Flussi di lavoro innovativi in ottica 4.0

Verisurf (software di misura strutturato su base Mastercam) è stato utilizzato
dalla società Michel Zerspanungstechnik di Salzkotten-Oberntudorf in Nordreno-Vestfalia per un progetto Workflow 4.0. Il suo impiego ha permesso di gestire importanti dati di misura CAD e verificare i particolari finiti rispetto al modello CAD, soddisfacendo così le esigenze di un’ampia gamma di applicazioni.

Verisurf è un software di misura strutturato su base Mastercam e fornisce un’interfaccia utente completa e di facile utilizzo. Quando installato come add-on con Mastercam (software di disegno CAD, modellazione 3D e programmazione CAM), Verisurf è accessibile direttamente dal menu e dalla barra degli strumenti all’interno dell’interfaccia utente di Mastercam. Combinati, Mastercam e Verisurf possono essere integrati in modo semplice e sicuro come elemento costitutivo del flusso di lavoro digitale 4.0. Verisurf viene utilizzato con successo sia per operazioni di ispezione sia per applicazioni di reverse engineering. Verisurf Reverse permette di eseguire un processo di scansione e reverse engineering in modo da creare modelli CAD matematici o mesh in formato STL per applicazioni di stampa 3D. In fase di generazione di programmi di misura, eventuali dati mancanti dal disegno di progetto, relativi alle tolleranze geometriche (GD&T), possono essere aggiunti al modello a seconda delle esigenze. Verisurf permette la verifica dei particolari sia a bordo macchina durante la fase di lavorazione sia utilizzando strumenti di misura come Master3DGage o qualsiasi CMM CNC, un braccio di misura mobile o uno scanner. Il software permette inoltre di redigere report di collaudo in vari formati. La soluzione di misura Verisurf comprende la suite di ispezione del software Verisurf e il braccio di misura portatile Master3DGage; incluso anche un servizio di garanzia per il prodotto e l’accesso training online di tre mesi.

Garantire continuità digitale nell’intero flusso di lavoro

Mastercam e Verisurf sono stati utilizzati dalla società Michel Zerspanungstechnik di Salzkotten-Oberntudorf in Nordreno-Vestfalia per un progetto Workflow 4.0. Verisurf è stato integrato nel progetto in modo da gestire importanti dati di misura CAD e verificare i particolari finiti rispetto al modello CAD, soddisfacendo così le esigenze di un’ampia gamma di applicazioni. L’obiettivo del progetto in essere presso la Michel Zerspanungstechnik era di ottimizzare il processo di lavorazione in un’ottica Industry 4.0. In questo contesto, l’uso di strumenti e processi informatici è stato esteso per garantire la continuità digitale nell’intero flusso di lavoro e per ottenere migliori prestazioni in termini di qualità, efficienza, reportistica e gestione dei dati. Il collaudo dimensionale dei manufatti, mediante la comparazione tra particolare prodotto e modello matematico CAD, con relativa emissione di report di misura, sta diventando sempre più un’esigenza in svariati ambiti industriali e manufatturieri. L’ispezione e il reverse engineering sono strettamente interconnessi al processo di progettazione-costruzione grazie all’implementazione di una strategia di misura Model-Based Inspection (MDB), che mantiene la continuità digitale e fornisce significativi vantaggi volti all’ottenimento del prodotto finale. Prevista inoltre la possibilità di applicazioni e calcoli SPC (Statistical Process Control) per la verifica degli scostamenti delle zone di tolleranza, durante i processi produttivi così da evitare la produzione di particolari non conformi (scarti).

Le diverse fasi del progetto

Il progetto, denominato Michel Workflow 4.0, ha attraversato diverse fasi. Nella prima, un file CAD esistente – creato con dimensioni in pollici – è stato importato in Verisurf come file STEP. Il software è stato utilizzato per convertire il modello in dimensioni metriche e per adattarlo alle nuove esigenze progettuali e funzionali. Successivamente, utilizzando il database comune per il modello CAD modificato, il programma CNC è stato programmato in Mastercam sulla base del processo più efficiente e del percorso utensile e tenendo conto della situazione di staffaggio. Di conseguenza, il primo di sei particolari aerospaziali uguali tra loro, modificati per necessità progettuali, è stato fresato su uno dei cinque centri di lavoro CNC Haas installati nell’officina di Michel Zerspanungstechnik. Prima che il pezzo finito fosse rimosso dal centro di lavoro, è stata effettuata un’ispezione in-process.
Il pezzo lavorato è stato controllato per verificare la presenza di errori utilizzando il braccio di misura portatile Master3DGage e Verisurf.
Il software ha permesso un confronto diretto del particolare lavorato rispetto al modello CAD. Al completamento del processo di lavorazione, i particolari sono stati sottoposti a una verifica dimensionale a campione. Per confermare e documentare la qualità, Verisurf è stato utilizzato per generare un report di collaudo relativamente ad ogni singolo particolare prima del processo di anodizzazione più un’ulteriore verifica su due dei sei particolari anodizzati con stesura di report finale in formato PDF.

L’importanza di mettere a confronto manufatti e modello matematico CAD

Il progetto sviluppato da Michel Zerspanungstechnik ha dunque evidenziato l’importanza delle misure basate sul confronto tra manufatti e modello matematico CAD, non solo relativamente al collaudo finale, bensì come supporto del processo produttivo e l’archiviazione digitale dei dati acquisiti. La combinazione di Mastercam e Verisurf rende l’intero processo più efficiente, mantenendo la continuità del flusso di lavoro digitale e aumentando il valore del modello CAD 3D. Man mano che il software per l’automazione industriale si avvicina al concetto di Industria 4.0, l’importanza di utilizzare il software di misura Verisurf diventa strategica, come ha commentato l’amministratore delegato dell’azienda Hendrik Michel. “Durante lo sviluppo del flusso di lavoro, siamo rimasti impressionati dalla crescente consapevolezza dei dipendenti per la qualità, i tempi di processo più brevi e la continuità digitale. Anche la cooperazione tra Mastercam e Verisurf si è svolta senza intoppi. Su tutte, la struttura comune del database e la facilità d’uso sono state la chiave del successo del nostro Workflow 4.0. In Verisurf, la facilità di formazione e di utilizzo è particolarmente lodevole, il che assicura una rapida formazione dei nostri dipendenti. Questo permette loro di controllare il proprio lavoro in modo indipendente e senza il supporto del nostro servizio di garanzia della qualità, perché è molto importante per noi rilevare tempestivamente eventuali errori”.