Speciale CAD/CAM - m&a n.5 giugno

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SPECIALE CAD/CAM

@Schunk

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L’INTEGRAZIONE DEL SOFTWARE È PROPRIA DI QUALSIASI SISTEMA PRODUTTIVO. I SISTEMI CAD, CAM, PLM, CLOUD E DI SIMULAZIONE SONO ELEMENTI INDISPENSABILI PER LA FABBRICA DEL FUTURO, SEMPRE PIÙ AFFIDABILI E IN GRADO DI MIGLIORARE E AUMENTARE LA PRODUTTIVITÀ Di Patrizia Ricci

LE SOLUZIONI CAD/CAM

diventano 4.0

E SONO INDISPENSABILI PER LA FABBRICA DEL FUTURO

L

a quarta rivoluzione industriale ha radicalmente trasformato il paradigma produttivo. Per supportare i nuovi processi, è necessario ripensare profondamente la progettazione dei prodotti. In funzione di ciò, possiamo anche parlare di “quarta rivoluzione progettuale”, visto che alcuni elementi peculiari dell’Industria 4.0 ci guidano verso un nuovo modo di impostare e sviluppare la progettazione. In particolare, il software assume un ruolo sempre più importante ed è chiamato sempre più spesso a gestire le esigenze di programmazione, simulazione, studio di fattibilità, monitoraggio e molto altro ancora. La quarta rivoluzione industriale ha cambiato e sta tuttora cambiando il ruolo del software che sempre più spesso abbandona la tradizionale programmazione a bordo macchina per creare attraverso i CAM percorsi di lavorazione; ad oggi, la macchina utensile deve essere considerata a tutti gli effetti come un terminale. Le tecnologie del software industriale sono in continua evoluzione e, con esse, i benefici derivanti dalle infrastrutture IT nel percorso di digitalizzazione delle imprese. Attualmente, le tematiche di cui sempre più spesso si parla in ambito industriale sono quelli della Safety, Security, Manufacturing intelligence, gestione infrastrutture, produzione e Supply Chain, IT, Qualità, manutenzione e servizi, progettazione impianto e prodotto. Parliamo quindi di soluzioni per simulazione, modellazione 3D, progettazione CAD/ CAM/CAE, IoT, gestione e coordinamento della produzione, sistemi di comunicazione, monitoraggio e controllo, sistemi di Industrial Artificial Intelligence e Machine learning, sistemi per la gestione della Realtà aumentata, Additive manufacturing, Virtual industrialization e Sicurezza informatica. Ovviamente, tutte le aziende fornitrici di beni tecnologici (macchinari, attrezzature, sistemi d’automazione, software,

ecc.) si stanno adeguando e hanno cominciato già da tempo a proporre al mercato soluzioni nuove e in linea con l’Industry 4.0. In questo speciale, in particolare, cercheremo di capire in che modo sta evolvendo il settore del CAD/CAM e cosa caratterizza e distingue un CAM di ultima generazione. Prima di parlare delle peculiarità di questi sistemi, tuttavia, cerchiamo di chiarire, per quei pochi che non dovessero conoscerla, che cosa si intende per tecnologia CAD-CAM e qual è la differenza tra CAD e CAM.

Cos’è il CAD-CAM? Con CAD-CAM non si intende un semplice programma che consente la programmazione delle macchine, ma l’unione di due software: il CAD (Computer Aided Design) e il CAM (Computer Aided Manufacturing). In effetti queste due sigle, che comunemente si trovano accostate, indicano concetti diversi ma effettivamente in correlazione tra loro. Grazie a questi due programmi si può avere assistenza non solo nella fase di programmazione della macchina, da parte del PC, ma anche in quella di realizzazione del prodotto finale. Il termine CAD rimanda all’uso di software specifici per la progettazione di componenti e lo sviluppo dei relativi disegni, utilizzabili da operai, architetti, progettisti, ecc. In particolare, l’origine del CAD, o progettazione assistita dal computer, viene attribuita all’informatico Patrick Hanratty, riconosciuto come il padre del CAD/ CAM: nel 1957, mentre lavorava per General Electric, sviluppò PRONTO (Program for Numerical Tooling Operations), il primo sistema di programmazione CNC commerciale. Nel 1971, lo stesso Hanratty realizzò ADAM - Automated Drafting And Machine, un CAD grafico interattivo con funzioni completamente nuove in grado di aiutare realmente i progettisti, il cui sistema di progettazione e produzione era scritto in Fortran e progettato per funzionare M &A | GIUGNO 2022

