si inizia. Probabilmente è già carico e aspetta solo di essere utilizzato. Non ha pulsanti o quadranti; l’intera superficie è un’interfaccia uomo-macchina, o HMI. E probabilmente non ha un manuale. Una notifica pop-up mostra che è stato ricevuto un nuovo messaggio, e basta toccare per vedere di cosa si tratta. È intuitivo. Le presse piegatrici hanno una vita molto più a lunga rispetto ai telefoni cellulari, naturalmente. Ecco perché in molte officine oggi si possono trovare presse piegatrici sia meccaniche che idrauliche con vecchi comandi. Possono durare 30 anni o più e piegare ancora i pezzi. Naturalmente, solo perché una macchina non ha un’interfaccia avanzata non significa che possa produrre pezzi in modo efficiente. Se vedete operatori meno esperti tentare di far funzionare la più vecchia pressa dell’officina, probabilmente li sentirete dire: “Qualcuno sa come far funzionare questa macchina?Imparare e capire la teoria della piegatura è probabilmente impegnativo quanto imparare ad essere un buon saldatore. Ci vuole tempo e pazienza per imparare le differenze tra ogni macchina. Queste differenze possono essere significative, specialmente in un reparto di piegatura con attrezzature vecchie e nuove. Richiedono strategie di formazione diverse, tutte guidate dalla tecnologia che ha letteralmente cambiato il modo in cui gli operatori imparano la piegatura della lamiera: il software e il controllo della macchina.

Prima che tutto fosse smart

Immaginate di iniziare un nuovo lavoro come operatori di presse piegatrici nello stesso periodo in cui avete ricevuto il vostro primo cellulare, prima dell’era degli smartphone. Passate la maggior parte del tempo a consultare il manuale, guidati da un veterano che conosce la macchina come le sue tasche. Leggete il progetto e regolate le impostazioni della macchina come necessario. Imparate a regolare la posizione di ogni asse, a determinare dove deve essere il registro posteriore, a comporre il pezzo, a fare altre regolazioni digitando i valori nominali sul pannello di controllo, e poi ad avviare la produzione finché non dovete passare al pezzo successivo. Una volta compreso il concetto di base di una macchina, passate alla pressa piegatrice successiva e imparate di nuovo questo processo dall’inizio, con il vostro tutor esperto e il manuale proprio accanto a voi. Ricevete un progetto stampato e scrivete il programma sul pannello di controllo della macchina. Determinate il tipo e lo spessore del materiale, definite il vostro angolo di piegatura, poi posizionate i registri posteriori manualmente per ogni piegatura. Se non sono forniti sullo stampato, le posizioni dei registri posteriori sono definite come un valore assoluto reale che deve essere calcolato manualmente. In totale impiegate 10 minuti (o più) a preparare la pressa piegatrice per fare la prima piega, e quei vecchi comandi della macchina non vi danno nessuna indicazione su come farlo. Guardando solo il quadro di comando, non si sa quali utensili scegliere o come impostarli. Ecco perché avete bisogno di un operatore esperto al vostro fianco. Conosce le impostazioni e i modi migliori per farlo a memoria. Tuttavia, anche con tutta la sua conoscenza ed esperienza, presta molta attenzione alle sue scelte per non commettere errori. Il setup richiede molto tempo, e i vecchi comandi della macchina danno poca assistenza, per non dire nessuna. Ad un certo punto, siete da soli. Posizionate prima le periferiche della macchina in modo da sapere dove collocare gli utensili. Quali utensili scegliere per questo lavoro? È meglio avere una guida rapida o un “piccolo quaderno nero” vicino alla pressa piegatrice per sapere quali utensili scegliere?

Iniziare a piegare nel mondo di oggi

Andiamo avanti veloce fino ad oggi. Immaginate di esservi appena laureati e di essere alla ricerca del vostro primo vero lavoro nell’industria della lamiera. Il fatto è che non siete in officina con un dipendente esperto che ha utilizzato una sola macchina per tutta la sua carriera. Invece, siete in un ambiente didattico. Siete seduti accanto a un PC con il software operativo della pressa piegatrice installato. Non avete un manuale stampato della macchina, e in alcuni giorni potreste non avere a fianco persone con decenni di esperienza nelle presse piegatrici, specialmente se c’è bisogno di loro in officina. Ma questo non è un problema – ed ecco perché. I comandi sono dotati di una guida integrata per aiutarvi a capire cosa fa ogni comando. Il sistema operativo installato sulle moderne presse piegatrici non è diverso da quello di qualsiasi PC desktop. In quest’epoca di Industria 4.0, i produttori si tengono al passo con le ultime versioni dei sistemi operativi come Microsoft Windows 10. L’intero sistema è progettato sia per la sicurezza che per la compatibilità. Il software può comunicare e connettersi con altre apparecchiature, con le reti dell’ufficio e con internet. È così che ci si può allenare su una pressa piegatrice prima ancora di mettere piede in un’officina. Il software vi “insegna” efficacemente a navigare attraverso un’interfaccia di un prodotto che è completamente nuova per voi. L’HMI non ha pulsanti o quadranti. Interessante come suona familiare, vero? Gli smartphone hanno probabilmente avuto il maggiore impatto sul modo in cui l’industria interagisce con i macchinari. Non premiamo più pulsanti né ruotiamo quadranti. Non c’è bisogno di prendere un progetto, regolare ogni passo di piegatura e definire il valore X della posizione del registro posteriore. In effetti, non si vede nemmeno il valore X visualizzato sul controller. Viene calcolato in background e corretto – non c’è bisogno di regolarlo manualmente. Azionate il controllo sulla macchina per produrre pezzi, non per scrivere un programma da zero. Con la programmazione offline, lasciate che il software CAM esegua tutte le funzioni prendendo il modello nativo 2D o 3D e creando automaticamente il programma. Il software determina dove posizionare ogni asse della macchina in base alla geometria del pezzo. L’industria è passata da una HMI “passiva” con pulsanti e quadranti specifici per la funzione a un touchscreen “attivo” che visualizza un ambiente 3D completo – un cambiamento che rispecchia gli smartphone e altre tecnologie che usiamo nella vita quotidiana moderna. Tornati in aula, imparate a navigare attraverso l’intero controllo della macchina. Fate una regolazione e l’HMI simula tutto ciò che avete cambiato, dandovi un feedback visivo. Se cambiate la sequenza di piegatura o le posizioni della stazione utensile, vedrete l’HMI condurre un controllo in tempo reale delle eventuali collisioni che potrebbero verificarsi. Un pezzo con otto pieghe ha 10.321.920 possibili ordini di piegatura! Sono 20 milioni di possibilità di collisione prima e dopo la piegatura. Il software ora controlla tutte le possibilità in pochi secondi. Se volete regolare la posizione del registro posteriore, il controllo mostra esattamente come questo si muoverà. Il controllo ricalcola ogni cambiamento in tempo reale con il semplice tocco di un dito.

