Case Study Tenaris Ita

Il sistema di taglio a getto d’acqua Idroline per la realizzazione di provini nei test meccanici e tecnologici

Case History Tenaris e R4T

IL TAGLIO AD ACQUA OTTIMIZZA LE PROCEDURE IN OFFICINA

Idro Lin: un sistema innovativo per ottenere in tempi record i provini per i test tecnologici.

SPECIFICHE DI PIAZZAMENTO TUBI

L’impiego del sistema di taglio a getto d’acqua Idroline, nato dall’engineering Tecnocut e realizzato integralmente in azienda, ha confermato le sue potenzialità in Attrezzature di supporto Idroline è attrezzata con piani d’appoggio personalizzabili capaci di accogliere in un unico piazzamento diversi pezzi, tra cui tubi, tegoli di tubi e materiali con forme irregolari.

diversi settori industriali, apportando vantaggi sostanziali in termini di velocità d’azione, precisione d’intervento, versatilità e ottimizzazione dei costi. Questi plus si rivelano strategici anche per le officine che si occupano di ottenere provini per test tecnologici, siano esse operanti direttamente all’interno di laboratori di grandi gruppi industriali, oppure come strutture indipendenti che fungono da server specializzato per società che si occupano di controllo qualità. La superiorità di Idroline rispetto ai sistemi di taglio tradizionali scaturisce da soluzioni tecnologiche innovative e personalizzate che determinano risultati prestazionali senza paragoni in termini di efficacia e affidabilità.

POSTAZIONE 1 Diametro min.

Diametro max.

Lungh. max.

Peso max.

POSTAZIONE 2 114 mm 169,9 mm 400 mm 250 Kg

Diametro min.

Diametro max.

Lungh. max.

Peso max.

270 mm 385 mm 400 mm 250 Kg

Diametro min.

Diametro max.

Lungh. max.

Peso max.

POSTAZIONE 3 Diametro min.

Diametro max.

Lungh. max.

Peso max.

POSTAZIONE 4

POSTAZIONE 5 (t. bombole)

Consolle di comando Diametro min.

168,3 mm La postazione di274 controllo Diametro max. mm Lungh. max.

2000 mm permette la migliore Peso max.

250 Kg interfaccia personalizzata fra operatore e macchina, assicurando la più facile gestione del sistema di taglio. 1720 1Z 5 assi Impianto Idroline Aggiornato il 04/03/2011

170 mm 274 mm 400 mm 250 Kg

394 mm 512 mm 400 mm 250 Kg

4

Minuti

In soli 240 secondi, la tecnologia a getto d’acqua Idroline è in grado di tagliare perfettamente un provino anche nelle condizioni più impegnative.

Struttura macchina Il progetto Idroline di Tecnocut ha curato con grande attenzione anche la struttura della macchina per unire robustezza e razionalità d’utilizzo, in completa sicurezza. La struttura è monolitica con vasca in acciaio inossidabile con portelle automatiche di accesso all’area di lavoro e possibilità di cambio pezzi sui due fronti. La movimentazione si attua tramite trasmissione a pignone e cremagliera con carteratura a labirinto.

Testa di taglio La macchina è dotata di una testa di taglio a cinque assi con tecnologia IKC e sonda di rilevazione superfici, in grado di realizzare anche tagli inclinati e controllare in automatico la conicità del solco.

Lavorazione tradizionale a tre assi

Tecnologia IKC

UNA TECNOLOGIA INTERAMENTE TECNOCUT

L’intensificatore Jet Power: per gli utilizzatori più esigenti.

Moltiplicatore di pressione Impiega 3 cilindri indipendenti paralleli sincronizzati elettronicamente per ottenere segnale di pressione costante e ridurre al minimo le necessità di manutenzione.

L’intensificatore ad altissima pressione Jetpower è l’elemento del sistema Idroline che contribuisce in misura essenziale a definire la superiorità prestazionale rispetto alle macchine da taglio tradizionali. I contenuti tecnologici innovativi di Jetpower rispondono alle aspettative degli utilizzatori più esigenti, fra cui spiccano proprio le officine per la realizzazione di provini destinati a test. Jetpower è equipaggiato con 3 moltiplicatori di pressione indipendenti, paralleli e sincronizzati elettronicamente. Ciò consente di ottenere una pressione costante senza l’utilizzo dell’accumulatore in altissima pressione, evitando le cadute tipiche dei tradizionali intensificatori a 2 cilindri contrapposti.