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SPECIALE P U L I Z I CA A IDN/DCUA SMT R I A L E praticamente su ogni macchina. Il programma, reso pubblico pochi anni dopo, si diffuse così tanto da avere un enorme successo e motivare altri sviluppatori e case produttrici a creare i loro programmi CAD. Oggi nell’80% dei programmi CAD è possibile risalire alle radici di ADAM. Una delle prime case produttrici fu Autodesk che agli inizi degli anni Ottanta lanciò sul mercato il proprio programma, AutoCAD, diffusosi in pochi anni soprattutto nel settore edile. Negli anni che seguirono si sviluppò anche in settori molto distanti dall’architettura come, per esempio, nel settore della progettazione meccanica. Oggigiorno si utilizza comunemente il termine CAD per indicare in senso generale i vari campi di impiego e funzionalità di tali programmi. Attualmente, i CAD vengono utilizzati sia da privati che da aziende per tutta una serie di applicazioni che li rendono indispensabili per dare forma ai propri progetti. Si utilizza il software CAD per creare gli oggetti o i componenti di altri apparati complessi, progettando e disegnando in 2D o in 3D, utilizzando delle forme geometriche per costruire un modello. Tuttavia, dato che non necessariamente tutte le varie parti prodotte devono essere progettate con un modello 3D solido, i software CAD possono essere bidimensionali e tridimensionali. L’acronimo CAM, invece, che sta per produzione assistita da un computer, si riferisce a software specifici dedicati alla produzione effettiva piuttosto che alla resa a video (rendering), con i quali ci si interfaccia con i macchinari produttivi che realizzano i prodotti desiderati. Tantissime – per non dire quasi tutte – le macchine utensili possono essere programmate direttamente dal loro software interno ma il CAM può diventare una sorta di assistente esecutivo davvero potente perché un software CAM permette di programmare la produzione di un dato pezzo in anticipo, studiarla nei minimi particolari e ridurre considerevolmente le tempistiche di lavoro. Perciò, mentre si sta producendo un pezzo con un determinato macchinario, con il CAM si possono studiare tutte le fasi di produzione di un pezzo diverso, facendo sì che la produzione non si interrompa per la successiva programmazione e non si determinino dei fermi macchina. Tutto ciò consente dei risparmi sui tempi di lavorazione che, nell’arco di un anno di lavoro, possono diventare significativi e decisivi. In tal senso, il software CAM è una sorta di ausilio potente, competente e pieno di possibilità. Se fino a qualche anno fa, le aziende acquistavano un software CAM per raggiungere un livello di produttività maggiore e l’innovazione era legata al raggiungimento di un limite superiore prestabilito nella produzione, ora i tempi e le esigenze dei mercati sono cambiati e gli imprenditori più innovativi sono portati a credere maggiormente nelle possibilità della propria azienda. L’investimento nell’acquisto del CAM viene fatto per ottimizzare la produzione. E per farlo al meglio delle proprie possibilità. Essere o tendere ad una Industria 4.0 significa avere un approccio data-driven nel processo decisionale finalizzato e guidato da quella risorsa inestimabile che sono i Big data. Quindi, significa utilizzare nelle imprese in modo sempre più efficace i dati, contemplare nell’analisi l’aspetto gestionale, l’analisi dei costi, l’analisi della produzione e la voglia di fare le cose sempre meglio, e assumere decisioni sulla base dei dati, con meno dispersione di forza e denaro. In tutto senso, un atteggiamento data-driven rappresenta una scelta vincente. Quanto alla differenza tra queste due aree software, CAD e CAM, 66

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essa sta in un rapporto di consequenzialità diretta, dato che il software CAM processa successivamente il progetto tridimensionale costruito in ambiente CAD. Quindi il CAM elabora i codici necessari per istruire le macchine all’esecuzione dei movimenti necessari alla realizzazione delle forme progettate. I software CAD e CAM rappresentano un unicum nel momento in cui dalla progettazione del modello, dalla sua verifica, dalla creazione dei digital twin si passa alla lavorazione in macchina utensile per la produzione vera e propria. Dal corretto interfacciamento tra il software CAM e il CAD deriveranno modelli privi di errori, nella fase di modellazione, e l’ottimizzazione dei percorsi utensili delle macchine, che saranno più performanti. L’integrazione tra i due consente il costante aggiornamento del modello CAD, nel caso di modifiche necessarie in fase di lavorazione. I sistemi CADCAM inoltre sono collegati sia con i software per la gestione dei dati di prodotto per le attività di prevendita, manuali d’uso e manutenzione, sia ai sistemi di Internet of Things per la realizzazione dei Digital Twin per un continuo miglioramento del prodotto e alle stampanti 3D per la manifattura additiva, sia per la produzione che per la prototipazione. Secondo Autodesk, il futuro del CAD è collaborativo, on demand e sul cloud. Da questa evoluzione derivano l’accelerazione del ciclo produttivo e un nuovo approccio collaborativo. Sempre più frequentemente le case produttrici si stanno orientando verso un nuovo modello di business commerciale con il quale i loro prodotti vengono proposti in abbonamento (subscription) in un’ottica di servitizzazione tramite la quale “paghi solo se usi”. Si tratta della ben nota modalità SaaS (Software as a Service) che secondo la definizione fornita da Wikipedia, “è un modello di servizio