Ora avete una visualizzazione 3D completa della geometria del pezzo, proveniente dal software CAD/CAM, che permette al CNC di calcolare automaticamente la posizione di ogni asse. Potete anche recuperare altre informazioni rilevanti dal sistema di controllo, come ad esempio per quale cliente sono i pezzi e dove si trova la materia prima. Come fanno esattamente le nuove presse piegatrici CNC a creare più pezzi delle vecchie presse piegatrici meccaniche o idrauliche? Il vero risparmio di tempo avviene durante la configurazione. Non c’è più bisogno di piegare pezzi per anni per sapere come impostare il lavoro correttamente. Il controllo vi guida attraverso ogni passo. Mostra di quali utensili avete bisogno in quale rotazione (in avanti o indietro) e, soprattutto, dove devono essere sul piano della macchina. Se state formando un semplice pezzo con una sola piegatura, di solito non importa quanto è lunga la stazione degli utensili o se è spostata un po’ a sinistra o a destra sul piano (anche se naturalmente il punzone e la matrice devono essere correttamente allineati verticalmente). Ma la maggior parte dei lavori richiede un posizionamento preciso degli utensili, specialmente quando si piegano scatole o geometrie complesse. Se non si posizionano correttamente gli utensili, questi potrebbero collidere con una flangia precedentemente piegata. Chiedete a qualsiasi operatore di presse piegatrici se hanno mai piegato un pezzo all’indietro, e probabilmente diranno di sì: probabilmente stavano usando una vecchia pressa piegatrice quando è successo. È un errore comprensibile, specialmente quando si formano parti dall’aspetto simile o quando si piegano due parti che sono speculari l’una rispetto all’altra. I controlli con grafica 3D aiutano a prevenire questo problema. Mostrano ogni contorno del pezzo, comprese le caratteristiche interne come i fori che possono servire da guida quando si tiene il pezzo nella pressa piegatrice. Quando vedete il colore del pezzo cambiare sullo schermo del controller, sapete che dovete girare il pezzo per la prossima piegatura.

Un nuovo inizio di carriera nella piegatura

HMI migliorati e altri progressi tecnologici non hanno cambiato i fondamenti della piegatura. Non importa quanto vecchia o nuova sia una pressa piegatrice, il raggio durante una piegatura pneumatica si forma ancora come una percentuale dell’apertura dello stampo. Il processo di formatura allunga ancora il materiale alla piegatura, da cui la necessità di un software per eseguire quei calcoli di piegatura. I nuovi freni usano ancora fattori K, tolleranze di piegatura e deduzioni di piegatura; sono solo calcolati automaticamente in background. Detto questo, se iniziate la vostra carriera su una nuova pressa piegatrice con un controllo simile a uno smartphone, imparerete il lavoro in un modo nuovo. Decenni fa avresti imparato a visualizzare come si piegava un pezzo. Operando una moderna pressa piegatrice, si vede una simulazione in 3D proprio davanti a sé. Mesi e anni di esperienza vi daranno spunti per un miglioramento generale del processo. Per esempio, potreste suggerire l’allestimento di una configurazione espansiva che sarebbe stata troppo lunga da perfezionare su una vecchia pressa piegatrice, almeno per un lavoro a basso volume. Ma la programmazione automatizzata e la simulazione cambiano l’equazione. Con anni di esperienza al vostro attivo, ora state pensando a come la tecnologia di piegatura può rendere più efficiente l’intera operazione.
In sostanza, la moderna HMI delle presse piegatrici ha cambiato il modo in cui gli operatori delle presse piegatrici affrontano le loro carriere. La tecnologia amplia quindi la ricerca di talenti, garantisce una maggiore sicurezza nel programma di produzione e rende un lavoro nel reparto presse piegatrici un’offerta attraente anche per chi  è in grado di utilizzare uno smartphone. Anche se non avete mai toccato una pressa piegatrice, sarete in grado di piegare il vostro primo pezzo dopo soli cinque minuti, il tutto grazie a un’interfaccia di controllo intelligente e facile da usare.