Il processo di piegatura spesso rappresenta il “collo di bottiglia” nella filiera produttiva della lavorazione della lamiera. Le difficoltà che le aziende devono affrontare spesso sono legate alla scarsa organizzazione, alla mancata storicizzazione delle problematiche più o meno ricorrenti e alla grande possibilità di errore. Inoltre, come in tutte le attività che prevedono un ampio bisogno di apporto umano, il continuo insorgere di scelte da parte degli operatori può essere un'arma a doppio taglio. Se queste scelte non vengono analizzate correttamente, possono portare a inefficienze di diversa natura, tra cui non conformità dei pezzi, sprechi di materiale, errori di valutazione. Come si può migliorare la gestione dell'intero processo? Uno degli strumenti più validi e, spesso, più sottovalutati, è la rilevazione periodica, che deve essere fatta a tutti i livelli. Lo scopo è confermare o smentire efficacemente la bontà di una nuova soluzione. Facciamo un esempio concreto. Mettiamo che tu abbia deciso di misurare la tempistica di realizzazione di una serie ripetitiva di articoli. Per prima cosa, devi analizzare lo stato attuale e poi partire attaccando gli sprechi presenti in ogni stadio; per lo meno quelli dove è possibile effettuare dei cambiamenti semplici ed immediati. Mantenendo lo stesso ritmo naturale di lavoro, potresti accorgerti facilmente che, se la produzione o la qualità è aumentata dopo un intervallo di tempo di riferimento, la strada intrapresa è quella corretta. A questo punto, partendo dall’inizio del processo, potresti semplicemente adottare le seguenti linee guida per fare dei miglioramenti. Ovviamente, non abbiamo la pretesa di proporre soluzioni universali, ma piuttosto, vogliamo darti degli spunti di riflessione da tradurre in accorgimenti veloci ed efficaci. Prima di piegare: l’avvicinamento dei pezzi alla zona di lavoro Si può migliorare questa fase già a partire dallo scarico dei pezzi tagliati: infatti, suddividendo i pezzi uguali tra di loro e rendendone semplice il prelievo manuale, i piegatori potranno riconoscere immediatamente i codici. Un ulteriore accorgimento che puoi adottare è di suddividere i codici sulla base dell’orientamento in fase di nesting o di eventuale cambio di lastra. Questa pratica dovrebbe diventare un’abitudine virtuosa, perché contrasta l’insorgere naturale dei fattori di variabilità della lamiera, quali: anisotropia; differenza di spessore. Da un punto di vista pratico, è sufficiente riempire scatole differenti in presenza di pezzi di piccole dimensioni, ma tagliati in fogli diversi, o con sensi di laminazione opposti; oppure creare pile separate, in caso di pezzi dalle dimensioni medio/piccole. In alternativa, in presenza di pezzi che occupano la maggior parte della superficie del pallet, è sufficiente segnalare, nella pila, il cambio di lamiera con un semplice foglio di carta. Una volta composto il pallet con il criterio migliore possibile, individua una zona di scarico riconoscibile da tutti e libera da ogni eventuale impedimento. Conoscendo l’ordine delle consegne, è possibile per gli operatori delle macchine da taglio improntare la sequenza di prelievo dei bancali inseguendo la logica dell’urgenza. In alcune aziende, soprattutto le più strutturate, possono esserci degli addetti all’ordine della pallettizzazione e all’asservimento delle presse piegatrici. In base alle date di consegna vengono allestiti degli appositi carrelli da portare alla pressa piegatrice predefinita secondo un determinato criterio interno e deciso a monte. Quando il pallet o il carrello è nei pressi della piegatrice, l’operatore ha il compito di effettuare un breve studio ergonomico che gli consenta di ridurre al minimo gli spostamenti, pur lavorando in perfetta sicurezza. Per questo, è consigliabile portare gli articoli ad una altezza adeguata per il prelievo e in prossimità dell’area di lavoro. Un operatore esperto e capace, al giorno d’oggi, è anche colui che cura nei minimi dettagli anche questo fondamentale aspetto apparentemente così slegato dall’esecuzione del pezzo. Eppure, è proprio nella fase di movimentazione, oltre che durante l’attrezzaggio, che si nasconde il maggiore di tempo. Analisi della produzione: le procedure esecutive Quasi sempre, quando nelle aziende si stilano i report sulle non conformità subite da parte dei clienti, si scopre che una grande maggioranza di esse deriva da difettosità nate in fase di piegatura. La piegatura è un processo dove l’apporto umano ha un peso enorme, ed è proprio per questo che si assiste ad una quantità di errori più importante rispetto a tutte le altre fasi. L'operatore, infatti, è chiamato a compiere continuamente delle valutazioni e le possibilità di sbagliare aumentano. Alcune delle considerazioni che devi fare potrebbero infatti riguardare: il contrasto continuo dei fattori di variabilità; la necessità di individuare una sequenza di esecuzione; la corretta interpretazione dei disegni; la lettura di eventuali specifiche. Se prendiamo spunto da alcune soluzioni provenienti da altri settori e che hanno dato una grossa mano nella riduzione degli errori, scoprirai che è