Centrale idraulica Un impianto tecnologicamente all’avanguardia, con pompe idrauliche a portata variabile e consumi ridotti. L’attenzione per la ecosostenibilità si evidenzia dallo scambiatore di calore aria/olio che elimina la richiesta d’acqua per il raffreddamento tipica dei tradizionali intensificatori di pressione.

Quadro di comando PLC di controllo di tutte le funzioni dell’intensificatore con la possibilità di escludere dal ciclo operativo il moltiplicatore di pressione che dovesse necessitare di interventi di manutenzione.

SEMPLICE NELL’UTILIZZO ED EFFICACE NELLE PRESTAZIONI

Il software Tecnocam : interfaccia ideale per i centri prova.

Il sistema Idroline si avvale di un apposito software messo a punto direttamente da Tecnocut, semplice nell’utilizzo e particolarmente efficace nelle prestazioni. Tecnocam è un software CAM specificatamente perfezionato per gestire in modo completo e preciso la tecnologia degli impianti per il taglio a getto d’acqua.

Sviluppato in ambiente Windows è il risultato della grande esperienza Tecnocut maturata nel settore e permette di interfacciarsi con i più svariati sof-

Interfaccia razionale e intuitivo Il software genera uno schema di videata con tutti i parametri utili all’operatore per la supervisione del piazzamento e dell’azione di taglio.

Tecnocam comprende un database contenente i parametri tecnologici dei materiali più comunemente utilizzati nel taglio a getto d’acqua, fra cui tubi e tegoli di tubi. Si può modi-

tware di disegno presenti sul merca-

ficare la velocità di taglio in funzione

to, fra cui quelli utilizzati nelle officine

dei singoli profili che compongono le

per la realizzazione di provini per test

forme per ridurre i tempi di lavorazio-

tecnologici e laboratori prove.

ne. La gestione della distinta di taglio è supervisionata da una semplice interfaccia dalla quale è possibile avere informazioni relative ai dati del piazzamento con visualizzazione grafica del pezzo, i relativi dati tecnologici del taglio ed il preventivo della produzione, suddiviso per costi di taglio e costi di materiale.

1

solo operatore

Idroline significa razionalizzare il processo di lavoro all’interno dell’officina, nei tempi come nelle risorse necessarie al controllo.

UNA OPERATIVITà VERSATILE CHE SI ADATTA ALLE SPECIFICHE NECESSITà DELL’OFFICINA

3 ottimi motivi per

adottare Idroline nell’officina preparazione prove.

Tempi ridotti fino al 50% Le caratteristiche tecnico-applicative del sistema Idroline e le potenzialità di taglio a getto d’acqua

Controllo totale del processo La tecnologia Idroline in collaborazione operativa con il software dedicato Tecnocam permette di gestire integralmente il sistema nel modo più efficiente e sicuro.

riducono drasticamente il tempo per ottenere i provini: fino al 50% in meno rispetto ai metodi tradizionali. Idroline è un robot instancabile.

NESSUNA ALTERAZIONE MECCANICA E TERMICA DEI PROVINI I provini ottenuti con il taglio a getto

UN UNICO PIAZZAMENTO

d’acqua si presentano nelle condi-

La speciale attrezzatura di sup-

zioni ideali per effettuare i succes-

porto offre il vantaggio di poter

sivi test: la tecnologia Idroline non

collocare

contemporaneamente

comporta infatti alcuna alterazione

tubi di diverso diametro, tegoli di

meccanica e termica al provino ri-

tubi e materiali con forme anche

cavato.

irregolari sui quali intervenire con il

Un rischio che invece sussiste nei

taglio. Un unico piazzamento che

sistemi tradizionali, imponendo un

consente di ridurre sensibilmente

rallentamento nel processo produt-

i tempi di taglio della macchina:

tivo, perchè le alterazioni dovranno

questa avverrà nella sequenza e

essere compensate da adeguati

nelle modalità stabilite.

trattamenti sul pezzo.

