Elementi di bloccaggio dei pezzi dotati di sistemi di sensori rilevano lo stato dei pezzi grezzi per la realizzazione della struttura in ghisa di alluminio, in modo che i pezzi difettosi possano essere eliminati prima delle operazioni ad asportazione di truciolo. Per il progetto innovativo di Wenzler Maschinenbau e ROEMHELD, la tecnica di bloccaggio intelligente controlla i pezzi per individuare difetti della ghisa e variazioni del profilo. Vengono rilevati difetti d’inserimento e durante la lavorazione sono fornite continuamente informazioni relative alla posizione dei bloccaggi ed alla forza di bloccaggio sul pezzo in lavorazione.
La August Wenzler Maschinenbau GmbH aus Spaichingen, Baden-Württemberg, progetta e produce centri di lavorazione a 5 assi. Soprattutto gli utilizzatori delle aziende automobilistiche eseguono con queste macchine una lavorazione per asportazione di truciolo, sette giorni su sette e 24 ore su 24, su componenti di telai e sospensioni in alluminio. Sebastian Knaus, tecnico responsabile presso Wenzler, a inizio 2019 si è chiesto, “come può la tecnica di bloccaggio contribuire a rendere la lavorazione ancora più stabile e produttiva.”
Con Benjamin Nagel, Responsabile dei Clienti di riferimento presso la ROEMHELD specialista in tecnologia di serraggio, ha trovato il partner "giusto e dinamico" che ha risposto alla sua domanda.. L’azienda era già nota:
”Noi di Wenzler conosciamo la tecnica di bloccaggio ROEMHELD da molti anni, è particolarmente avanzata, affidabile e robusta.”
Assieme nel maggio 2019, hanno iniziato a sviluppare un concetto innovativo di tecnologia di serraggio utilizzando come esempio il telaio dell'assale posteriore in alluminio fuso. Nella primavera del 2020 si è conclusa la fase pilota. Quest’anno sarà applicato per la prima volta nella produzione in serie di un fornitore dell’industria automobilistica tedesco nella lavorazione per asportazione di truciolo di componenti strutturali in alluminio.
Il progetto è stato denominato “Un innovativo rilevamento dello stato aumenta la sicurezza di processo”.
Spesso i componenti strutturali in alluminio fuso vengono controllati solo dopo la lavorazione per asportazione di truciolo; ed eventuali pezzi grezzi difettosi vengono considerati scarti. Con il nuovo concetto le parti fuse possono essere controllate in modo economico e senza una grande fatica già in anticipo per rilevare eventuali difetti della fusione e variazioni del profilo. Inoltre è possibile monitorare la loro qualità con continuità durante l’intera lavorazione e documentare il tutto. Ciò è importante proprio per i componenti leggeri dei veicoli che diventano sempre più sottili.
Industria 4.0 - La tecnica di bloccaggio esiste già, mancano le macchine utensili adatte
Concettualmente la tecnica di bloccaggio oltre al bloccaggio del pezzo svolge anche il compito di controllo del componente. ROEMHELD offre la possibilità di impiegare la sua innovativa tecnica di bloccaggio in un modo simile alla produzione in serie. Già durante la EMO 2019 sono stati presentati vari elementi.
Per poter migliorare i risultati di lavorazione con la nuovissima tecnica di bloccaggio con sensori di ROEMHELD, sono necessarie macchine con interfacce dati ed energia. Quindi Wenzler, secondo il Responsabile dei Clienti di riferimento, sarebbe “un vero e proprio precursore”.
Prima di tutto i partner del progetto hanno definito le informazioni importanti per il rilevamento dello stato. Il risultato è stato che: attraverso il rilevamento di forze di bloccaggio e di appoggio su due punti di bloccaggio selezionati nonché tramite misurazione della corsa, è possibile esprimere valutazioni
- sulla possibilità che difetti della fusione o variazioni del profilo possano compromettere la qualità dimensionale di un pezzo grezzo oltre l’ambito di tolleranza,
- sul fatto che un pezzo sia inserito correttamente e che la posizione di bloccaggio sia quella giusta,
- sul raggiungimento del valore desiderato della forza di bloccaggio applicata,
- sul fatto che la forza di appoggio del pezzo si muova all’interno del quadro predefinito e infine
- sul fatto che la pressione di bloccaggio sull’attrezzatura corrisponda ai parametri predefiniti.
Tecnica di bloccaggio standard dotata di sistemi di sensori e misurazione della corsa
Per poter ricavare questi dati, sull’attrezzatura vengono utilizzate due staffe rotanti standard idrauliche modificate, dotate di sensori, un sensore di pressione ROEMHELD e due sensori di appoggio. Sul punto di bloccaggio 1 vengono registrate direttamente le forze di bloccaggio e di appoggio. Sul punto di bloccaggio 2 è inserita una staffa rotante con sistema di misurazione della corsa integrato. In questo modo si determina la posizione della staffetta. Inoltre, due sensori determinano la forza di appoggio diretta. Un ulteriore sensore di pressione posizionato vicino alla staffa rotante misura in modo indiretto la forza di bloccaggio.
L’energia per i sensori e i dati da essi forniti vengono trasportati induttivamente tra attrezzatura e comando macchina. Tutti i componenti sono incapsulati e quindi meno soggetti a guasti. Sul display vengono visualizzati i dati REALI e confrontati con i dati TEORICI. Se tutto è regolare, può iniziare la lavorazione per asportazione di truciolo. In caso di discrepanze l’impianto nega l’avvio della lavorazione.
L’innovativo rilevamento dello stato aumenta la sicurezza di processo
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