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MARZO 2019 AUTOMAZIONE OGGI 412 67 Al contrario, con un intervento di riparazione, i tecnici devono rimuovere la sezione danneg- giata del pezzo, creare un percorso utensile, stampare la nuova sezione, quindi eseguire la finitura, abrasione o fresatura, per produrre la ri- parazione completa. “Solitamente, nella marina commerciale, si tratterebbe di effettuare un’a- brasione manuale o robotizzata e poi una luci- datura manuale” aggiunge Kelvin. Ramlab e i suoi partner mirano ad automatizzare il più possibile entrambi i flussi di lavoro. Il successo iniziale del Consorzio Ramlab ha visto lo sviluppo, la produzione, il collaudo e l’approvazione di categoria del prodotto WaamPeller da parte di Bureau Veritas, il gruppo globale di ispe- zione e certificazione marina. Quanto tempo risparmiato Quanto tempo ci vuole per stampare un’elica? Il tempo di costru- zione varia a seconda del materiale, delle dimensioni del pezzo e di altri fattori come il numero di macchine da stampa. Il processo potrebbe essere scalato fino a realizzare più eliche in serie? Con un solo robot, il tempo di lavorazione di più eliche sarebbe troppo lento e non redditizio. Con numerose macchine che stampano contemporaneamente è possibile migliorare la produttività, af- ferma Kelvin. Per una tipica elica commerciale ‘piccola’, con una massa di 180-200 kg, come la WaamPeller, ci sono volute 200 ore, circa una settimana e mezzo, per stamparla senza finitura. “Era la prima volta che ci provavamo, quindi c’è moltomargine di miglio- ramento nel processo e nella produttività” aggiunge. “Possiamo costruire una o due eliche in due settimane”. La fusione è migliore per produrre più di 10 unità, ma ci potrebbero volere quattro o sei mesi per ricevere le nuove eliche. Oltre a questo calcolo, vanno tenuti in considerazione gli enormi costi delle navi mercantili bloccate in un porto in attesa che i pezzi di ricambio siano pronti. Ramlab ha anche mostrato il concetto di produzione localizzata e di nicchia. Per evitare il costo dei tempi morti, potrebbero es- serci altri Ramlab a Rio de Janeiro o Tokyo, ad Amburgo o Sydney. L’alternativa è una supply chain con magazzini pieni di eliche di ricambio in centinaia di località strategiche, che potrebbero non essere mai utilizzate. È molto meglio stampare pezzi costosi su richiesta. È questo il business plan definitivo di Ramlab. Al momento, Ramlab è un centro di ricerca e sviluppo che svi- luppa i migliori processi produttivi e il know-how per questo la- voro. Vincent Wegener, managing director di Ramlab, afferma: “Siamo nella fase di perfezionamento della tecnologia ad arco con filo. La nostra visione a lungo termine è quella di produrre e riparare questi pezzi su richiesta” afferma. E non ci si limita alle eliche. Ramlab sta lavorando a progetti che riguardano vari componenti legati all’industria offshore e marina come timoni, bracci e attrezzature di sollevamento. E Wegener in- dica un altro vantaggio della tecnica Waam: può produrre pezzi cavi. Ramlab ha anche annunciato un progetto con la società di ingegneria off-shore olandese Huisman per realizzare un grande gancio per gru off-shore utilizzando la tecnica Waam. Il gancio a quattro punte, progettato da Huisman, consentirà di risparmiare significativamente sull’uso del materiale e sui tempi di produzione. Il materiale utilizzato per le eliche è una lega nichel alluminio- bronzo ma con la tecnica Waam può essere utilizzato qualsiasi metallo prodotto con filo per saldatura. E non ci si limita alle applicazioni marine. “C’è un crescente interesse per il servizio di Ramlab da parte dell’industria aerospaziale e ora anche dell’edili- zia; in realtà la proposta è adatta a qualsiasi industria che produce pezzi di grandi dimensioni e costosi” afferma Wegener. Il ruolo centrale dell’ispezione L’elica stampata deve mantenere la sua forma, fondamentale per un componente le cui geometrie delle pale sono progettate con precisione per convertire il miglior rapporto di moto rotatorio di spinta in avanti. E qui è entrata in gioco CAM2, l’azienda specia- lizzata in soluzioni metrologiche, con una profonda esperienza nella misurazione di pezzi in maniera additiva. Ramlab ha usato il CAM2 ScanArmper scansionare accuratamente l’elica in modo da individuare deformazioni nel processo di saldatura o di stampa. Il vantaggio della tecnologia di scansione, nota come scansione ‘al laser blu’, è che può misurare un substrato senza contatto su una superficie lucida, spiega Bart Rook, sales engineer Benelux e Scan- dinavia presso CAM2 e responsabile della scansione delle eliche. Lo ScanArm misura praticamente qualsiasi superficie, incluse le superfici lucide, con una precisione di 50-60 micron, una tolle- ranza superiore a quella richiesta da questa applicazione di elica che è di circa 0,5 millimetri. La scansione viene effettuata in di- verse fasi del processo di costruzione, ma soprattutto nella fase di post-lucidatura e la maggior parte delle scansioni richiede fino a 20 minuti. Rook ha utilizzato il CAM2 ScanArm anche per piccole superfici. Dice che il vantaggio rispetto ai sistemi della concorrenza è quello di combinare una sonda rigida, per creare l’allineamento, con la scansione. “Abbiamo preso l’allineamento di una sonda a contatto sulla macchina, che è più preciso della scansione, e l’abbiamo usato come riferimento di base, così più tardi siamo stati in grado di utilizzare lo ScanArm per scansionare le lame partendo da quel riferimento” afferma Bart. I dati di misurazione raccolti dal CAM2 ScanArm vengono espor- tati per essere utilizzati nel software di misurazione e metrologia 3D di Autodesk, PowerInspect. Utilizzando PowerInspect, i dati di scansione sono stati confrontati con la geometria CAD 3D previ- sta per vedere se il nuovo pezzo fosse corrisposto all’intento pro- gettuale. Nel complesso le scansioni hanno mostrato un ottimo accordo tra il pezzo as-built e il CAD e hanno anche illustrato le aree in cui è possibile migliorare il processo di deposizione. Wegener afferma che Ramlab continuerà a far progredire la tec- nica Waam e sta cercando nuove e più ampie applicazioni, anche nel settore aerospaziale. “Non possiamo ancora stampare tutti i pezzi su richiesta, ma questo è certamente l’obiettivo finale”. • CAM2 - www.faro.com Dopo aver ormeggiatonel piùgrande porto marittimod’Europa, Rotterdam, esegui un doloroso calcolo: rimozione dell’elica sott’acqua; spedizione tramite corriere al produttore originale per la riparazione; lavori di riparazione dell’elica; spedizione dell’elica di ricambio… Foto tratta da www.pixabay.com