possibile attuare dei miglioramenti tangibili anche nei reparti di piegatura della lamiera. Pensa al settore chirurgico o dell’aviazione civile, in cui la stipulazione di procedure di azione ha letteralmente creato una rivoluzione virtuosa. Chiaramente, non è possibile a priori eliminare l’errore umano, ma grazie alle procedure, puoi comprendere esattamente dove ci sia stata una leggerezza o una incomprensione, con il grande vantaggio di poter migliorare continuamente il sistema e puntare alla perfezione. Creare delle procedure per la piegatura, quindi, è senz’altro il metodo più semplice ed applicabile per abbattere il problema delle non conformità. La Checklist del piegatore Vediamo ora quali sono le 7 procedure che puoi implementare e migliorare da subito il tuo reparto di piegatura. 1) L’operatore è responsabile di una non conformità anche quando non è direttamente dipesa da lui Se un articolo è accompagnato da un disegno poco chiaro, non completo, fuorviante oppure con rappresentazioni incongruenti, non va lavorato, anzi! È necessario non solo che l’operatore se ne accorga, ma che segnali la problematica riscontrata. Casi molto frequenti sono: proiezioni ortogonali con viste errate; segnalazioni assenti sul lato rifinito (ad esempio se la satinatura è esterna o interna in un pezzo simmetrico); filettature e svasature non riportate; quote mancanti; tolleranze non rispettabili. L’approccio consigliato è quello di cercare l’errore nel disegno. In questo modo l’operatore è costretto a studiare il pezzo e a prendere familiarità con la forma che dovrà avere una volta concluso; oltre a ciò, potrà rendersi conto senza fatica di quali sono le specifiche e le caratteristiche del pezzo. 2) Il confronto tra disegno e pezzo da lavorare Nella moltitudine di codici, è possibile incontrare casi in cui pezzi estremamente simili hanno in realtà lavorazioni differenti. I progettisti, solitamente, concentrano maggiormente la propria attenzione nei confronti della funzionalità del prodotto realizzato, più che nella semplicità di realizzazione dello stesso. È quindi facile trovare codici di pezzi simmetrici che differiscono esclusivamente per piccoli dettagli riscontrabili solo con un esame approfondito. Prima di iniziare a lavorare con la piegatrice, quindi, assicurati di lavorare con il profilo corretto. 3) La programmazione e il richiamo dell’articolo dal CNC Una delle abitudini più diffuse è di programmare ogni volta la pressa piegatrice indipendentemente dalla frequenza con cui viene lavorato un pezzo. Si preferisce, cioè, individuare la sequenza e inserire i dati nel controllo numerico, anziché richiamare un programma già memorizzato in precedenza. Perché si tratta di una pratica controproducente? In passato, le presse piegatrici di vecchia costruzione non disponevano di molto spazio nella memoria dei controlli numerici e l’archiviazione rappresentava un vero e proprio problema, a cui si aggiungeva anche la mancanza di caratteri sufficienti per poter nominare un codice nella sua completezza. Oggigiorno il problema non esiste più e dovresti salvare tutti i programmi sul controllo numerico. Richiamarne uno dalla memoria interna sarà sempre più rapido che dover riprogrammare da zero qualsiasi pezzo, anche il più semplice. 4 L'attrezzaggio della piegatrice Per quanto possa sembrare banale, gli utensili devono necessariamente essere contraddistinti in maniera univoca da tutti gli operatori di tutti i reparti. Per comodità, ti consigliamo di adottare un nome che rispecchi il codice stampigliato sui punzoni o sulle matrici. Molto spesso, capita che gli stessi utensili vengano chiamati diversamente su presse differenti nello stesso reparto, generando una confusione inutile. Quale regola seguire per nominare gli utensili? Alcuni costruttori di utensili adottano per i propri prodotti dei codici “parlanti”, cioè nomi che sintetizzano le caratteristiche geometriche; in questo modo, gli utensili diventano immediatamente riconoscibili. Ad esempio, nel caso di una matrice, potresti inserire la sua larghezza nominale V, l’ampiezza dell’angolo della V, i raggi degli spigoli e l’altezza. Se si trattasse di un punzone, invece, oltre alla sagoma, potresti indicare il raggio di punta, l’angolo del vertice e l’altezza utile. Dopo aver rinominato correttamente tutti gli utensili con il metodo che ti abbiamo suggerito, assicurati che la stessa nomenclatura sia presente all'interno del controllo numerico in un programma nuovo e nel programma richiamato dalla memoria. Anche le stazioni installate (i frazionati di utensile montati a distanze ben specifiche sul banco della pressa) devono essere le stesse del programma eventualmente richiamato. 5 Esecuzione e piegatura: il controllo degli angoli e la misura delle pieghe La piegatura della lamiera è una delle fasi più delicate, perché l’operatore deve mantenere la massima concentrazione per la riuscita del pezzo e per la propria sicurezza; inoltre, al momento dell'esecuzione, l'operatore ha il compito importante di effettuare il primo controllo di qualità del profilo lavorato. Parlandi di angoli, misura delle pieghe e sistemi di controllo, verifica se ci sono degli scostamenti tra le quote del disegno e quelle reali. Nell’ordine di una piega vanno controllati: la misura dell’angolo in gradi con l’ausilio di un goniometro; la misura della lunghezza del lembo con un calibro. 