Riflettori puntati sulla industria del futuro

In attesa che si alzi il sipario sull’edizione 2018 di AMB, alcune aziende espositrici (nomi di rilievo nel comparto della meccanica) hanno delineato quelle che sono le tendenze future del mercato riferite al proprio ambito di competenza.

di Sara Rota

In un momento particolarmente favorevole per l’economia sta per aprire i battenti la AMB, fiera internazionale per la lavorazione del metallo in programma dal 18 al 22 settembre a Stoccarda, in Germania. La fiera si rivolge in modo particolare ai settori in forte espansione – come quello della costruzione dei veicoli, dell’industria automobilistica, dell’industria meccanica, dell’industria elettrica e del metallo oltre che il settore dell’indotto – presentando soluzioni innovative che spaziano dalla meccanica “classica” al collegamento digitale per l’Industria 4.0.
La truciolatura come tecnologia di produzione centrale rappresenta il denominatore comune di molti settori di successo. Ciononostante, i requisiti dei rispettivi fabbricanti e fornitori sono a volte molto diversi tra loro. Se nell’industria automobilistica predomina la produzione in grande serie, per i produttori per conto terzi è necessaria assoluta flessibilità fino alla produzione di una sola unità.
Per questo motivo, da molto tempo ormai non esiste più il fornitore universale che rifornisce indistintamente tutti i settori con un unico prodotto.
Questa tendenza è confermata ad esempio da Bosch Rexroth, specialista nel comparto degli azionamenti e dei controlli. Hansjörg Sannwald, Direttore Market & Product Management Sistemi CNC, ha infatti affermato: “È importante poter contare su un’elevata flessibilità soprattutto nel settore automobilistico per realizzare in modo redditizio anche quantità minori. Il collegamento delle macchine rappresenta il primo passo verso l’Industria 4.0; di conseguenza, le interfacce aperte ai più comuni protocolli Ethernet in tempo reale e lo standard OPC UA acquisiranno sempre più importanza. A tal proposito, appoggiamo la standardizzazione avviata dalla VDW di una nuova interfaccia “Connettività per l’Industria 4.0” sulla base dell’OPC-UA”. Lo standard dovrà essere integrato nel sistema CNC MTX”.

La tendenza è verso i centri di lavorazione automatizzati
A livello puramente quantitativo è ovviamente l’industria automobilistica a ricoprire un ruolo predominante. “Il nostro gruppo aziendale genera due terzi del fatturato con clienti attivi nel settore automobilistico e nell’industria dell’indotto”, afferma Markus Flik, Presidente del Consiglio di Amministrazione del Gruppo Chiron, produttore di centri per la fresatura e la tornitura e fornitore dell’industria meccanica, dei produttori di tecnologie medicali e di precisione nonché dell’industria aeronautica e spaziale. “La tendenza generale è quella di utilizzare i centri di lavorazione completamente automatizzati, un trend che riguarda soprattutto i sistemi Variocell Uno e Variocell System”.
Un’altra parola chiave è “collegamento”. In autunno verrà lanciato un modulo di software all’interno del programma SmartLine che collega in maniera orizzontale il processo di produzione e consente di monitorare, analizzare e gestire tutti i centri di lavorazione, i moduli di automazione e i robot da un’unica posizione. “Alla AMB presentiamo al mondo specialistico ulteriori componenti di sistema che, tra le altre cose, permettono alle aziende di pianificare in modo mirato gli interventi di manutenzione e riparazione, evitando in questo modo perdite di produttività”, ha dichiarato Claus Eppler, Responsabile Ricerca e Sviluppo di Chiron. Anche nel Gruppo Heller si riscontra una situazione analoga. Qui l’industria relativa ai veicoli rappresenta circa il 60% del business, iniziando dalle vetture, passando per gli autocarri fino ad arrivare alle macchine agricole e ai macchinari per l’edilizia. Secondo Manfred Maier, Amministratore Delegato e COO, vengono richieste soluzioni produttive globali, ad esempio per la lavorazione di testate e blocchi di cilindri, alberi a gomiti e a camme, componenti del cambio e del telaio.
Tuttavia, vengono riforniti anche altri settori come l’industria meccanica generale, l’industria idraulica e pneumatica, l’industria aerospaziale, il settore della tecnologia energetica, l’industria del petrolio e del gas, nonché il settore della lavorazione per conto terzi con centri di lavorazione orizzontali e a cinque assi per i processi di fresatura e fresatura-tornitura.

