Come ottimizzare i processi produttivi

Per realizzare le proprie forcelle in titanio, MAP (società francese subappaltatrice per il settore aerospaziale) ha scelto gli utensili di Mitsubishi Materials, uno dei nomi di riferimento al mondo nello sviluppo e produzione di materiali, rivestimenti ed utensili di precisione. Questo progetto vede protagoniste la fresa a inserto tondo ARP, indicata per la lavorazione di materiali difficili da tagliare, e le testine intercambiabili IMX.

di Sara Rota

Facendo del metodo di lavoro, del controllo qualità e del know-how le sue assolute priorità, MAP si sta costruendo una solida reputazione, come dimostrano i dati in costante crescita delle proprie attività. Azienda subappaltatrice operante nel settore aerospaziale dal 1972 MAP conta oggi 260 dipendenti. Specializzata nella lavorazione di parti complesse e nella produzione di componenti, la società vanta un’ampia gamma di competenze, e grazie ai molteplici investimenti effettuati negli ultimi anni, in particolare l’acquisizione di numerosi centri di lavorazione di grandi dimensioni, è riuscita a tessere solidi rapporti commerciali con clienti prestigiosi quali Airbus, Dassault, Nexter e Daher Socata. L’attenzione nei confronti degli sviluppi nel settore le consente di mantenersi sempre al passo migliorando le prestazioni, e di avvalersi dell’esperienza del proprio fornitore di utensili da taglio, Mitsubishi Materials, per ottimizzare le strategie di lavorazione di parti complesse.
Alla guida di questa azienda familiare, Xavier e Philippe Jean-Baptiste hanno integrato le competenze del personale con azioni mirate per migliorare le prestazioni produttive nell’ambito di progetti specifici. Nell’officina principale in cui vengono lavorate parti di piccole e medie dimensioni, un team multidisciplinare formato da Pierre Lafitte (Responsabile di officina), Thierry Giordano (Responsabile della programmazione) e Philippe Sebie (Responsabile degli utensili da taglio) ha deciso di assegnare la priorità alla lavorazione di forcelle in titanio.

Ogni lotto richiede una settimana (o più) di lavoro
Con una durata del ciclo di lavorazione per pezzo sostanzialmente equivalente a quella di un turno degli operatori, la lavorazione di ogni lotto da 10-20 forcelle richiede una settimana o più. Risparmiare tempo è quindi essenziale sia per incrementare la redditività di questo articolo sia per evitare intoppi nella gestione dell’officina, già messa a dura prova dalla crescita dell’attività aziendale. Per raggiungere questo obiettivo, lo specialista degli utensili interno ha svolto un’indagine presso i propri fornitori di utensili da taglio, selezionando quelli con una buona reputazione sul mercato e con il know-how necessario per la lavorazione di materiali difficili da tagliare. Dopo alcuni colloqui preliminari, Julien Legland (Tecnico commerciale di MMC Metal France, filiale francese di Mitsubishi Materials) ha stabilito che la richiesta di MAP andava gestita come un progetto a pieno titolo, comprendente tutti gli aspetti del processo di lavorazione, dalla sgrossatura alla finitura. Philippe Sebie e i suoi colleghi hanno quindi espresso il loro interesse per una soluzione in grado di offrire non soltanto una scelta di utensili ma anche l’ottimizzazione dei rispettivi percorsi e parametri. Forte di una precedente esperienza molto positiva con le frese integrali in metallo duro Coolstar VF di Mitsubishi Materials, serie di utensili particolarmente adatta alla lavorazione di acciaio inossidabile, titanio e Inconel, Philippe Sebie ha quindi inserito l’azienda giapponese nella rosa dei candidati prima della valutazione finale delle proposte ricevute.

Risolvere il problema della rapida usura dell’utensile
Christophe Aurousseau, Ingegnere aerospaziale, e Grégory Lafon, Ingegnere applicativo, hanno collaborato fianco a fianco presso MMC Metal France nell’analisi dettagliata di un pezzo chiave della gamma di produzione. La forcella in TA6V non richiede infatti soltanto tolleranze geometriche finali molto precise, ma anche l’asportazione di una notevole quantità di materiale durante le fasi iniziali della lavorazione. In passato, la fresa in HSS da 25 mm di diametro si muoveva con una bassa velocità di avanzamento per quasi tutta la sua altezza, ossia 160 mm, per fresare le superfici del pezzo da lavorare. La rapida usura degli utensili rendeva necessario l’utilizzo di un nuovo utensile per ogni operazione. Non essendo standard, questi utensili dovevano essere utilizzati il più a lungo possibile, rendendo però necessarie numerose riaffilature. Ciò nonostante, andavano comunque sostituiti almeno due volte al mese. Alla luce di questo, Christophe Aurousseau, già in contatto per il CAM con il reparto europeo di progettazione di Mitsubishi Materials, ha quindi deciso di proporre una strategia più efficace, il cui punto di forza era l’impiego di utensili standard.