6 Gli strumenti di misura e controllo Ovviamente, a seconda del tipo di lavoro che viene svolto dall’azienda e dalle sue specificità, possono esserci alcune differenze nel tipo di strumenti di misura. Nell’ambito della carpenteria leggera, dove è richiesta una precisione medio-elevata, ti consigliamo di dotare il tuo reparto di piegatura di calibri digitali centesimali e goniometri digitali. Nell’ambito della carpenteria pesante, invece, dove i gradi finitura e tolleranza sono più grossolani, è più indicato l’utilizzo di calibri di grandi dimensioni, metri e goniometri analogici o, in alternativa, di livelle elettroniche. In particolare, queste ultime rappresentano una soluzione molto vantaggiosa in quanto consentono di compiere delle misurazioni mantenendo i pezzi di grande dimensione in macchina e compiendo un confronto tra l’inclinazione di un lato piegato e l’altro. La quantità di controlli dimensionali e la correttezza esecutiva devono essere effettuati in base a: quantità dei pezzi da produrre; qualità richiesta dei pezzi da produrre (spesso comprensibile grazie alle tolleranze dimensionali specificate sul disegno tecnico); qualità della lamiera lavorata. 7 Salvataggio ed eventuali modifiche del programma La regola d'oro, già ripetuta prima, è di salvare ogni volta il programma. Quali sono le soluzioni più efficaci per nominare correttamente i programmi? Sicuramente il consiglio è quello di nominare i programmi con i codici prodotto rilevabili nel cartiglio del disegno. Conclusioni Tutti i cambiamenti volti al miglioramento devono essere applicati gradualmente, in modo da testare l’efficacia e poter effettuare gli interventi correttivi dovuti. È fondamentale l’apporto diretto dei lavoratori, perché sono loro che conoscono maggiormente le aree critiche e dove si può intervenire. In molte aziende si teme di sconvolgere le abitudini ormai assodate, conosciute e condivise da tutto il personale, nonostante si possano applicare miglioramenti notevoli. Se si vuole attuare un cambiamento migliorativo, è bene adottare la filosofia che prevede “un risultato non perfetto ma subito” senza scoraggiarsi di fronte alla mole di lavoro da fare. Ora che conosci alcune soluzioni per gestire al meglio la zona lavoro, scopri anche tutto quello che devi sapere sulla piegatrice: scarica ora il nostro manuale gratuito.
Il fattore k è fondamentale nel settore della pressopiegatura ed è strettamente legato al concetto di ritorno elastico. Viene anche chiamato bend allowance e serve per calcolare lo sviluppo della lamiera. Conoscere la formula del fattore k è un dato fondamentale per piegare correttamente ogni tipo di lamiera, infatti varia a seconda del tipo di materiale da deformare. Che cos'è il fattore k? Il fattore k ci indica il comportamento del materiale che stiamo piegando e il suo modo di reagire riguardo le tensioni di trazione e compressione applicate. In sostanza non è altro che il rapporto tra lo spessore della lamiera e l'asse della fibra neutra, ovvero tra t (distanza tra l'interno della piega e il piano neutro) e T (lo spessore del pezzo). Cosa s'intende per piano neutro? Il piano neutro è quella zona ideale che nella fase di piegatura non subisce variazioni e né si accorcia né si allunga. Vuoi conoscere meglio che cos'è il piano neutro? Abbiamo scritto un articolo che approfondisce questo argomento. A grandi linee, possiamo dire che nella grande maggioranza dei casi, il piano neutro risiede a circa 1/3 dello spessore dall'interno e che, quindi, vale 0,33. Es: uno spessore di 30/10, presenterà un t=1mm, quindi 1/3= 0,33= k Ci sono tuttavia casi in cui la posizione del raggio neutro tende a spostarsi verso il centro, cioè quando il rapporto tra r/T > 1 Dove r è il raggio interno della piegatura e T è lo spessore. Formula fattore k lamiera Esiste una formula per calcolare lo sviluppo della lamiera ed è la seguente: k = log(r/s)x0.5+0.65 In ogni caso, con questa tabella ottieni una serie di valori che possono essere utilizzati una volta che si dispone del giusto raggio interno di piegatura. Tabella fattore k lamiera 0,65>r/t<=1 k=0.3 1 k=0.35 1.5 k=0.4 2.4 k=0.45 3.8 k=0.5 Cosa condiziona lo sviluppo della lamiera? Lo sviluppo della lamiera viene condizionato in genere da fattori quali: il materiale, lo spessore e le matrici utilizzate oltre che, in misura minore, dal raggio del punzone. Tutte queste componenti in misura differente agiscono sulla dimensione del raggio interno. La conseguenza naturale è che, più i raggi sono ampi, più lo sviluppo deve essere ridotto, e viceversa. Vediamo ora quali sono i principali fattori che condizionano lo sviluppo della lamiera: 1) Larghezza della matrice Una matrice più larga genera un raggio più ampio rispetto ad una stretta. 