IL LABORATORIO PROVE Più IMPORTANTE AL MONDO NEL SETTORE DEI TUBI SENZA SALDATURA

Idroline entra da protagonista nell’autorevole centro prove Tenaris.

LE ESIGENZE DEL CLIENTE Tenaris Dalmine è il primo produttore italiano di tubi di acciaio senza saldatura per l’industria energetica, automobilistica e meccanica, con una capacità produttiva annua di 950.000 tonnellate di prodotti finiti, oltre 2500 dipendenti e 5 stabilimenti in Italia. Nel mondo Tenaris conta quasi 25.000 dipendenti in diverse sedi e unità produttive. Grazie ad una rete globale integrata di unità produttive, laboratori di ricerca e sviluppo e centri di servizio, soddisfa le necessità dei suoi clienti con prodotti ad alte prestazioni in ambienti operativi molto articolati.

L’impegno costante nella Ricerca e Sviluppo di Tenaris si traduce nella pro-

I materiali trattati Tubi senza saldatura da 17,2 a 711 mm di diametro, in acciaio al carbonio e legati.

La produzione comprende anche pali rastremati, ricavati da tubi senza saldatura, per elettrodotti e linee di contatto per elettrotrazione.

Tubi senza saldatura finiti a caldo e tubi finiti a freddo di medio e grosso spessore, ad elevata concentricità. Tubi finiti a freddo senza saldatura e saldati, da 12 a 273 mm di diametro, in acciaio al carbonio e legati fino ai gradi P91 e X20.

ingegneri, sono impiegati nei 4 centri di ricerca dell’azienda. Tenaris collabora inoltre con selezionati centri di Ricerca e Sviluppo esterni, laboratori per testare prodotti e prestigiose università internazionali. L’officina preparazione prove operante nella storica sede di Dalmine e integrata al centro R&D sviluppa un lavoro imponente: oltre 7000 provini ogni mese, con punte di 7800/8000.

Per questo l’officina preparazione prove

gettazione di nuovi prodotti, nel conti-

è attenta a quelle innovazioni tecnolo-

nuo miglioramento di quelli esistenti e

giche capaci di abbattere i tempi di

dei processi produttivi per soddisfare le

lavorazione per ottenere i provini e sal-

specifiche più severe e le applicazioni

vaguardare al massimo l’affidabilità del

più complesse. Oltre 200 scienziati ed

risultato.

Tenaris ha trovato nel sistema Idroline di Tecnocut una risposta particolarmente efficace a queste sue esigenze.

7

mila provini al mese

L’officina preparazione prove fornisce ogni mese oltre 7000 provini al laboratorio prove interno all’azienda: di queste 1/3 viene tagliato con la macchina Idroline di CMS.

Lo schema di taglio Il taglio dei provini dei tubi, delle bombole o dai settori o tegole si svolge secondo lo schema della figura sottostante. L’origine del disegno dello sviluppo e del taglio in macchina ha l’asse X parallelo all’asse del tubo e giace sul piano orizzontale tangente al tubo, la cui posizione in Z rappresenta Z=0 dei movimenti. X=0 coincide con la testata sinistra del tubo. Il taglio di un provino viene effettuato con l’asse B ad inclinazione costante e coincidente con quella dell’asse della sagoma da tagliare.

Il centro prove Il nuovo centro R&D Tenaris, inaugurato nel novembre 2008 a Dalmine su una superficie coperta di 2.800 metri quadrati, integra anche le funzioni dell’officina preparazione provini e laboratorio prove. Il Centro è specializzato nelle verifiche riguardanti i processi di laminazione a caldo e nello sviluppo di prodotti per la meccanica. Insieme a diverse università nazionali ed internazionali, opera in stretta collaborazione con il Centro Sviluppo Materiali di Roma.

Il Centro accoglie attualmente circa 70 persone tra tecnici e operatori, che lavorano sui test dei prodotti e specifici progetti di ricerca.

Coordina inoltre le attività R&S per le questioni legate ai processi produttivi, qualità e ingegneria, modellazione e controllo processi e dei sistemi.

