Un buon taglio laser deve essere ottimizzato

Zinetti Technologies, azienda specializzata nella fornitura di tecnologie per la lavorazione lamiera, sa bene che ottimizzare il processo, attraverso l’utilizzo di strumenti per il taglio laser che offrono risparmio energetico, automazione, monitoraggio costante e facilità di utilizzo, è la chiave per avere successo. Ce ne ha parlato Maurizio Zinetti, CEO presso Zinetti Technologies, durante il suo intervento alla Cutting Week.

Il Piano Transizione 5.0 pone come condizione perché un bene strumentale sia incentivato che debba “essere inseriti in un progetto di innovazione che consenta di ottenere una riduzione dei consumi energetici”. In che modo le tecnologie di taglio laser Mitsubishi Electric possono contribuire alla riduzione dei consumi energetici? Quali innovazioni in questo ambito?

Già nel 2010, Mitsubishi Electric ha annunciato in Europa un programma denominato Eco Changes, pensato per perfezionare i prodotti in un’ottica di miglioramento dell’ambiente. Questo tema viene, ovviamente, applicato anche al mondo delle macchine di taglio laser. La riduzione del consumo energetico, per quanto riguarda Mitsubishi Electric, non è limitata alla parte elettrica, ma riguarda anche l’utilizzo dei gas di taglio. Questi, in particolare l’azoto, sono energivori, quindi Mitsubishi Electric ha deciso di mettere in campo da qualche anno il sistema AGR (Advanced Gas Reduction) e recentemente il sistema AGR MIX. Grazie a questo sistema, l’azoto viene trattenuto nella sua dispersione naturale da un anello di aria compressa, arrivando a una riduzione di dispersione del 75%. Di conseguenza è necessario produrne meno, con i conseguenti risparmi energetici. Un altro sistema, sempre nell’ottica di risparmio energetico, proposto da Mitsubishi Electric è l’F-CUT, che prevede quella che possiamo chiamare “non interruzione del movimento”. Significa che la testa di taglio continua a muoversi e il risonatore si accende e si spegne con cadenza o scansione da un milionesimo di secondo. Di conseguenza, è possibile ottenere delle grosse performance senza il bisogno di grosse accelerazioni o frenate, che sono sinonimo di consumo energetico. Passando, invece, al tema della Transizione 5.0, che prosegue il sentiero tracciato dagli incentivi per Industria 4.0, il risparmio energetico è legato strettamente a software, piattaforme, applicazioni per il monitoraggio continuo e la visualizzazione dei consumi energetici attraverso la raccolta e l’elaborazione dei dati anche provenienti da sensoristica IIoT di campo. Zinetti, per esempio, propone un pacchetto con sensori di campo che non prevede collegamenti hardware e può gestire molti processi e molte macchine contemporaneamente. Inoltre, ZoomFab, questo il nome della soluzione, permette di raccogliere dati in tempo reale e di dare indicazioni al management per la gestione di queste, quindi identificare gli sprechi e valutare un eventuale fermo macchina.

La produttività del processo di taglio laser ha raggiunto livelli molto alti sottolineando l’esigenza di automatizzare ciò che succede prima e dopo il taglio: carico, scarico e sorting dei pezzi. Quali soluzioni propone Zinetti Technologies per queste operazioni? Sono alla portata di aziende di tutte le dimensioni?

Il nostro DNA è fatto di automazione dei processi, e al giorno d’oggi lo stato dell’arte è basato su processi automatici laddove possibile. Noi offriamo soluzioni diverse, andando incontro alle differenti esigenze sia in termini produttivi che di budget. In questo senso, ciò che proponiamo segue il concetto di scalabilità, quindi è possibile partire da sistemi semplici che alimentano un laser, per evolverli successivamente. Per esempio, si può partire da un sistema di automazione semplice, economico e compatto per il carico/scarico, che occupa lo stesso spazio della macchina laser. Si può passare poi a sistemi di magazzino lamiera a bordo e di sorting dei pezzi. Per quanto riguarda quest’ultimo, proponiamo una versione semplice e meno costosa a due teste, oltre a quella tradizionale a quattro teste. Abbiamo realizzato diversi impianti in collaborazione con un’azienda del gruppo Mitsubishi Electric, sia a due che a quattro teste, a seconda delle possibilità di investimento del cliente e delle sue esigenze di produzione. Recentemente, abbiamo sviluppato un sistema per un’azienda italiana con sistemi multi-torre con fino a quattro macchine collegate dotate di sorting e gestione del processo facilitata grazie al nostro software per scongiurare problemi di produzione. C’è quindi una grande varietà di soluzioni, che è possibile modulare e assemblare a seconda delle esigenze di processo, delle competenze, degli spazi e delle risorse economiche. Non viene mai fornita una soluzione standard, ma viene costruita ad hoc.

Oggi più che mai le aziende del comportato della lavorazione meccanica hanno necessità di ridurre al minimo i fermi macchina per non perdere produttività e competitività: quali soluzioni Zinetti mette a disposizione dei propri clienti per aiutarli in questa sfida? Come è organizzato il servizio di assistenza post vendita?