2) Tipo di piegatura Un altro aspetto che molto spesso non viene considerato è che a parità di larghezza della matrice, di materiale e di spessore, assistiamo ad una variabilità delle dimensioni del pezzo finito a seconda che la modalità di piega sia in aria o a fondo matrice. Quest'ultima, infatti, genera un raggio più piccolo e necessita, quindi, di sviluppi più lunghi. Discorso particolare va fatto per la coniatura. Essa è l'unica modalità in cui il raggio interno è identico a quello del punzone e in cui lo sviluppo è condizionato interamente dalle dimensioni del raggio del punzone. 3) Raggio del punzone Come già visto, il raggio del punzone in condizioni standard (quindi non con particolari piegature che prevedono l'utilizzo di utensili con raggi molto ampi) dovrebbe assumere un valore di circa 2/3 quello del raggio interno di piegatura. Questo perché, in misura minore, anche questa componente tende a generare differenze sulle quote dei pezzi finiti. Piegare con un raggio del punzone troppo fine su spessori medi, (ad esempio r 0,8 su 50/10 di spessore) oltre a creare dei solchi antiestetici internamente, provoca uno stress del materiale più accentuato e una curvatura innaturale. Fattore k lamiere: come sviluppare una lamiera? Esistono diverse tecniche all'interno di un'officina per l'individuazione degli sviluppi. Ormai si tende a fare affidamento ai numerosi software in commercio, ma non è escluso che le correzioni che vengono immesse derivino ancora da metodi empirici sviluppati internamente dalle imprese. Vediamo ora quali sono alcune strade percorse dagli operatori. Le tabelle esperienziali: si ottengono mediante la rilevazione di compensazioni da immettere negli sviluppi attraverso prove pratiche. Compensazioni: prevedono che vengano aggiunti valori di compensazione corrispondenti ad una percentuale dello spessore alle misure interne delle pieghe . Tabelle DIN: sono tabelle che forniscono dei valori che vanno sottratti dalle misure esterne dei pezzi piegati. Calcoli geometrici: attraverso l'applicazione dei fattori k ottenuti mediante la formula vista precedentemente oppure con i valori esemplificativi della griglia in base a r/t. Forzando il raggio e modificando il fattore k: è un approccio utilizzato dai progettisti e dai disegnatori che utilizzano software di modellazione 3D. Metodo delle percentuali: è un sistema largamente utilizzato. Si semplifica inizialmente il valore del raggio interno della lega in base alla matrice e al materiale e poi si inserisce il fattore k della tabella. Ora che conosci in modo approfondito che cos'è il fattore k e come si calcola, puoi determinare con esattezza lo sviluppo della lamiera da piegare.
Uno degli effetti fisiologici e indesiderati delle lavorazioni a deformazione è il cosiddetto ritorno elastico della lamiera. Con questa espressione si indica la tendenza più o meno accentuata di un pezzo in lavorazione a ritornare nella propria forma precedente. Il ritorno elastico, in pratica, è imputabile a quelle fibre interne al materiale che vorrebbero tornare allo stato originario ma non lo possono fare perché che si sono irrimediabilmente deformate. Per capire più in profondità il fenomeno, immaginiamo ciò che succede all’interno di un raggio di piegatura, cioè la zona deformata. Nelle zone periferiche del materiale si concentrano le tensioni maggiori: compressione all’interno; trazione all’esterno. La diretta conseguenza di questa situazione è un accorciamento del materiale soggetto alla compressione e, viceversa, un allungamento di quello soggetto a trazione. Più ci si avvicina all’interno della lamiera e più le tensioni applicate calano e con esse le deformazioni. In una zona ideale, chiamata piano neutro o fibra neutra avviene il bilanciamento delle due tensioni e, di conseguenza, si ottiene una fascia sottile di materiale curvato senza essere allungato o accorciato. È proprio nelle immediate prossimità di questo piano neutro che risiedono le fibre di materiale responsabili del fenomeno del ritorno elastico. Come si gestisce il ritorno elastico? Il ritorno elastico rappresenta un fenomeno fisiologico e viene gestito in maniera del tutto naturale in fase di piegatura attraverso la tecnica del cosiddetto overbending o sovrapiegatura. In pratica si scende maggiormente con l’utensile rispetto alla quota geometrica per l’ottenimento dei gradi desiderati, fino al punto in cui, in fase di rilascio l’angolo non corrisponda a quanto previsto. Se effettuato ancora con metodo tradizionale, ovvero, piegando un campione, misurandolo e correggendo manualmente le impostazioni della pressa piegatrice, questo procedimento può risultare frustrante e causare spreco di tempo e materiale. Esistono però altre soluzioni più moderne e affidabili per ottenere un piegato di qualità al primo colpo. Le soluzioni innovative del controllo dell’angolo Sul mercato esistono diversi sistemi di lettura dell’angolo di piega, come il sistema di bombatura adattiva Clever Crowning di VICLA. Questo sistema consente di rilevare in tempo reale la correzione da effettuare grazie a dei sensori montati sotto il banco porta matrice e sopra al pestone della macchina. La peculiarità dei sistema di controllo dell'angolo VICLA è sicuramente la facilità di programmazione: infatti non è necessario che l'operatore determini