Il Centro è uno dei più grandi laboratori del genere in Europa.

711

mm

L’officina preparazione prove Tenaris interviene su tubi senza saldatura da 17,2 a 711 mm di diametro in acciaio al carbonio legati.

L’INTEGRAZIONE DI IDROLINE NEL PROCESSO TENARIS Il tubo in postazione Questo schema mostra il posizionamento di una gamma di tubi collocati sul piano di appoggio della macchina Idroline e come si colloca la testa di taglio.

Per il centro prove Tenaris, Tecnocut ha sviluppato un apposito programma applicativo che segue le specifiche del sistema ICT attivo in azienda. In pratica per ogni provino da tagliare, la 4

macchina interpreta5il file vettoriale, ap-

6

7

8

plica la tecnologia di taglio associata al tipo di materiale presente nel database, genera il file ISO, acquisisce il dato del diametro del tubo con l’utilizzo di

POSTAZIONE 2

POSTAZIONE 4

lori misurati adegua automaticamente

Z0

SUPERIORE_BOMBOLE

i movimenti di Z. Attende infine il com-

ZERO_SONDA

INFERIORE_BOMBOLE sistemica ha permesso a Tenaris di

integrare il sistema Idroline all’interno del propri flussi di attività senza dover modificare parametri o elementi della

2 ma 73 x.

17 m 0 in.

SUPERIORE2 INFERIORE2

Z170

complessa organizzazione ICT inter-

271.464

corrispondente. Questa integrazione

119.838

pletamento del taglio e cancella il file

273.606

2 ma 73 16 x.

8 mi .3 n.

A 35.553

POSTAZIONE (t. bombole) una5 sonda tastatrice e quindi con i va-

B

na. Inoltre il sistema garantisce la completa e più precisa tracciabilità di ogni pezzo che viene sottoposto al taglio 163

per ottenere provini.

170

C

I materiali trattati Tubi senza saldatura da 17,2 a 711 mm di diametro, in acciaio al carbonio e legati.

La produzione comprende anche pali rastremati, ricavati da tubi senza saldatura, per elettrodotti e linee di contatto per elettrotrazione.

Tubi senza saldatura finiti a caldo e tubi finiti a freddo di medio e grosso spessore, ad elevata concentricità. Tubi finiti a freddo senza saldatura e saldati, da 12 a 273 mm di diametro, in acciaio al carbonio e legati fino ai gradi P91 e X20.

I RISULTATI CONSEGUITI

Il sistema si è integrato perfetta-

Dopo pochi mesi di lavoro all’in-

centro prove e collaudi, riducendo

terno dell’officina preparazione

i tempi di attesa e i relativi costi

test tecnologici di Tenaris, il si-

per ottenere provini pronti per i

stema Idroline ha confermato

test. Gli importanti risultati otte-

pienamente le aspettative del

nuti spiccano nel confronto con le

cliente.

testimo-

macchine tradizionali: con Idroline

nianza di questo livello elevato

i tempi ed i costi sono stati ridot-

di soddisfazione è il fatto che Te-

ti notevolmente e ciò permette di

naris sta già prendendo in con-

soddisfare meglio le richieste della

siderazione di inserire il sistema

produzione Tenaris in particolare

Idroline anche in altre officine

per ciò che concerne il tubo senza

presso i propri stabilimenti in va-

saldatura, anche nel caso di spes-

rie parti del mondo.

sori oltre i 60mm.

Significativa

mente nel ciclo di lavorazione del

La comparazione con i sistemi tradizionali evidenzia la superiorità Idroline nei risultati dei tagli per i provini nell’officina Tenaris

Tipologia di prove tecnologica/meccanica

Tipologia di materiale

s<10mm

10<s<20

20<s<30

s>30

Analisi

Hard Medium

+++ +++

+++ +++

++ ++

+++ +++

Soft

++

-

-

++

Hard Medium

++ +++

+++ +++

++ +++

+++ +++

Soft

++

+++

+++

+++

Hard Medium

+ ++

+ +

+

++ ++

Soft

++

++

+

++

Hard Medium

+ ++

+ ++

++ +

+++ +++

Soft

++

++

+

+++

Durezza

Resilienza

Trazione

Spessore del materiale

Legenda +++

estremamente conveniente in termini di tempo/costo

++

molto conveniente in termini di tempo/costo

+

conveniente in termini di tempo/costo

-

antieconomico

R4T ADOTTA LA TECNOLOGIA IDROLINE PER OFFRIRE UN SERVIZIO ANCORA PIU’ EFFICENTE

Una tecnologia strategica per R4T come partner di Exova.