Un’attenzione verso la manutenzione preventiva
Molto diversificato si presenta il programma di macchine del produttore giapponese Yamazaki Mazak. Alla luce delle tendenze attuali quali una maggiore varietà di componenti, dimensioni dei lotti inferiori, pezzi sempre più complessi e materiali spesso difficilmente truciolabili, Mazak risponde offrendo concetti di macchine sempre più maturi. Ad esempio, le macchine multifunzione di Mazak delle serie Integrex e Variaxis permettono una lavorazione di finitura di pezzi anche molto complessi solamente in una o due posizioni di serraggio. La gamma Vortex con comando simultaneo a cinque assi e una potente lavorazione ad alte prestazioni con mandrino orientabile si rivolge per lo più al settore energetico, un altro mercato del futuro.
Starrag, produttore svizzero di macchine con diverse filiali in Germania, ha constatato che specialmente l’industria automobilistica desidera soluzioni che “vengano realizzate in modo preciso e senza fronzoli”, come ha affermato il Managing Director dell’azienda, Marcus Otto. Starrag mette in pratica questo principio proponendo una configurabilità dei suoi prodotti su misura del cliente. “La situazione è diversa nel settore dell’indotto, dell’industria meccanica e dell’industria della lavorazione e della trasformazione del metallo. Qui si prediligono i centri di lavorazione estremamente flessibili del marchio Heckert poiché consentono di eseguire diversi processi di lavorazione su un’unica macchina. In più, le tendenze cambiano”. Marcus Otto ha constatato, ad esempio, che nella costruzione di stampi i clienti stanno passando dalle macchine con mandrino verticale alle configurazioni con lavorazione orizzontale alla luce della migliore caduta dei trucioli.
Uno specialista di macchine di grandi dimensioni fino a formati “XXL” è Schiess. Anche in questo caso predominano tematiche quali automazione, manutenzione preventiva e riduzione dei tempi improduttivi, come ha precisato il Direttore Vendite Alain Reynvoet. A essere richieste sono soprattutto le macchine per i settori dell’energia, dei trasporti e dell’aerospazio. Schiess ritiene che il tema della manutenzione preventiva fornirà un contributo essenziale all’Industria 4.0, “motivo per cui verranno presentati ulteriori concetti anche alla AMB”.

