Soluzioni standard e speciali per produrre in ottica Industry 4.0

Macchine, software, automazione: questo è il core business di ANCA, azienda australiana con uffici dislocati in tutto il mondo e con una rete piuttosto estesa di rappresentanti e agenti (anche in Italia). Le macchine ANCA, principalmente destinate ai produttori di utensili e componenti di precisione, sono disponibili in versione standard ma – su richiesta – l’azienda sviluppa soluzioni personalizzate come la rettificatrice TapXcell realizzata per il produttore svizzero di utensili Fraisa.

di Francesca Fiore

Le richieste di Fraisa erano chiare e imprescindibili, spiega Amelinda Ilardi, Project Manager del settore ingegneria di ANCA (una delle fautrici della collaborazione tra ANCA e Fraisa). “Per rimanere competitivi in un mercato come la Svizzera in cui il costo del lavoro è piuttosto alto, Fraisa necessitava di una macchina in grado di rettificare diversi tipi di maschi per filettatura senza presidio per 50 ore.
Poiché non esistevano soluzioni di questo tipo sul mercato, e avendo in passato collaborato con profitto con ANCA, Fraisa ci ha contattato nuovamente per chiederci di sviluppare la tecnologia di cui aveva bisogno”.
La necessità di una macchina speciale come quella fornita da ANCA è dettata da una scelta produttiva ben precisa di Fraisa, come spiega il CEO e presidente Josef Maushart: “La maggior parte dei nostri competitor spinge soprattutto sulle frese e sulle punte.
La nostra politica di vendita invece è diversa da quella degli altri, perché Fraisa punta molto anche sulla fornitura di maschi. Per ottimizzare la produzione di un utensile così complesso, avevamo però bisogno di un sistema che al suo interno dell’automazione necessaria a ottimizzare le fasi produttive e a ridurre, laddove possibile, l’intervento dell’operatore.
Tradizionalmente per realizzare un maschio bisogna prima rettificare lo stelo e poi, su una macchina differente, effettuare la filettatura.
Con il sistema TapXcell, ANCA è riuscita a combinare le due tecnologie in una sola macchina, automatizzando così l’intero processo produttivo”.
Un’altra necessità di Fraisa era quella di poter garantire una maggiore flessibilità nel cambio del lotto di produzione senza che l’operatore venisse coinvolto. “Affinché la macchina potesse funzionare in modalità non presidiata, abbiamo predisposto un sistema di misurazione in-process capace di assicurare una qualità costante nella rettifica”, ricorda Amelinda Ilardi, che prosegue: “Per la TapXcell abbiamo quindi previsto l’impiego di una sonda di misura Renishaw MP250 destinata alla verifica del diametro del passo del filetto con una precisione di ± 0,002 mm. Si tratta di un aspetto fondamentale, perché solo in questo modo riusciamo a garantire che ogni lotto di utensili abbia un livello di qualità elevato e costante”.

Non solo macchine, ma anche software e automazione

Il sistema TapXcell sviluppato per Fraisa da ANCA è collegato al sistema ERP aziendale e può essere monitorato da remoto utilizzando il software RedaX, anch’esso sviluppato da ANCA.
Permette di monitorare le varie fasi di produzione in modo accurato. Nello specifico consente di monitorare lo stato e le attività attuali delle macchine e impiegare i dati ricevuti per pianificare i processi di produzione futuri.
Di serie la macchina è dotata di un mandrino con potenza 37 kW, con cui è possibile rettificare maschi con misura superiore a M32. A governare TapXcell è il software iTap di ANCA la cui interfaccia intuitiva permette di impostare in tutta semplicità ogni tipo di lavorazione, anche in caso di lavorazione di geometrie di una certa complessità.
Per automatizzare ulteriormente la macchina, ANCA ha fornito a Fraisa il caricatore robot TXcell (anch’esso sviluppato da ANCA) che gestisce il cambio automatico degli utensili fino a 24 stazioni.
Un’ennesima personalizzazione apportata da ANCA sulla macchina destinata a Fraisa è stata l’istallazione di una tavola girevole con una portata superiore rispetto a quanto previsto nella versione standard di TapXcell.
“Con questo progetto, ANCA ha dato prova della sua volontà e capacità di rispondere alle nostre esigenze e di collaborare con i nostri team per personalizzare in tempi brevi una soluzione in linea con le nostre esigenze”, ha concluso Josef Maushart.

Una nuova suite che semplifica la progettazione delle frese a codolo

ANCA non fornisce dunque solo macchine ma anche software di progettazione, di simulazione e di misura in modo da offrire ai produttori di utensili (i principali fruitori delle sue soluzioni) un pacchetto completo a supporto delle aziende che intendono essere smart adottando quelli che sono i principi di Industry 4.0.
La collaborazione con Fraisa è proseguita anche lo scorso anno, quando cioè ANCA ha fornito alla società elvetica una suite di nuova concezione. Si tratta di ToolRoom RN34, presentato ufficialmente in occasione della scorsa edizione della EMO, con cui è possibile progettare in maniera intuitiva frese a codolo complesse e ad alte prestazioni.
“Oltre alla possibilità di progettare geometrie complesse, la nostra soluzione assicura una maggiore produttività, un incremento del volume di taglio e una qualità e precisione del pezzo superiori”, afferma Thomson Mathew, Product Manager del software ANCA.
Particolarmente intuitivo è l’utilizzo, merito del design grafico a trascinamento.
Se si progettano frese sferiche con curve elicoidali irregolari queste possono essere ottimizzate in modo da ridurre le vibrazioni e la visualizzazione è quasi istantanea, con la possibilità di passare facilmente da una rappresentazione 2D del tagliente a una 3D.
“ToolRoom RN34 ha drasticamente ridotto il tempo di configurazione della macchina che poteva richiedere anche diverse ore”, ha commentato Douglas Franke, Production Manager di Fraisa.

Anche una rettificatrice a cinque assi per lavorare utensili skiving

Al di là del discorso software e automazione, ANCA è nota sul mercato soprattutto per le sue macchine utensili. Una delle più recenti novità sviluppate dall’azienda e che sarà presentata alla prossima edizione di GrindTec è il centro GCX Linear indicato alla lavorazione (in un’unica macchina) di utensili skiving. Si tratta di una rettificatrice a CNC a cinque assi con motore lineare LinX montato sugli assi X, Y e Z. La testa, che alloggia un mandrino ad azionamento diretto con potenza massima di 37 kW, garantisce una migliore precisione di posizionamento dell’indexaggio.
La macchina è provvista di un sistema di controllo della temperatura del motore denominato MTC (Motion Temperature Control) – in attesa di brevetto – che riduce al minimo i tempi di riscaldamento della macchina assicurando così una stabilità termica ottimale in fase di rettifica. Ridurre i tempi di riscaldamento della macchina significa iniziare prima la rettifica con la consapevolezza che rettificatrice ha raggiunto la stabilità termica ottimale. In ultimo, non certo per importanza, ricordiamo che stabilità termica del mandrino, indipendentemente dalle variazioni del carico o della velocità del mandrino o dalla temperatura del liquido di raffreddamento del mandrino, è sinonimo di migliore stabilità dimensionale dell’intero processo produttivo.