LE ESIGENZE DEL CLIENTE

to rilevato nel 1995 dalla Bodyco-

R4T è una società specializzata

è entrato a far parte di un gruppo

nella fornitura di provini per test

di laboratori di fama mondiale. Il

tecnologici ottenuti su indicazio-

Gruppo, infatti, opera in Gran Bre-

ni del cliente e con caratteristi-

tagna, USA, Canada, Olanda, Nor-

che adeguate alle necessità dei

vegia, Svezia e nel Medio Oriente.

laboratori prove. Presso le sedi di

è un riferimento autorevole per test

Bagnolo Mella (BS) e di Villamar-

e prove nel settore aerospaziale,

zana (RO) si occupa di coadiuvare

dell’edilizia, dell’ingegneria civile-

il cliente in una concreta alleanza

difesa, dell’energia, dell’ambiente,

operativa, in uno spirito di reale e

della metallurgia, dell’ingegneria

positiva partnership tecnico-appli-

farmaceutica, della plastica, delle

cativa. Per questo è alla costante

telecomunicazioni, dell’elettronica,

ricerca di soluzioni che le consen-

dei trasporti.

tano di ottimizzare globalmente ed in forma mirata il taglio dei provini, riducendo in particolare i tempi di intervento e quindi i costi, senza però mettere in crisi la qualità del lavoro e dei risultati. Esattamente ciò che richiede anche un cliente

te Materials Testin Group Ltd ed

Alleanza qualitativa In questa foto scattata presso gli stabilimenti Tecnocut di Levate (Begamo) Rodolfo Gussoni e Luca Cantoni di Exova, durante le verifica finale del funzionamento della macchina Idroline che servirà a R4T per ottenere i provini necessari per i test tecnologici di Exova.

Exova offre un servizio completo di prove macchine, chimico-fisiche e morfologiche su vai tipi di materiali: metalli ferrosi e non ferrosi, componenti saldati, cemento ed altri materiali per edilizia, materie plastiche, polimeri e materiali compositi,

come Exova, il più importante la-

componenti elettronici.

boratorio indipendente di prove su

Queste prove sono condotte se-

materiali in Italia. Fondato nel 1979

condo procedure di qualità molto

come L.P.T. (Laboratorio Prove

strette, in accordo con specifiche

Tecnologiche) il laboratorio è sta-

nazionali, internazionali e personali

2

aziende sinergiche

L’impiego del sistema Idroline ottimizza un dialogo collaborativo basato sulla qualità del servizio.

dei clienti, assicurando un servizio veloce ed accurato. La collaborazione con R4T assicura la produzione di provini al più alto livello di efficienza e precisione, forniti

Approvazione e soddisfazione Durante la visita presso gli stabilimenti Tecnocut, i due tecnici di Exova hanno potuto rendersi conto direttamente della superiorità prestazionale di Idroline, soprattutto per quanto riguarda i tempi di taglio grazie alla tecnologia di Tecnocut.

secondo timing molto severi. Exova esegue trattamenti termici di normalizzazione, tempra, solubilizzazione, bonifica, rinvenimento, invecchiamento. Nel campo delle prove meccaniche, oltre alle prove tradizionali di trazione e flessione, esegue prove di fatica e di meccanica della frattura su provini fino a 100 mm di spessore.

