Quanto serve l’automazione nella lavorazione CNC?

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Le macchine CNC hanno vari livelli di automazione e questo può solo migliorare i processi di lavorazione e la qualità dei componenti di produzione: questa l’opinione di Tezmaksan Robot Technologies

Le prime macchine CNC furono introdotte nel settore industriale negli anni ‘40 e utilizzavano codici impressi su nastri forati. Le configurazioni moderne sono molto più sofisticate, e quelle multifunzionali integrano diversi utensili, quali perforatrici, torni e fresatrici in celle. Già la relazione In(Sight) del 2020 indicava un aumento dell’automazione: il 54% dei dipendenti riteneva che l’automazione consentiva loro di risparmiare 240 ore l’anno e il 61% dei direttori aziendali pensava di poterla introdurre facilmente nei propri stabilimenti di produzione entro 12 mesi. La lavorazione CNC non fa eccezione: le macchine CNC hanno diversi livelli di automazione e software. Il livello di automazione specificato può migliorare notevolmente i processi di lavorazione e, di conseguenza, la qualità dei componenti di produzione. Tuttavia, la difficoltà risiede nel determinare la macchina utensile CNC e il livello di automazione più appropriati per la configurazione in ciascun caso.

Cambi utensili automatizzati

La gamma di utensili dovrebbe essere la prima e la più importante cosa da considerare in un’officina meccanica moderna, dove ci si aspetta di trovare almeno 40 utensili, dalle punte da trapano ai fly cutter utilizzati a seconda del tipo di operazione da effettuare: perforazione, fresatura, tornitura o filettatura. Prima che gli ingegneri realizzino un piano operativo, è consigliabile effettuare delle ricerche per assicurarsi che la gamma di utensili di cui necessitano sia compatibile con le capacità di lavorazione e le apparecchiature disponibili. Per fare un esempio: si potrebbe scoprire che una macchina CNC può eseguire 7 passaggi di lavorazione su 10 su un tornio CNC, ma che altri 2 necessitano di macchine per elettroerosione (EDM), mentre l’ultimo richiede l’intervento aggiuntivo di un fornitore esterno. Questi passaggi supplementari e il coinvolgimento di terze parti avrebbero un impatto sul costo complessivo finale. La velocità di cambio è un’altra considerazione fondamentale, in quanto è inutile disporre di molti utensili se non se ne può fare uso. I centri di lavorazione sono dotati di meccanismi per il cambio utensili automatico, progettati per ottimizzare il processo. I modelli moderni consentono di effettuare i cambi in tempi rapidi, in linea con le esigenze dei produttori.

Ottimizzazione dei cambi utensili senza automazione

Quando si utilizzano modelli di macchine CNC, spesso i cambi utensili automatizzati non sono un’alternativa. Ma, se si desidera ottimizzare i tempi del ciclo, si possono eseguire alcuni interventi che consentono di velocizzare i cambi utensili. La riduzione dei tempi per il cambio utensili senza automazione richiede la combinazione di processi manuali efficienti, un’organizzazione adeguata e una formazione appropriata. Una prima mossa consiste nell’assicurarsi che gli utensili e i portautensili siano conservati in modo logico e facilmente accessibile. Anche i portautensili multipli all’interno della macchina CNC stessa, così come i caricatori o i caroselli di utensili, possono ridurre la necessità di cambi frequenti nel corso di un’operazione. Un altro modo per ridurre sensibilmente i tempi dei cambi utensili è investire in sistemi come portautensili a rilascio rapido o sistemi modulari. Tuttavia, in un mondo ideale, i cambi utensili dovrebbero essere gestiti dall’automazione. La sostituzione manuale dei componenti robotici di un sistema è un compito che richiede competenze in programmazione robotica. Ciò potrebbe tradursi in interruzioni operative prolungate e nella necessità di personale qualificato. Un sistema di automazione come CubeBOX di Tezmaksan offre un’interfaccia intuitiva che consente agli addetti di sostituire i componenti senza difficoltà, né conoscenze in programmazione robotica. Questo carico e scarico rapido dei pezzi di lavorazione incrementa notevolmente la flessibilità e l’agilità del processo di produzione, consentendo di adattarsi rapidamente al mutare delle esigenze a esso associate. Un’altra mossa riguarda l’area di lavorazione, compresa la capacità delle macchine di gestire più di un pallet alla volta. Bisognerebbe considerare le capacità di lavorazione del sistema, ad esempio se è ideale per la lavorazione ad alta intensità, in volumi elevati o per entrambi gli scenari. Con l’automazione delle macchine CNC, un processo di produzione ottiene numerosi vantaggi. Le tecnologie di automazione consentono alle aziende di raggiungere livelli di efficienza, precisione e produttività più elevati nelle loro operazioni. Infatti uno dei vantaggi principali dell’automazione delle macchine CNC è la notevole riduzione dell’intervento umano necessario per il processo di lavorazione.

Migliorare i processi con l’automazione delle macchine

Il sistema di automazione CubeBOX per l’asservimento macchine CNC è in grado di eseguire perfettamente operazioni quali carico e scarico dei pezzi di lavorazione, cambi utensili e ispezioni di qualità. Automatizzando queste operazioni, i produttori possono far funzionare le proprie macchine CNC in modo continuativo h24, ottenendo così una capacità produttiva maggiore e una riduzione dei costi di manodopera. Questa automazione favorisce inoltre una maggiore precisione e costanza delle operazioni di lavorazione. I sistemi robotici CubeBOX sono dotati di sensori avanzati e funzionalità di programmazione, garantendo per ogni operazione un livello di precisione difficile da ottenere con l’esecuzione manuale. Ciò è particolarmente importante nei settori in cui stretti margini di tolleranza e standard qualitativi elevati sono essenziali. I sistemi robotici sono in grado di adattarsi a macchine CNC di vari tipi e dimensioni, il che li rende adatti a una vasta gamma di applicazioni in diversi settori. Che si tratti della lavorazione dei metalli, del legno, oppure di altri settori di produzione, la soluzione di automazione può essere personalizzata per soddisfare esigenze e necessità specifiche. Infine, ma non meno importante, c’è la questione della sicurezza. L’automazione delle macchine CNC favorisce una maggiore sicurezza sul lavoro riducendo la necessità di operatori umani per i compiti ripetitivi e fisicamente pesanti, minimizzando così il rischio di incidenti e infortuni. Ciò non protegge solamente l’incolumità degli addetti, ma riduce anche le potenziali interruzioni operative e i costi associati. In sostanza, l’adozione dell’automazione nella lavorazione CNC, insieme a un focus strategico sulle specifiche delle macchine, offrirà un vantaggio competitivo alle aziende desiderose di ottimizzare le proprie operazioni e di rimanere all’avanguardia nella produzione moderna.

Tezmaksan Robot Technologies – www.tezmaksan.com

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