Harry Roth, fornitore di pezzi torniti e fresati, si concentra principalmente sul settore aeronautico, in cui vengono lavorati materiali ad alta resistenza per realizzare componenti speciali della massima qualità. L'azienda di Waldkirch è specializzata in questo settore e ha maturato un'esperienza decennale. I clienti apprezzano la flessibilità e la rapidità di risposta del fornitore, anche per lotti di piccole dimensioni. "La qualità del prodotto è la massima priorità per i nostri clienti, soprattutto perché molti pezzi sono componenti rilevanti per la sicurezza", spiega Klaus Ganter, Responsabile di gestione, pianificazione e controllo della produzione presso Harry Roth. "Per noi questo significa garantire la massima stabilità e affidabilità nei processi di lavorazione", sottolinea il Responsabile della produzione. Al contempo, Harry Roth deve anche padroneggiare le attuali sfide che l'industria della lavorazione meccanica si trova ad affrontare, come le esigenze in materia di sostenibilità, conservazione delle risorse, redditività e competitività. Anche in questo caso la carenza di manodopera qualificata rappresenta un problema. "Ci stiamo occupando attivamente dei settori dell'automazione e della digitalizzazione nella produzione perché possono aiutarci a progettare processi di lavorazione più affidabili e precisi", assicura Ganter.
Con il portautensili sensoriale iTENDO², SCHUNK è riuscita a dare un contributo significativo al raggiungimento di questi obiettivi. Registra le vibrazioni direttamente sul pezzo tramite un sensore di accelerazione piezoelettrico sull'asse di rotazione dell'utensile e le visualizza in tempo reale sul tablet PC. "Nell'ambito di una campagna per celebrare il lancio di iTENDO² all'AMB 2022, SCHUNK ci ha fornito un sistema di test iTENDO²", ricorda Anton Bachmann, responsabile della produzione presso Harry Roth. "Volevamo lavorare in modo proattivo sui miglioramenti dei processi e abbiamo scoperto il nuovo portautensili", afferma Bachmann. Il Responsabile della produzione e il Supervisore della produzione hanno concordato che i temi dell'ottimizzazione della lavorazione, del miglioramento della qualità, della prevenzione degli scarti e della riduzione dei costi debbano essere affrontati di petto. "Queste non devono rimanere parole vuote", sottolinea Bachmann, "perché si tratta della sicurezza dei componenti per il cliente e, in ultima analisi, della competitività per noi". Il team di Bachmann è riuscito a identificare più di una dozzina di applicazioni specifiche con il sistema di test iTENDO². La decisione di adottare l'utensile intelligente per la produzione quotidiana è stata presa immediatamente.
Durante il processo di taglio si verificano vibrazioni perché l'utensile e il pezzo si muovono l'uno rispetto all'altro durante il taglio e la foratura. Queste vibrazioni radiali sull'asse di rotazione dell'utensile, note anche come "chatter" (autoeccitate), possono assumere forme diverse e sono comunque indesiderate. Lo sono perché comportano un grado di usura particolarmente elevato dell'utensile, che porta a rotture premature e quindi a fermi macchina indesiderati. Hanno inoltre un effetto negativo diretto sulla qualità di lavorazione del pezzo: una scarsa qualità della superficie comporta una minore precisione dimensionale del componente e, nel peggiore dei casi, scarti e spreco di materie prime. Grazie al portautensili intelligente iTENDO², i metalmeccanici possono ora rilevare queste vibrazioni indesiderate in una fase iniziale e ridurle o addirittura evitarle regolando di conseguenza i dati di taglio, la velocità o l'avanzamento.
L'utensile sensoriale registra i dati sulle vibrazioni direttamente nel punto di taglio del metallo "più vicino al pezzo" e li visualizza sul tablet come un "indice di chatter", che descrive la deviazione dell'ampiezza radiale dell'asse di rotazione dell'utensile dal valore medio. "Il portautensili iTENDO² è uno strumento ideale per avviare il processo di digitalizzazione nel taglio dei metalli", conferma Anton Bachmann. "L'applicazione pratica è molto semplice: prima di iniziare una serie con iTENDO², eseguiamo il primo test e vediamo subito cosa succede nel processo", spiega il supervisore. "Possiamo vedere direttamente sul tablet PC dove si verificano le vibrazioni sull'utensile e quanto sono forti. Rispondiamo a questo problema regolando manualmente la strategia di taglio, i dati di taglio o altri parametri di lavorazione. Possiamo seguire l'evoluzione delle vibrazioni direttamente sullo schermo. In questo modo otteniamo gradualmente l'ottimizzazione del processo nella lavorazione del componente specifico e possiamo quindi avviare una serie con le migliori impostazioni possibili".
Con iTENDO², il produttore SCHUNK è riuscito a combinare le eccellenti caratteristiche della tecnologia a espansione idraulica TENDO con le possibilità di monitoraggio digitale e di ottimizzazione dei processi in un unico portautensili. "Con iTENDO² otteniamo trasparenza nei processi e possiamo rilevare picchi di vibrazione", afferma Bachmann, descrivendo i vantaggi del portautensili intelligente. "Durante la prima passata, osserviamo cosa succede tra l'utensile e il pezzo. Una correzione dei dati di taglio corrispondente ne mostra immediatamente gli effetti". Il supervisore della produzione è entusiasta di questo nuovo approccio. "Possiamo analizzare attentamente il miglioramento graduale del processo per componenti specifici e passare alla produzione in serie affidabile con un comportamento ideale degli utensili". Con il pacchetto di utensili fornito da SCHUNK, tutto questo può essere realizzato facilmente e senza ulteriori istruzioni, conferma Bachmann, sottolineando il miglioramento della qualità dei componenti in termini di accuratezza dimensionale, precisione e planarità della superficie. Prosegue osservando che la possibilità di un monitoraggio ciclico delle condizioni del mandrino fornisce anche un contributo importante al monitoraggio pratico delle condizioni.
"Le nostre applicazioni mirano tutte a massimizzare la qualità dei nostri componenti CNC. Ma con lotti di piccole dimensioni, i processi possono essere difficili da monitorare", afferma il Responsabile della produzione Klaus Ganter. "Ora le cose sono cambiate. Abbiamo notato una durata degli utensili notevolmente superiore, il che significa meno interruzioni della macchina e ci consente di svolgere un terzo turno notturno non presidiato. Per noi, iTENDO² è anche un tassello fondamentale per aumentare l'automazione nelle operazioni. Nel complesso, beneficiamo di costi ridotti per gli utensili, di un minore consumo di materie prime e di una minore necessità di personale grazie alla maggiore efficienza dei processi. I vantaggi dell'impiego di iTENDO² e la semplice collaborazione con SCHUNK rappresentano un aspetto importante per la futura sostenibilità della nostra azienda", sottolinea il Responsabile della produzione.