Industria 4.0 in ascesa

Per conferire un finissaggio di altissima qualità alle parti inferiori delle macchine da stampa a forma di arco nello stabilimento di Würzburg, nel 2015 KBA ha acquistato un centro di lavorazione DIXI 270 del produttore svizzero DMG Mori. (Fonte: Nerling Systemräume GmbH)

Affinché la macchina possa rispettare i valori di precisione richiesti di ± 10 µm, nel locale macchine deve essere mantenuta una temperatura di 22 °C ± 0,2 K/h. Per garantire queste condizioni climatiche, KBA ha installato da Nerling Systemräume GmbH una sala di produzione di precisione con una camera di preriscaldamento. (Fonte: Nerling Systemräume GmbH)

L'intera installazione è stata progettata in modo che sia compatibile con l'Industria 4.0: ad esempio, ci sono possibilità di comunicazione intelligente e connessa tra la macchina di misurazione e il centro di lavorazione DIXI. (Fonte: Nerling Systemräume GmbH)

Sistema di ambienti di sistema (Fonte: Nerling Systemräume GmbH)

Per aumentare ulteriormente la flessibilità della produzione e poter affrontare in futuro le sfide sul sito tedesco, sempre più aziende puntano su processi ottimizzati secondo l'Industria 4.0 o sull'impiego di sistemi connessi. Molti medi imprenditori trovano però questo concetto difficile da attuare nel proprio stabilimento, poiché le possibilità di una produzione intelligente – e di un conseguente guadagno di efficienza – sono considerate molto limitate in presenza di un parco macchine ridotto e pochi processi. Tuttavia, si trascurano i vantaggi evidenti e le semplificazioni che la comunicazione macchina-macchina può offrire anche in presenza di singoli processi selezionati. Questo vale in particolare anche per la produzione in ambienti tecnologici come camere bianche, camere pulite o camere di misura. Alla Control di quest'anno, gli esperti di Nerling Systemräume GmbH illustrano un esempio di impianto di produzione compatibile con l'Industria 4.0, recentemente installato presso il produttore di macchine da stampa Koenig & Bauer AG (KBA) a Würzburg, e forniscono consulenza sulle possibilità di produzione intelligente nelle aziende di medie dimensioni.

“KBA ha acquistato nel 2015 un centro di lavorazione DIXI 270 del produttore svizzero DMG Mori, per rifinire con alta precisione le parti inferiori delle macchine da stampa a bobina nello stabilimento di Würzburg”, spiega Ralf Nerling, rappresentante legale del gruppo Nerling e membro del gruppo di lavoro Industria 4.0 della Camera di Commercio. Per garantire che la macchina possa rispettare i valori di precisione richiesti di ± 10 µm, nel locale macchine devono essere soddisfatte condizioni particolari, in primo luogo una temperatura di 22 °C, con una tolleranza minima di ± 0,2 K/h. Per assicurare ciò, KBA ha fatto installare da Nerling Systemräume GmbH una camera di produzione di precisione con una camera di preriscaldamento. Questa è stata progettata in modo tale da essere collegata direttamente a una camera di misura di classe 2, comprensiva di anticamera, che Nerling aveva già costruito nel 2006.

Poiché non solo nella camera di produzione di precisione e nella relativa anticamera, ma anche nella camera di misura e nella sua anticamera è installata la tecnologia di climatizzazione necessaria per mantenere costante la temperatura di 22 °C – valore indispensabile per le misurazioni – l'intero flusso di materiali avviene a temperatura costante, con un notevole risparmio di tempo: le parti delle macchine da stampa a bobina vengono inizialmente pre-assemblate fuori dalla camera di preriscaldamento. Successivamente, vengono trasportate su un sistema di binari leggeri, adatto a pesi fino a 8 tonnellate, nella camera di preriscaldamento, dove vengono conservate per 24 ore a 22 °C. Seguendo il principio “First In – First Out”, i pezzi vengono poi consegnati al centro di lavorazione DIXI 270. Successivamente, i pezzi vengono riportati nel settore di preriscaldamento e da lì nella camera di preparazione della camera di misura. La fase di misurazione rappresenta l'ultimo passaggio di lavorazione. I pezzi non conformi vengono restituiti al DIXI 270 con le relative informazioni e ritoccati.

Progettazione intelligente dei processi

L'intero impianto è stato progettato per essere compatibile con l'Industria 4.0: “In questa configurazione spaziale e di macchine, ad esempio, sono possibili comunicazioni intelligenti e connesse tra la macchina di misura e il centro di lavorazione DIXI”, spiega Nerling. Quando la macchina di misura rileva che un pezzo non è perfettamente conforme, torna al centro di lavorazione. Invece di ripetere l'intero processo di ritocco secondo un programma fisso, in un sistema connesso il programma può essere adattato in base ai risultati della macchina di misura per ogni singolo pezzo – cioè, vengono selezionati e eseguiti solo i passaggi necessari per correggere gli errori riscontrati.

“Molti medi imprenditori considerano l'Industria 4.0 poco rilevante per la loro attività, perché il loro parco macchine è relativamente piccolo. Pensano che l'impiego di sistemi connessi o di comunicazioni macchina-macchina intelligenti sia conveniente solo se, ad esempio, una macchina di misura può scegliere tra un pool di macchine di lavorazione quella più adatta con il metodo di lavorazione ottimale e assegnarle l'ordine”, spiega Nerling. Tuttavia, l'esempio di KBA dimostra che una produzione intelligente può essere implementata anche in singoli processi, aumentando così notevolmente l'efficienza.

Alla Control 2016 di Stoccarda, Nerling informa nel padiglione 5, stand 5208, sulle diverse possibilità di rendere compatibili con l'Industria 4.0 le camere bianche, le camere pulite e le camere di misura. Per colloqui e richieste specifiche sul tema della produzione intelligente nei ambienti tecnologici, Ralf Nerling e altri collaboratori sono a disposizione dei visitatori interessati.