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Costruire, produrre, ottimizzare

In BI-MU, Siemens ha illustrato il proprio approccio olistico alla digitalizzazione della macchina utensile. In BI-MU, Siemens ha illustrato il proprio approccio olistico alla digitalizzazione della macchina utensile.

Build, Operate, Optimize: questi i tre aspetti dell’approccio “olistico” al tema della digitalizzazione della macchina utensile presentati da Siemens alla scorsa edizione della BI-MU di Milano. Con il motto “Digitalization in Machine Tool Manufacturing”, la multinazionale si posiziona lungo l’intero flusso della produzione.

di Silvia Crespi

Dicembre 2016

“Build”: progettare e costruire la macchina in modo sempre più veloce e performante; “Operate”: produrre grazie alla macchina; “Optimize”: ottimizzare l’utilizzo della macchina stessa per raggiungere le prestazioni e la qualità richieste. È questo l’approccio olistico al tema della digitalizzazione della macchina utensile che ha caratterizzato la presenza di Siemens alla BI-MU di Milano, lo scorso ottobre. Una visione supportata da tre pilastri: il software industriale, l’automazione e le tecnologie.

I benefici offerti dalla digitalizzazione per costruttori e utilizzatori
Produrre pezzi con un’ottima qualità, a costi contenuti e con il risultato di business atteso: questo l’obiettivo della digitalizzazione della macchina utensile secondo Siemens.
Andrea Gozzi, Industrial Software for Machine Tool Systems, ci ha guidato lungo il percorso tracciato da Siemens nel proprio stand in BI-MU. “Per raggiungere l’obiettivo - ha esordito - occorre utilizzare tecnologie di automazione “pronte” per Industry 4.0, oltre a un’infrastruttura software adeguata”.
Partiamo dalla prima fase: la progettazione della macchina. Grazie alla digitalizzazione della fase di progettazione, il costruttore dispone, ancor prima di produrre la macchina con le diverse varianti, di un modello virtuale corrispondente, il cosiddetto Digital Twin o Gemello Digitale, grazie al quale può prevenire errori di progettazione, risparmiare nella costruzione di prototipi reali, effettuare test virtuali e anticipare le fasi di ottimizzazione. La versione virtuale della macchina rientra oggi a pieno diritto nell’offerta del costruttore al cliente finale.
Anche la messa in servizio della macchina rappresenta una criticità per l’end-user, che desidera ottenere il più velocemente possibile la piena disponibilità della macchina che ha acquistato. Con il Virtual Commissioning, Siemens offre il proprio contributo alla riduzione del tempo di messa in servizio. Disponendo di un modello di macchina completamente digitalizzato, collegato a un vero controllo numerico (è il concetto di “hardware in the loop”, un controllo “vero” collegato a un simulatore digitale) può essere effettuato un test della macchina virtuale, anticipando gli eventuali problemi nella fase di messa in servizio reale.
Anche le criticità legate al service sono risolte grazie alla digitalizzazione. Con la piattaforma MindSphere, il Siemens Cloud for Industry, la multinazionale offre una piattaforma per la gestione in cloud di informazioni che arrivano dal campo. “Crediamo - afferma Andrea Gozzi - che la fabbrica digitale del futuro necessiti di un cloud formato da aziende con esperienza nel mondo industriale. Il cloud è uno degli elementi di Optimize dell’offerta Siemens”.
La piattaforma Siemens è rivolta all’intero mondo industriale, non solo alla macchina utensile.