lo spessore, la lunghezza, il tipo di materiale e la forza di piegatura, non sono necessari nemmeno test di campionamento. È sufficiente impostare l’angolo di piegatura nel CNC della pressa piegatrice e il calcolo da effettuare. Altro punto di fondamentale importanza è la possibilità di piegare forme complesse con contropieghe o con bordo ridotto. Insieme al sistema di lettura del controllo dell'angolo, le presse piegatrici VICLA posso essere dotate di un correttore automatico delle flessioni strutturali delle spalle: il sistema Flex, infatti, tramite appositi trasduttori, compensa quelle che possono essere le deformazioni strutturali della macchina. Risulta evidente che la combinazione dei due sistemi garantisce massima precisione e ripetibilità anche su superfici non uniformi. Per toccare con mano le soluzioni di piegatura che proponiamo contattaci e visita il nostro showroom ad Albavilla (CO).
Una cella di piegatura robotizzata è un sistema che integra un robot e una pressa piegatrice ed è progettata per effettuare operazioni di prelievo, piegatura e depositi di profili in lamiera metallica. Si tratta di una soluzione che nasce dall’esigenza delle aziende di rendere sempre più efficiente il ciclo produttivo, mantenendo bassi i costi di produzione senza compromettere la qualità. L’era moderna dei processi meccanici è accomunata da un fil rouge: aumento del livello di qualità nella ripetitività dei processi di lavorazione. Nel campo della lavorazione della lamiera, migliorare costantemente la produttività è una delle sfide attuali più grandi, specialmente se consideriamo la crescente variabilità di forme, dimensioni e quantità dei pezzi che il mercato richiede. Quali sono le possibili soluzioni? Come sempre, non esiste una formula adatta a tutti, ma esistono opzioni che meglio si adattano alla singola azienda. Oggi parleremo della piegatura robotizzata e di come può migliorare la produttività aziendale. Robot e Innovazioni nella Piega Industriale: Ultimi Sviluppi L’automazione piegatura ha fatto passi da gigante rispetto a qualche anno fa, basti pensare ai cobot oppure ai magazzini automatici per l’attrezzaggio in macchina. Prima dell’avvento dei cobot e dei robot antropomorfi, si utilizzava il robot cartesiano. Si tratta di un braccio robotico che si scorre lungo un grosso telaio di acciaio posizionato di fronte alla piegatrice. L’evoluzione tecnologica degli ultimi anni ha permesso di liberare il robot dalla trave di scorrimento orizzontale sopraelevata, dando vita al robot antropomorfo di piegatura. L’automazione della piegatura Il settore della lavorazione della lamiera sta conoscendo un’evoluzione tecnologica sorprendente, anche nel campo della pressopiegatura. Tradizionalmente la fase di piegatura è da sempre considerata il collo di bottiglia dell’intero processo, perché è dove si annidano i maggiori sprechi, sia in termini di materiale, sia di tempo. Le soluzioni automatizzate agiscono su due fronti: velocizzare il ciclo di piegatura e ridurre l’errore umano. Il cambio utensili automatico VICLA consente di attrezzare la macchina senza l’intervento dell’operatore. Programmabile da remoto o a bordo macchina, velocizza il ciclo di piegatura. La cella di piegatura automatizzata solleva gli operatori da lavori faticosi, ripetitivi e poco stimolanti. Possono così dedicarsi ad altre fasi. Vantaggi della piegatura robotizzata Nella nuova smart factory, la fase di programmazione delle diverse fasi di lavorazione viene gestita dall’ufficio tecnico, che diventa il vero centro operativo dell’officino. Essendo tutto gestito da un unico posto, cessa la cattiva abitudine di avere programmi in macchina più precisi dei disegni tecnici, oppure di affidarsi ai soli appunti dei piegatori. Riduce i costi Diminuendo la discrezionalità del fattore umano si possono ridurre i costi. Gli impatti positivi includono la riduzione dello spreco di materiale e la diminuzione del ciclo produttivo (gli operatori possono dedicarsi all’ottimizzazione delle altre cicli produttivi). In più, si velocizza il lavoro delle persone coinvolte in altri ambiti. Solleva gli operatori da attività ripetitive, faticose e rischiose. Un altro aspetto da non trascurare è la salvaguardia della salute degli operatori, i quali, liberati dalle attività usuranti e pericolose, possono dedicarsi ad altre attività. Gli operatori possono infatti cessare le movimentazioni manuali di grandi lamiere, annullare il rischio di schiacciamento delle dita durante la fase di piega, soprattutto per pezzi molto piccoli, ridurre rischi e fatica derivanti dal cambio utensili manuale. Migliora la preventivazione dei lavori Automatizzare consente di misurare con precisione l’impiego di tempo, materiale ed energia per produrre un pezzo. Questo consente di formulare preventivi più precisi ed elimina la discrezionalità del fattore umano. Quante volte capita di tarare il prezzo sulla base di operatori capaci che non sempre sono gli stessi che eseguiranno il pezzo? In aggiunta, conoscendo a priori le tempistiche, l’energia e il materiale, l’azienda può fare delle previsioni accurate dei costi e delle vendite sull’anno in