Da quindici utensili si è passati a cinque
Per adattare e convalidare le soluzioni consigliate, MAP e Mitsubishi hanno intrapreso una collaborazione costante. Il frutto di questo studio è stato un processo completo messo a punto dal team Mitsubishi, costituito da un pacchetto di cinque utensili in luogo dei quindici precedenti, con un unico approccio comprendente la scelta degli utensili, la gamma dei processi di lavorazione, la stima del tempo impiegato e la valutazione del guadagno economico. La scelta e le prestazioni degli utensili sono state decisive per lo specialista degli utensili di MAP, che disponeva di un’offerta della concorrenza che prevedeva un numero di utensili ben più elevato e tempistiche di lavorazione più lunghe. “Ora che possiamo avvalerci di utensili standard quali la fresa a inserto tondo ARP, specificamente progettata per la lavorazione di materiali difficili da tagliare, siamo in grado di sostituire gli onerosi utensili speciali riducendo notevolmente i costi per l’attrezzamento. Inoltre, nonostante l’alta velocità di avanzamento, le testine intercambiabili iMX, si distinguono per l’elevata rigidità e consentono di ottenere prestazioni decisamente migliori rispetto a quelle conseguite con gli utensili precedenti, garantendo al tempo stesso una finitura superficiale priva di qualsiasi segno di vibrazione. Le frese con testina intercambiabile iMX sono sostituibili direttamente sulla macchina utensile, con ripetibilità dimensionale inferiore a 20 µm; il che equivale a un risparmio di tempo prezioso per l’operatore”, ha commentato Philippe Sebie.

Una gestione condivisa
Nel corso del primo anno, Philippe Sebie ha condotto un monitoraggio analitico della produzione. Principale referente nell’ambito di questo progetto, ha ottimizzato la logistica della gestione degli utensili con Julien Legland e perfezionato la gestione della produzione generale con il supporto di Grégory Lafon. Poiché la vita utensile è molto aumentata, dal punto di vista dell’operatore le sostituzioni sono notevolmente ridotte e molto più semplici da effettuare. Secondo il Responsabile di officina, la gestione condivisa di questo progetto con il team di MMC Metal France ha anche contribuito a tenere maggiormente conto dell’ambiente di produzione. La migliore qualità della lavorazione incontra infatti l’ampio favore anche dei team di assemblaggio.
Tuttavia, l’aspetto maggiormente apprezzato da Pierre Lafitte sono i vantaggi produttivi: “Per una serie di dieci pezzi, abbiamo risparmiato ogni settimana l’equivalente di un giorno intero di utilizzo di una macchina su una configurazione a due turni. Il nostro precedente programma era molto serrato e spesso dovevamo effettuare consegne frazionate, ma ora non è più necessario”.
Thierry Giordano è estremamente soddisfatto del contributo di Mitsubishi Materials: “Per quanto concerne la simulazione di lavorazione, il reparto di programmazione ha applicato i consigli del team Mitsubishi. Elaborata da una prospettiva completamente nuova, la strategia di lavorazione costituisce una robusta base che abbiamo successivamente perfezionato insieme, tenendo conto delle osservazioni dei responsabili di officina e utensili, e formalizzandola così all’interno del processo di produzione aziendale”. A partire da questo primo progetto, lo stesso processo di preparazione è stato applicato a numerose lavorazioni, portando a considerevoli vantaggi, soprattutto per quanto concerne una specifica applicazione HSM ad alta velocità su leghe alluminio-litio con una fresa dedicata: l’AXD4000. Julien Legland ha sottolineato l’importanza del realizzare un progetto offrendo un servizio completo: “Abbiamo creato un team multidisciplinare interno per riuscire a offrire una valida soluzione per prodotti e servizi. Sul campo, proseguiamo nel monitoraggio tecnico e creiamo le condizioni per una fornitura di utensili sicura. Perché ciò che fa la differenza è il nostro costante impegno”.
Jean-Baptiste e Jean-Robert Fournier, Responsabili dello sviluppo commerciale di MAP, hanno messo in rilievo il vantaggio strategico rappresentato dallo scambio di competenze tra gli specialisti che lavorano a stretto contatto con la produzione e il fornitore. Il coinvolgimento del team Mitsubishi Materials, il cui servizio efficiente e prodotti innovativi ben si adattano al mondo della lavorazione aerospaziale, ne fa un valido partner per i futuri progetti di costruttori di componenti per aeromobili.