Automatizzazione delle operazioni di fresatura/tornitura

Dec 09, 2023

Automatizzando i cambi formato, un macchinista può avere un elevato mix di pezzi, il che significa che l'automazione non è più solo per volumi elevati. Foto per gentile concessione di Okuma America Corp.

Il lavoro di lavorazione simultanea dei centri multitasking include tipicamente la tornitura e la fresatura su più lati di parti complesse con tolleranze strette. I mandrini secondari e gli ATC di grande capacità conferiscono a questo tipo di macchina utensile la capacità di rifinire completamente un pezzo in un unico setup.

L'aggiunta dell'automazione consente a questo lavoro di continuare senza sorveglianza, consentendo agli operatori di lavorare su più macchine contemporaneamente, invece di dover dedicare tutto il loro tempo ad attività di carico/scarico su una singola macchina.

Tradizionalmente l'automazione è stata vista come un requisito per la produzione di volumi elevati di un particolare componente. Tuttavia, l’industria manifatturiera sta cambiando e la produzione ad alto mix comune nel multitasking sta diventando la norma.

La tecnologia manifatturiera è stata costretta a tenere il passo con questi cambiamenti. Ma l’automazione si presenta in molte forme e, sebbene siano necessarie installazioni robotiche complesse, sono disponibili anche opzioni più semplici.

"Automatizzare una macchina non significa necessariamente metterle davanti un robot", ha spiegato Kevin Smith, diventato responsabile dei prodotti per Elliott Matsuura Canada. "La parola automazione entusiasma tutti, ma può anche spaventarli. Non deve necessariamente essere un processo così complicato. I negozi possono essere introdotti all'automazione su scala più semplice, come un caricatore di barre o un raccoglitore di pezzi, e vai da lì."

L'automazione semplice in situ comprende trasportatori e raccoglitori di pezzi integrati in una macchina utensile dal costruttore o dal distributore. Spesso è utile per le officine capire che questi accessori comuni e ben conosciuti sono, in realtà, un tipo di automazione e possono portare all'installazione di ulteriori automazioni più complesse in futuro.

"Una volta che i negozi vedono la potenza dell'automazione semplice già integrata nella macchina, è più facile per loro accettare un'automazione un po' più complicata. Ben presto chiederanno robot collaborativi e celle di lavoro completamente automatizzate", ha affermato Smith.

Nelle apparecchiature multitasking, un sistema di pallet, sia in configurazione verticale che orizzontale, è un metodo popolare per automatizzare un processo. Con questo tipo di configurazione, è possibile caricare un pallet con la materia prima all'esterno della macchina mentre nella zona di lavoro vengono creati i pezzi. Successivamente, quando i pallet vengono scambiati, i pezzi finiti possono essere scaricati e il processo ricomincia.

"Ogni officina è preoccupata per la carenza di manodopera", ha affermato David Fischer, specialista di prodotti per torni presso Okuma America Corp. "L'automazione riceve molta attenzione perché viene naturalmente in mente quando si pensa all'eliminazione della manodopera da un processo di lavorazione. Automazione, quando implementato correttamente, può aiutare le officine a utilizzare saggiamente le proprie risorse, compresi i lavoratori, anche nella produzione di pezzi ad alto mix."

Se un lavoro richiede la lavorazione non presidiata di un elevato mix di parti, l'area problematica è sempre stata quella dei cambi lavorazione, che in genere devono essere eseguiti manualmente. Ma ora esiste una tecnologia che rimuove questo ostacolo utilizzando un robot per cambiare le ganasce del mandrino.

Il Matsuura MAM72-35V utilizza un sistema a pallet verticale per aumentare il tempo di attività del mandrino che consente lunghi periodi di funzionamento non presidiato. Foto per gentile concessione di Elliott Matsuura Canada.

Come parte di una cella di lavorazione, questa configurazione consente all'operatore di preparare la macchina per eseguire parti diverse in piccoli volumi.

"Finché si dispone dello spazio sui pallet e della materia prima per queste parti, è tutto automatico", ha affermato Fischer. "Di solito, se si lavora in modalità non presidiata, sono necessari lotti di grandi dimensioni perché i cambi formato sono manuali e richiedono molto tempo. Ciò che abbiamo fatto è automatizzare i cambi formato, in modo che un macchinista possa avere un elevato mix di parti, ma comunque lasciare la macchina in funzione incustodita per un lungo periodo di tempo. Ciò è significativo perché significa che l'automazione non è più solo per la produzione di grandi volumi."