corso, migliorando la gestione complessiva dei flussi di cassa. Piegatura robotizzata vs lavoro manuale È una falsa convinzione comune credere che la piegatura automatizzata decreterà la fine di migliaia di posti di lavoro. Si diceva lo stesso dell’avvento del pc, ma i fatti hanno dimostrato che l’introduzione di una nuova tecnologia tende ad avere più effetti positivi che negativi. L’automazione della piegatura spingerà allo sviluppo delle competenze umane. Le nuove skills spazieranno dalla manutenzione alla programmazione della macchina. Grazie al tempo recuperato, potrebbero nascere figure polivalenti in grado di svolgere più mansioni: ad esempio un laserista o un saldatore potrebbero imparare a gestire una stazione di piegatura robotizzata molto più rapidamente di una macchina manuale. I piegatori quindi perderanno il lavoro? Assolutamente no! Un robot non potrà mai sostituire il lavoro di un piegatore altamente specializzato, anche perché non tutto può essere automatizzato. Esistono infatti lavorazioni talmente complesse che devono essere svolte necessariamente dalla mano umana. Sistemi di Controllo nella Piega Robotizzata: Ottimizzazione e Precisione Per quanto avanzati, i robot di piegatura non sono in grado di capire se stanno lavorando correttamente e se il pezzo è riuscito. Per evitare spiacevoli situazioni in cui il sistema ha lavorato tutta la notte e ci si ritrova con una serie lavorata che presenta errori e incongruenze, è necessario dotarsi di sensori e sistemi di controllo della piega. Il primo è il controllo dell’angolo. È composto da un sistema di lettori laser che corrono parallelamente al banco di piega. Questa soluzione garantisce l’angolo impostato senza alcuna correzione aggiuntiva. Un altro accorgimento utile e che assicura il posizionamento corretto dei componenti è il sistema a sensori del registro posteriore. Altri dispositivi molto utili sono inseriti all’interno del banco della piegatrice e servono a rilevare e compensare le naturali flessioni dovute allo sforzo in fase di piegatura. Dispositivo di bombatura adattiva (VICLA Clever Crowning) assicura grandi risultati e non richiede conoscenze tecniche approfondite; regola la compensazione senza alcuna necessità di intervento da parte dell’operatore; garantisce una piega sempre perfettamente lineare anche su materiali non uniformi (per es. forati/asolati misti a materiale pieno). Dispositivo di controllo delle flessioni strutturali delle spalle (VICLA Flex) Flex permette di mantenere la stessa profondità di piega indipendentemente dalla lunghezza del foglio di lamiera. Il CNC riceve i dati dai sensori di pressione dei cilindri, che vengono poi interpolati per stabilire la correzione da effettuare. Limiti della piegatura robotizzata Come per qualsiasi altro macchinario, sarebbe sbagliato pensare che una cella robotizzata di piegatura possa fare qualunque cosa. Si tratta di limiti applicativi che bisogna conoscere e approfondire prima di procedere all’acquisto del macchinario, per non ritrovarsi poi scontenti dell’investimento fatto. Se guardiamo il tema da un altro punto di vista, la domanda da farsi è: quali sono i fattori da considerare nella scelta di un impianto di piegatura automatica? Che tipo di lavorazioni fai? Il prerequisito essenziale è che il lavoro sia ripetibile, quindi non può includere la prototipazione. Questo perché non ha senso investire tempo nella programmazione di un prodotto che verrà fatto solo una volta e mai più. Se un'officina produce regolarmente diverse parti per i clienti, invece, ecco che il programma può essere facilmente richiamato e potrebbe aver senso dotarsi di una cella robotizzata. Inoltre, per trarre il massimo beneficio da un impianto robotizzato, è fondamentale assicurarsi di massimizzare la varietà di lavorazioni che è possibile produrre su di esso. Quali sono i lavori migliori per una piegatrice robotizzata? Sorprendentemente, si tratta di una gamma di applicazioni abbastanza ampia: i lavori ripetuti ad alto volume; i lavori a basso volume che si ripetono; i lavori pesanti possono tutti avere senso. Valutare tutti i costi Il costo di un impianto robotizzato è certamente importante, ed è innegabile che, per lo stesso prezzo, si potrebbero acquistare una o più piegatrici indipendenti. Il grande limite di questo ragionamento, però è che, per ogni piegatrice, serve un operatore. Siamo sicuri che il gioco valga la candela? Quando si introduce un sistema automatizzato di piegatura è possibile ottimizzare anche le risorse umane. Un operatore esperto, infatti, può gestire una piegatrice indipendente mentre monitora una cella robotizzata. Organizzare del lavoro e dello spazio Oltre alla scelta dell'attrezzo della dimensione giusta, un'officina deve anche considerare come le parti verranno rimosse dalla cella. Saranno assemblate in kit, posizionate su un nastro trasportatore, rimosse attraverso una discesa o impilate su pallet? Decisioni come queste influenzeranno i requisiti di lunghezza e larghezza della cella. Monitorare sempre la produzione È un falso mito credere che basti programmare in ufficio tecnico, premere avvio e aspettare che l’impianto