del software applicativo dove un produttore di software sviluppa, opera (direttamente o tramite terze parti) e gestisce un’applicazione web, mettendola a disposizione dei propri clienti via Internet (previo abbonamento)”. Le applicazioni SaaS si definiscono anche cloud-native (NCA) perché sono sviluppate in modo nativo per essere utilizzate nel cloud. Non rimanere legati ad un concetto di progettazione tridimensionale, ma piuttosto fondere il CAD con il Cloud, secondo la multinazionale americana, porta ad un incremento della rapidità di accesso ai dati, dal momento che le informazioni non sono più sulla singola macchina ma in una “nuvola” facilmente raggiungibile da coloro ai quali viene fornito l’accesso. Non più un sistema “chiuso”, ma qualcosa di aperto facilmente raggiungibile da chiunque abbia i relativi permessi con i quali può partecipare, intervenire, modificare un determinato progetto in modo da incrementare la circolazione della conoscenza nei perimetri aziendali. Opportuni limiti posti alla “collaboration” faranno sì che la creazione di un componente possa essere affidata all’esterno senza pregiudicare il know-how dell’azienda.

CAM di ultima generazione Potendo incidere sulla produzione, come abbiamo già visto, il sistema CAM è un elemento determinante per un’impresa manifatturiera che può giocare un ruolo importante per la sua competitività. La tendenza costante degli ultimi anni è l’informatizzazione dei processi. La continua evoluzione delle macchine, sempre più complesse e il continuo miglioramento delle prestazioni degli utensili, rendono il CAM l’unico strumento per stare al passo coi tempi nel settore delle

lavorazioni meccaniche. Esigenze sempre attuali sono la velocità e la semplicità di utilizzo del software per rendere accessibile la programmazione anche ai meno esperti. In un’officina che diventa sempre più virtuale, al passo con le esigenze dell’industria 4.0, le applicazioni informatiche di simulazione diventano sempre più richieste. Allora cosa distingue un CAM di ultima generazione? Secondo quanto riportato da Reiner Schmid, Responsabile del Product Management di Tebis AG, in una pubblicazione sull’argomento (“Cosa distingue un sistema CAM di ultima generazione?”), ad un CAM di ultima generazione vengono richiesti risultati di alta qualità, processi automatizzati, procedure operative efficienti e massima affidabilità nella produzione. Per soddisfare queste richieste, il software CAM deve avere caratteristiche ben precise, in base alle quali effettuare la scelta più appropriata. In primo luogo, una soluzione CAM al passo con i tempi si caratterizza anche per la sua versatilità d’impiego. Un singolo sistema software, infatti, dovrebbe permettere la gestione di quasi tutti i processi di lavoro, “dalla progettazione (CAD) alla produzione (CAM) fino al controllo di qualità (CAQ), indipendentemente dalla dimensione dei componenti, dalla complessità delle geometrie o dal fatto che si producano pezzi unici o componenti in serie” insieme al maggior numero di tecnologie produttive, dalla fresatura, alla tornitura, foratura e indurimento, le cinematiche delle macchine a più assi o multitasking e gli impianti robotizzati. Grazie ad un software CAD/ CAM di ultima generazione dovrebbe essere possibile progettare modelli CAD 3D per i settori produttivi più diversi e predisporre i programmi CNC per i successivi processi di produzione e il controllo di qualità. Questa ottimizzazione consente il pieno rispetto delle tempistiche di consegna dei vari componenti, semplici o complessi. La produzione diventa più fluida, veloce e trasparente. Il sistema singolo, dalla progettazione alla macchina, permette che i dati rimangano sempre in un unico sistema CAD/CAM favorendo la diminuzione degli errori e la standardizzazione della produzione. La possibilità di interazione con i digital twin e la rappresentazione virtuale di utensili, sistemi di bloccaggio e accessori macchine mediante template e librerie in cui viene memorizzato il know-how di produzione specifico di ogni azienda, consente ai programmatori CNC di scegliere le macchine più adatte e definire i posizionamenti ottimali a cui fa seguito la simulazione dei programmi CNC calcolati nell’ambiente CAM virtuale. I sistemi CAM che hanno accesso ai gemelli digitali riconoscono le potenziali collisioni e i possibili problemi di fine corsa già durante il calcolo dei percorsi CNC e sono in grado di evitarli automaticamente. Le nuove soluzioni conoscono in modo dettagliato tutto l’ambiente di produzione dell’azienda e i processi di programmazione e produzione risultano più affidabili, standardizzati e automatizzati. Infine, nel settore produttivo, i processi delle PMI si differenziano in larga misura da quelli dei grandi player, per cui una soluzione software moderna non può prescindere da un’offerta modulare, che consenta di aumentare gli utenti con costi contenuti e in modo flessibile in base all’espansione delle esigenze. Nel contesto della digitalizzazione, il collegamento in rete dei sistemi svolge un ruolo sempre più importante ed è una funzione offerta sempre più spesso dai moderni sistemi CAM. Le soluzioni particolarmente orientate all’utente si contraddistinguono per l’apertura verso altri sistemi. M &A | GIUGNO 2022