L’attività di R4T R4T - Ready for Test effettua accurate lavorazioni meccaniche di provette per laboratori di test tecnologici operando in conformità ai requisiti di qualità ISO 9001:2000. Offre un servizio completo di lavorazioni di provette per test meccanici, chimico-fisici, di corrosione, di meccanica della frattura, metallografici e di fatica su vari tipi di materiali. Integrazione nella catena logistica del cliente attraverso piani di lavoro flessibili, tempistiche concordate, servizio di ritiro dei materiali e consegna dei provini lavorati sono i plus che formano l’offerta R4T ed hanno contribuito in misura sostanziale alla sua crescita sul mercato. La mission di R4T è la realizzazione di provini per test tecnologici in accordo agli standard Internazionali o alle specifiche del cliente, assicurando un servizio accurato entro tempi estremamente ridotti.

400

L’attività di R4T è organizzata su ritmi incalzanti e ogni giorno interviene anche su tegoli di tubo di notevole spessore e con presenza di saldature.

RISULTATI OTTENUTI Adottando il sistema Idroline nella propria officina, R4T ha potuto immediatamente constatare i vantaggi di questa innova-

gestire da qualsiasi operatore.

tiva tecnologia. La riduzione dei

Con Idroline lo staff di R4T ha

tempi per ottenere ogni singolo

potuto rispondere nel modo mi-

provino significa per R4T poter

gliore alle richieste provenien-

rispondere in modo più efficace e

ti da clienti come Exova, le cui

competitivo a clienti come Exova,

necessità sono fortemente con-

sempre alla ricerca del connubio

nesse alla accuratezza nell’ese-

fra qualità ed efficienza. La pos-

cuzione delle prove, precisione

sibilità di tagliare con la massima

dei risultati e celerità nel fornire

precisione e rapidità anche tegoli

le certificazioni.

di tubo che presentano saldature pronunciate ed estese, si traduce nel vantaggio di accettare senza problemi anche le commesse più impegnative e gravose. Molto apprezzata dai tecnici e dal personale R4T anche la rintracciabilità dello stesso provino garantita dal sistema di incisione a getto d’acqua eseguito su ogni particolare tagliato. Idroline si presenta anche come una macchina compatta e sicura, semplice da

test al giorno

Technical data

Modello

Modello

1720

1740

2040

2000 mm

4000 mm

4000 mm

Asse Y

1700 mm

1700 mm

2000 mm

Asse Z

250 mm (150 mm con testa 5 assi)

250 mm (150 mm con testa 5 assi)

250 mm (150 mm con testa 5 assi)

Asse A

600°

600°

600°

Asse B

+/- 60°

+/- 60°

+/- 60°

Asse X

Piano d’appoggio Ingombri totali

2700x2050 mm

4600x2050 mm

4600x2050 mm

4700x2300x h 3700 mm

6400x2300x h 3700 mm

6400x2600x h 3700 mm

Velocità: 0 40000 mm/min Schermo a colori 15” TFT, tastiera a membrana con mouse integrato Porta esterna per interfaccia chiave USB Allacciamento alla rete informatica: connettore RJ45 10/100 Mb

Kw

Jetpower evo 60 hp 45

Jetpower 120 hp 90

n°

3

6

Pressione max di funzionamento

Mpa

413,7

413,7

Portata d’acqua max

l/min

5

9

Orifizio diam. max

mm

0,40

0,50

Potenza Moltiplicatori

Tensione

400V +/- 5% 50-60 Hz (tensioni e frequenze diverse a richiesta)

CMS Tecnocut, brand di CMS Industries è uno dei più autorevoli riferimenti nel campo della tecnologia del taglio a getto d’acqua.

Tecnocut garantisce la sua presenza in 120 Paesi e una soluzione sempre più articolata alle diverse esigenze produttive. La presenza, inoltre, nella AIW (Associazione Italiana Waterjet) di cui è socio fondatore, e nella WJTA (American Waterjet Association) di cui è membro, rappresenta per Tecnocut una garanzia di costante aggiornamento.

Una struttura aziendale solida e molto flessibile, un gruppo di persone capace di produrre soluzioni eccellenti e di offrire al mercato tecnologie esclusive ed innovative, ad un prezzo premiante. Questo è il valore aggiunto che Tecnocut offre ogni giorno alla propria clientela.

www.cmsindustries.it

Levate Plant via Caravaggi s/n - 24040 Levate (Bg) - Italy Tel. +39 035 2057101 - Fax +39 035 2057104 info.tecnocut@cmsindustries.it