faccia tutto il lavoro. Si tratta di una semplificazione che non tiene conto delle variabili che entrano in gioco quando si parla di lavorazione della lamiera. Con una piegatrice classica, l’operatore può intervenire manualmente per manovrare il pezzo ed evitare eventuali collisioni. Nel caso di un impianto robotizzato, la piegatrice automatica farà solo ciò per cui è programmata, quindi la configurazione degli attrezzi deve essere precisa. Un attrezzo fuori posto, infatti, potrebbe causare danni molto ingenti. Per ogni seria è importante che l'operatore della piegatrice si assicuri che ogni parte sia al suo posto, perché il robot non può riposizionare la parte per adattarsi all'attrezzo fuori posto. In definitiva, lavorare con una piegatrice automatica robotizzata richiede una grande attenzione ai dettagli. Caso studio: carpenteria medio-pesante Recentemente abbiamo installato un impianto di piegatura robotizzata in un’azienda che lavora particolari medio-pesanti. Il responsabile di produzione aveva individuato 10-15 parti che potevano essere gestite tranquillamente da una piegatrice robotizzata. Queste lavorazioni impiegavano solitamente due operatori e non erano eccessivamente pesanti da dover richiedere sempre l’utilizzo di una gru di sollevamento. Avevano però notato che quando la utilizzavano il ciclo di produzione tendeva a rallentarsi. L’utilizzo di una cella di piegatura robotizzata ha permesso di velocizzare il ciclo di piegatura, impiegando una sola persona per la programmazione e il monitoraggio della produzione e, al contempo, liberando gli operatori dalla gestione di carichi pesanti. I nostri consulenti a tua disposizione Desideri una consulenza personalizzata per trovare la macchina su misura per te? Contattaci subito.
Sull’onda delle innovazioni Industria 4.0, in VICLA siamo impegnati quotidianamente nell’adozione di soluzioni tecniche ai massimi livelli di affidabilità ed efficienza. Il risultato è la progettazione di presse piegatrici in grado di operare sia in manuale, in tutta sicurezza da parte dell’operatore, sia in modo robotizzato per garantire una piegatura della lamiera di alta qualità. Piegatura lamiere: quali sono le soluzioni moderne? Tra le varie tecnologie che permettono di ottenere un piegato di qualità, c'è sicuramente il dispositivo di controllo dell'angolo. Controllo dell'angolo: che cos'è e come funziona? Come sai, il ritorno elastico rappresenta un elemento importantissimo da considerare al momento dello studio della piegatura della lamiera; infatti si manifesta con qualunque materiale e in qualunque condizione. Il ritorno elastico della lamiera influisce notevolmente sul piegato finale e per questo i costruttori di presse piegatrici hanno sviluppato sistemi di misurazione dell'angolo in grado di assicurare un risultato perfetto senza bisogno di interventi da parte dell'operatore o ulteriori correzioni. Il sistema di misurazione e controllo dell'angolo di piegatura consente di ottenere numerosi vantaggi: Effettua una misurazione dinamica mentre il pezzo è in piega Estrapola il dato ed calcola la correzione sul controllo numerico in tempo reale Esegue la piegatura in base alla correzione calcolata in precedenza Non prevede intervento dell'operatore Correzioni dell'angolo di piega Tutte le piegatrici per lamiera VICLA montano soluzioni tecnologiche all'avanguardia. Vantaggi del controllo dell'angolo di piega: Grande flessibilità nelle lavorazioni: garantisce ottimi risultati anche con pezzi dal bordo minimo in linea con la dimensione della matrice Massima precisione e ripetibilità senza intervento dell'operatore Calcolo della misura reale, non teorica, per un controllo dell’angolo ottimale già dalla prima piegatura Programmazione semplice e intuitiva Ovviamente non tutti i sistemi di controllo dell’angolo sono uguali e per conoscerne meglio le caratteristiche e le peculiarità è necessario un approfondimento. Controlli laser - Controllo dell'angolo DATA M Prevedono una coppia di carrelli che scorrono parallelamente ai lati del banco internamente ed esternamente rispetto all’operatore. Situati ai lati delle matrici hanno lo scopo di leggere, tramite un sistema di laser e telecamere, l’inclinazione dei lembi delle pieghe durante la deformazione. Il sistema utilizzato nelle presse piegatrici Vicla e prodotto da DataM, è quanto di migliore si possa trovare sul mercato oggi. La precisione garantita è molto elevata e dell’ordine di frazioni di grado. Il sistema è in grado di storicizzare il ritorno elastico delle lamiere garantendo un autoapprendimento della pressa costante e specifico sulla base delle situazioni reali dell’azienda. Inoltre i sensori per il rilevamento del ritorno elastico e i sistemi motorizzati per i movimenti del sensore si gestiscono facilmente da CNC. Ovviamente il sistema di controllo dell’angolo Data M garantisce le migliori prestazioni se viene coadiuvato da una meccanica solida e precisa e da una perfetta integrazione con il controllo numerico. Proprio con quest’ultimo avviene un continuo dialogo di scambio di dati che permette l’applicazione perfetta con ogni articolo in lavorazione. Se, ad