Esempi concreti di Industry 4.0 implementabili da subito
In fiera ampio spazio è stato dedicato anche a esempi concreti e implementabili da subito anche dall’utilizzatore finale. “Il punto di partenza per l’Industria 4.0. è la programmazione della macchina - spiega Gozzi -. Il software di preparazione alla produzione SinuTrain, basato su PC Microsoft Windows, è in grado di offrire un reale valore aggiunto per chiunque lavori con sistemi di controllo Sinumerik, sia per la pianificazione della produzione, sia per attività di formazione o test. SinuTrain simula il pulpito di controllo della macchina ed esegue il software di controllo originale Sinumerik Operate e le logiche di funzionamento del controllo numerico virtualizzate (Sinumerik VNCK).
La macchina virtuale realizzata con SinuTrain può essere adattata individualmente alle configurazioni degli assi e ad altri parametri specifici della macchina reale che deve essere simulata. Questa funzione permette di raggiungere la massima compatibilità tra i programmi CNC generati offline e le macchine reali.
“SinuTrain - conclude Andrea Gozzi - è installabile in pochi minuti senza bisogno di esperienza in campo informatico e replica in modo decisamente realistico il pulpito di una macchina utensile. L’operatore può simulare la programmazione anche mentre la macchina lavora, aumentando così la disponibilità della macchina stessa. L’oggetto dialoga con la macchina reale, come un vero gemello digitale; è realizzato con la stessa tecnologia e le stesse logiche di controllo. SinuTrain risponde alle esigenze delle PMI italiane che spesso programmano a bordo macchina. Nato per il training, ha acquisito un livello di accuratezza tale da poter essere utilizzato in fabbrica e può essere considerato l’entry level per la fabbrica digitale in Italia.

Le innovazioni tecnologiche rivolte all’end-user
In fiera Siemens ha presentato le novità della versione 4.7 del sistema operativo Sinumerik Operate; numerose anche le novità apportate alla famiglia Sinumerik, Sinumerik 840D sl, Sinumerik 828D e Sinumerik 808D. Questi controlli dispongono ora di oltre 100 nuove funzioni tecnologiche sia nel campo della fresatura, sia nel campo della tornitura. Tra queste spicca Top Surface, una funzionalità di fresatura che utilizza i dati provenienti da un sistema CAM per ottenere geometrie ottimali e superfici del pezzo di alta qualità assicurando benefici soprattutto all’utilizzatore finale.
Una novità di spicco è l’ampliamento della gamma di pannelli operatore multi-touch con il Sinumerik Blackline da 15” e 19” e con i pannelli IFP da 22”, totalmente personalizzabili e orientabili in orizzontale e/o verticale, in base alle esigenze. L’operatore può sfruttare tutte le possibilità offerte dalla tecnologia multi-touch sia durante la simulazione grafica 3D, sia in fase di attrezzaggio.
“Una tendenza nel campo dei pannelli multi-touch riguarda le dimensioni - ci ha spiegato Paolo Trezzi, Business Development Manager, Machine Tool Systems -. Gli utilizzatori richiedono oggi pannelli sempre più grandi per rendere l’operatività migliore e per poter meglio visualizzare le simulazioni grafiche. Sinumerik Blackline risponde proprio a queste esigenze. Si tratta di un pannello pensato per l’officina, che può essere utilizzato con i guanti; è resistente agli oli da taglio, ed è antiriflesso”.
Anche il Sinumerik 828D ha visto l’ampliamento della propria gamma di pannelli operativi con il monitor a 15” multi-touch, proponendosi come soluzione ideale non solo per le tecnologie di tornitura e fresatura, ma anche per la tecnologia di rettifica e per il retrofit di torni e frese di medie dimensioni e funzionalità.
L’ultima novità presentata è l’integrazione con i robot. Con Sinumerik Integrate Run MyRobot, l’operatore può operare da un’unica postazione comandando macchina e robot e utilizzando una sola interfaccia operativa semplice e intuitiva.
Anche la macchina Flexi7, prodotta da Sigma, è stata tra i protagonisti dello stand Siemens. Rappresenta un concentrato dell’offerta Siemens nel campo della fresatura. Equipaggiata con un pannello Sinumerik Blackline, la macchina integra anche la funzione Top Surface che ha migliorato notevolmente la qualità della lavorazione. “Abbiamo condotto - aggiunge Trezzi - un’analisi meccatronica con il cliente allo scopo di valutare i possibili miglioramenti a livello meccanico grazie all’elettronica Siemens. Risultato sono le elevate perfomance della macchina,  esposta in fiera”.
Infine uno spazio era dedicato anche all’Additive Manufacturing. Siemens approccia questa tecnologia con Sinumerik 840D sl, un CN dalle prestazioni elevate per realizzare macchine utensili ibride per processi sottrattivi e additivi, e con NX Additive Manufacturing che offre un ambiente per la programmazione delle fasi di produzione, inclusa la simulazione delle operazioni additive e sottrattive del materiale.

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