Dispositivi di serraggio e pinze intelligenti
Meno legati a un particolare settore risultano i requisiti che riguardano fabbricanti quali, ad esempio, i produttori di tecniche di serraggio. Ha commentato Jurgen Förster, membro della direzione aziendale di AMF Andreas Maier: “Quantità inferiori a fronte di un maggior numero di varianti rappresentano una tematica che si nota già da tempo e che interessa ogni settore per noi importante. Di conseguenza, anche i sistemi di serraggio devono diventare più flessibili al fine di tenere sotto controllo i lunghi tempi di configurazione e i tempi di fermo macchina associati. Con le nostre soluzioni di serraggio offriamo ai clienti la possibilità di adattarsi in breve tempo ai cambiamenti dei processi di lavorazione”, ha aggiunto Förster. Un’ulteriore tendenza è rappresentata dai singoli componenti intelligenti, ad esempio il mandrino di serraggio intelligente, come quello che Hainbuch fornisce con il TOPlus IQ. “Questo è in grado di rilevare elettronicamente in tempo reale la forza di serraggio, il diametro di serraggio nell’ordine del centesimo di millimetro e il supporto del pezzo e di trasferire le informazioni al comando della macchina”, ha spiegato Stefan Nitsche, Responsabile Product Management. Ma questo è solo l’inizio. Il sistema di serraggio del futuro dovrà, ad esempio, compensare autonomamente gli errori di concentricità del pezzo tramite un attuatore senza deformare o serrare il pezzo in modo instabile. Con 11.000 componenti standard, Schunk vanta uno degli assortimenti di sistemi di presa e tecniche di serraggio tra i più vasti disponibili oggi sul mercato. Il COO e Amministratore Delegato della sede di Mengen, Markus Kleiner, intravede numerosi sviluppi: “Mentre per i torni e i centri di tornitura e fresatura sono richiesti per lo più dispositivi di serraggio leggeri come il mandrino autocentrante in costruzione leggera, nei sistemi di serraggio a punto zero in particolare sono necessarie soluzioni alquanto rigide”.
Alla AMB, Schunk illustrerà, tra le altre cose, il modulo di serraggio a punto zero compatto e azionato elettricamente Vero-S NSE-E mini 90. Quest’ultimo posiziona e serra pezzi, componenti e pallet in meno di un secondo e a una precisione di ripetizione inferiore a 0,005 mm. Un tema che accomuna tutti i sistemi è l’ottimizzazione dei tempi di configurazione e, di conseguenza, il massimo sfruttamento delle macchine. Secondo Kleiner “le configurazioni moderne delle macchine praticamente non sanno più cosa siano i tempi di fermo dovuti ai tempi di configurazione. Inoltre, i dispositivi di serraggio e i sistemi di presa diventano sempre più intelligenti”. Grazie ai rispettivi sensori, i dispositivi di serraggio saranno presto in grado di monitorare permanentemente la forza di serraggio e di adattare automaticamente i parametri di taglio ad esempio in presenza di vibrazioni.

Le nuove sfide per chi produce utensili
Per Reiner Wendt, Direttore Vendite per la Germania meridionale in Paul Horn (produttore di utensili di precisione) non sono ancora del tutto chiari gli effetti che l’elettromobilità avrà sul suo settore. Da un lato, l’elettromobilità in sé riduce i componenti da truciolare, dall’altro i motori ibridi ne aumentano la quantità.
L’aspetto che però accomuna tutti i settori è la tendenza “verso materiali per cui la truciolatura è sempre più difficile a fronte di requisiti contestualmente più severi in termini di finitura superficiale, tolleranze più rigide e componenti sempre più piccoli”, ha commentato Wendt. Tutto ciò richiede soluzioni innovative e completamente nuove. Tra gli esempi che verranno presentati alla AMB rientrano la piallatura come tecnologia di processo nei materiali in acciaio, il tourbillonage a getto con raffreddamento interno o nuove varietà per materiali a elevata resistenza al calore.
Secondo Andreas Enzenbach, Vice Presidente Marketing and Product Management di Mapal (azienda con una forte presenza nel settore automobilistico) “oltre a soddisfare i requisiti della digitalizzazione è indispensabile percorrere la strada verso un futuro a zero emissioni di CO2. Nell’industria automobilistica questo comporta motori ibridi e veicoli completamente elettrici, nonché nuove sfide. Ad esempio: nella lavorazione del basamento per i motori elettrici è necessaria la massima precisione della lavorazione a causa dei regimi elevati”.
A tale scopo, Enzenbach considera la propria azienda ben equipaggiata grazie alla lavorazione completa dei componenti da truciolare, inclusi tutti i servizi di assistenza relativi agli utensili.
“Il nostro elemento distintivo è soprattutto la lavorazione di finitura di fori profondi con grandi diametri, che sarà una delle soluzioni che presenteremo in AMB a settembre”.