esempio per questioni di ingombro, una specifica piega non può essere misurata dal sistema di controllo dell’angolo la si può “legare” alla lettura precedente effettuata su un altro lembo dello stesso pezzo. Il controllo dell’angolo laser rappresenta un investimento sicuro e dal rientro sorprendentemente rapido in quanto rende del tutto superflue le continue operazioni di misurazione da parte dell’operatore con un aumento di produttività e di qualità davvero esponenziali. Controllo IRIS plus. Tra gli altri importanti upgrade che è possibile montare a richiesta sulle presse piegatrici VICLA è Iris Plus di Lazersafe, il dispositivo che offre la possibilità del cambio velocità a 0 mm dal contatto lamiera e di calcolare le correzioni dell’angolo di piega in tempo reale. Per un controllo dell’angolo ottimale già dalla prima piegatura. Piegatura lamiera: come si ottiene una piega perfetta al primo colpo Le presse piegatrici VICLA utilizzano soluzioni all'avanguardia che permettono di ottenere un piegato di qualità al primo colpo. La peculiarità dei sistemi montati sulle nostre presse piegatrici è sicuramente la facilità di programmazione: infatti non è necessario che l'operatore determini lo spessore, la lunghezza, il tipo di materiale e forza di piegatura; non sono necessari nemmeno test di campionamento. È sufficiente impostare l’angolo di piegatura nel CNC della pressa piegatrice e il calcolo. Vediamo quali sono le soluzioni che hai a disposizione sulle nostre presse piegatrici. Controllo delle flessioni strutturali delle spalle e uniformità dell'angolo di piega Ogni piegatrice, infatti, subisce una deformazione durante le fasi di piegatura. La principale è la bombatura e si riferisce alla tendenza della traversa di flettersi nel momento in cui è spinta dai cilindri laterali. La seconda tipologia è lo sbadiglio, ovvero la tendenza delle spalle ad aprirsi nella zona dell'incavo. Il sistema Flex di VICLA è un dispositivo che permette il controllo delle flessioni strutturali della pressa senza interferire sulla profondità di piega. Il tutto a prescindere dalla lunghezza del profilo in lamiera. Con il sistema di bombatura adattiva Clever Crowing infine è possibile garantire la linearità su tutto il profilo di piega senza la necessità di un intervento dell’operatore. Il sistema Flex consente di controllare entrambe le deformazioni, facendo in modo che la pressa piegatrice adatti la forza in base allo sforzo richiesto. Programmazione da remoto e lavorazione di prodotti 3D Importante pass-partout per l’Industria 4.0 è il software di 3D PROV, un pacchetto pensato per la lavorazione di prodotti 3D e che permette di gestire il processo che va dal disegno al prodotto finito in modo più rapido ed efficiente. La possibilità di programmazione da remoto riduce notevolmente i fermi macchina e il controllo delle collisioni di piega. Molto significativa è anche la riduzione degli scarti che l’utilizzo del software permette. 3D PROV offre inoltre importanti funzionalità di controllo manuale e automatico del registro posteriore relativamente alla movimentazione dei riscontri posteriori. I recenti aggiornamenti del 3D PROV con le nuove funzionalità software Data Rec (fornisce informazioni precisissime per la programmazione e la produzione della lavorazione) e software Track Prod (permette di avere i tempo reale informazioni, analisi e report per un uso ottimale della macchina) completano il quadro di grande innovazione ed efficienza che l’azienda della provincia di Como da sempre si impegna a realizzare. Ora che sai tutto sui sistemi di misura e controllo delle nostre presse piegatrici, richiedi una consulenza senza impegno e affidati agli esperti per scoprire i segreti sulla pressa piegatrice!
Le piegatrici VICLA sono dotate di tecnologie capaci di fornire soluzioni rapide e precise Precisione, rapidità, azzeramento della possibilità di errore: i vantaggi del programma grafico CNC VICLA. Il programma grafico CNC come strumento tecnico che risponde perfettamente ai canoni di Industria 4.0. In questo video tutorial mostriamo la facilità di realizzare un programma grafico CNC. Dopo aver creato un nuovo programma si inseriscono i dati generali della lamiera. Come larghezza, spessore, tipo di materiale, la matrice (selezionando la libreria del produttore) e il punzone. Con la possibilità di attrezzare la pressa su stazione 1,2,3 e 4 e definire l’orientamento di matrice e punzone. Il programma consente inoltre di inserire dei commenti utili per gli operatori. Oppure delle misure interne qualora non si voglia tener conto dei punti di snervamento della lamiera. A questo punto basta digitare “Confermo” per passare a disegnare il profilo della lavorazione inserendo le misure dei singoli segmenti. Ora il sistema elabora una sequenza di pieghe che si possono simulare graficamente. Dopo aver selezionato la soluzione prescelta si passa in modalità automatica. Adesso il programma grafico CNC permette di visualizzare il pezzo durante la piega. Scarica la nostra Guida agli Incentivi 2021 e scopri come ottenere il credito d'imposta e le agevolazioni per l'acquisto di una pressa piegatrice nuova.