Nel mondo dell’assistenza, oltre a mettere a disposizione ricambi, call center e tecnici sul territorio, è importante ottimizzare la gestione del macchinario, la formazione al suo utilizzo, ma anche trovare la soluzione a un problema nel minor tempo possibile. L’obiettivo è quello di monitorare seguendo un percorso di progressivo miglioramento dell’utilizzo dell’impianto, di implementazione di attività manutentive ordinarie e in generale di avere sempre sotto controllo la macchina. In questo senso, Mitsubishi Electric fornisce uno strumento che abbiamo già installato su molti dei nostri impianti: si tratta di iQCare Remote4U, che ci permette di monitorare da remoto ciò che accade sulla macchina. Grazie a questo sistema, veniamo informati quando c’è un’anomalia o quando si prevede ci possa essere. In pratica, è possibile sapere cosa sta succedendo su un determinato impianto prima che ci sia un fermo macchina forzato. Non si tratta di una banale teleassistenza, ma è un servizio che tocca anche il mondo della formazione: se notiamo che una macchina lavora con parametri sbagliati, possiamo intervenire sull’operatore spiegando come utilizzare meglio la tecnologia senza che dia errori o problemi. A questa soluzione di Mitsubishi Electric, Zinetti Technologies affianca il sistema ZoomFab Service, che attraverso sensori IIoT permette infatti di raccogliere dati e di conseguenza ridurre i tempi di fermo, La segnalazione al centro di assistenza è diretta, quindi spesso ci accorgiamo prima noi del problema rispetto all’utilizzatore. Abbiamo dei registri di manutenzione e riparazione che sono collegati a questo sistema, che permettono di generare automaticamente statistiche MTBF (Mean Time Between Failure, rappresenta il tempo medio tra due guasti o fermi) o MDT (Mean Down Time, tempo medio di indisponibilità) per capire la tendenza di miglioramento dell’utilizzo macchina.

Molte aziende raccontano la difficoltà di trovare operatori esperti, per quanto riguarda le lavorazioni di taglio un aiuto su questa ambito può arrivare dalle interfacce semplici e intuitive?

I controlli numerici di Mitsubishi Electric sono pensati per semplificare il lavoro degli operatori. Per esempio, la nostra macchina laser serie GX possiede sei controlli numerici a bordo, ma non si vedono: sono a supporto dell’operatore, che deve intervenire il meno possibile. Da qualche anno, tra l’altro, Mitsubishi Electric ha presentato una soluzione di intelligenza artificiale a bordo delle macchine. Attraverso una sensoristica molto evoluta e alla capacità di gestire i dati, l’AI permette di controllare la qualità di taglio e di modificare i parametri relativi in maniera automatica. Per esempio, se la qualità di taglio scende sotto il minimo atteso, la macchina corregge; è in grado anche di aumentare la velocità di taglio, quando le condizioni sono adeguate. Un’altra funzione disponibile è la realtà aumentata, che aiuta l’operatore ad attivare le funzionalità necessarie per l’esercizio quotidiano della macchina. Per esempio, se devo realizzare un pezzo all’interno di uno sfrido e l’operatore non è molto esperto, la realtà aumentata può guidarlo nella lavorazione.

Il processo di taglio spesso è a monte di processi di piega e saldatura: per massimizzare l’efficienza produttiva è importante integrare i vari impianti? In che modo i vari impianti possono comunicare tra loro ed essere coordinati a livello di fabbrica?

Unire i vari processi e coordinarli tra loro è un punto importante per il nostro portafoglio prodotti. In Europa, ci sono 40.000 aziende che lavorano lamiera, e sono molto spesso piccole-medie imprese. In questo contesto, la fabbrica intelligente, dove tutto è interconnesso, è una realtà ancora lontana, anche perché negli stabilimenti ci sono molte macchine datate. Interconnettere i vari processi significa anche interconnettere macchine di ultima generazione con altre meno recenti ed è una difficoltà non da poco. Prima di creare una Smart Factory, è forse più importante affrontare alla base il problema della comunicazione: creare flussi di lavoro e delle distinte basi ben definitive, offrendo la possibilità di valutare e ottimizzare in anticipo di flusso di produzione. Senza aver definito un processo corretto, è difficile far funzionare qualsiasi livello di sistema. Tutto ciò crea degli stress inevitabili nell’azienda e influisce sul lavoro e sulle relazioni interne ed esterne. Per risolvere questo problema, Zinetti Technologies offre un sistema di ingegnerizzazione della produzione sviluppato da ZoomFab Service: partiamo da un modello 3D, creiamo la distinta base, identificando tutte le parti (hardware, viti, inserti eccetera) e identifichiamo in un modo automatico una lista di processi, taglio laser, verniciatura, saldatura e altri. Quindi come collegare tra loro le macchine? Organizzando il lavoro e monitorandole, creando una sequenza di lavoro che permetta anche di “costificare” il processo.