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SOLUZIONI DALLE AZIENDE FESTO

IL GIUSTO SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE IN POCHI MINUTI Con Handling Guide Online Festo progettisti e ingegneri dispongono di uno strumento intelligente e intuitivo per configurare e creare nuove soluzioni di sistema, senza interrompere la catena del valore. Questo grazie all’integrazione della piattaforma di configurazione e ordinazione nel catalogo prodotti online Festo. Quindi i progettisti sono a pochi clic di distanza dal sistema di gestione standard corretto, incluso il modello CAD. I singoli passaggi, tra cui RFQ, layout, preventivo e progettazione CAD, che in precedenza richiedevano dai 10 ai 15 giorni, ora possono essere eseguiti in pochi minuti utilizzando Handling Guide Online.

servoazionamento CMMT-AS e dal servomotore EMMT-AS di Festo, consentono una seamless connectivity nell’hardware e nel software. Servizio di schemi circuitali di Eplan – Schematic Solution Perché sprecare tempo a svolgere attività meno produttive quando c’è un servizio che può farlo per noi? La creazione di un progetto Eplan, infatti, può richiedere diverse ore e, a seconda della complessità, è soggetta a errori. Schematic Solution automatizza molte delle fasi del processo, guadagnando tempo per attività creative e documenta i progetti senza errori. I singoli schemi elettrici e pneumatici possono essere acquistati come progetto Eplan e come PDF tramite Schematic Solution nell’App World di Festo.

La completa catena del valore Handling Guide Online riduce i tempi di montaggio e consegna da quasi due mesi a poche settimane. I nuovi prodotti standard riducono inoltre i Messa in servizio efficiente – tempi di parametrizzazione e messa Festo Automation Suite in servizio. I costruttori di macchine Festo offre ora file per una e sistemi sono quindi in grado di messa in servizio rapida. Questi ridurre il time to market per i sistemi vengono creati su misura in di movimentazione integrati di circa base all’input dell’utente e al il 70%. Grazie a questo strumento sistema calcolato e possono di ingegneria, i progettisti hanno essere caricati direttamente più tempo e spazio per la creatività tramite Festo Automation Suite quando pianificano e progettano nel controllore motore. Il file le principali aree di competenza di messa in servizio contiene tecnologica delle loro aziende. Un una serie di valori specifici per Con Handling Guide Online, i costruttori di macchine e sistemi solo clic trasmette l’ordine a Festo. Gli sono in grado di ridurre il loro time to market per i sistemi di il sistema di movimentazione, movimentazione integrati fino al 70% esperti di movimentazione forniscono costituiti da dimensioni dell’asse, un sistema pronto per l’installazione, caratteristiche del motore, costanti inclusa tutta la documentazione per l’utente in conformità con la di avanzamento e dati dinamici. Direttiva Macchine UE, direttamente alla macchina o all’impianto, in un batter d’occhio. Innovazione nella digitalizzazione Con Handling Guide Online, Festo promuove la digitalizzazione e Nuove espansioni hardware estensive aiuta i propri clienti a entrare nell’era dell’Industria 4.0. L’esperto di Laddove sono richieste dimensioni compatte nei sistemi di automazione Festo, combina la sua conoscenza delle applicazioni assemblaggio, test e ispezione, nella movimentazione di minuteria, industriali con gli ultimi sviluppi nella tecnologia dell’informazione nell’industria elettronica o nelle applicazioni desktop, i nuovi robot per realizzare applicazioni online per la pratica dell’automazione cartesiani YXC...-B, basati sugli assi a vite e cinghia dentata di industriale. Festo utilizza inoltre la comunicazione digitale per tipo ELGC e le minislitte EGSC di Festo, dimostrano i loro vantaggi supportare i propri clienti durante il Digital Customer Journey. in termini di spazio ed efficienza dei costi. Questo viaggio digitale guida i clienti in modo affidabile e Oltre a portali lineari, a superficie piana e 3D, ora è possibile completo, attraverso il portafoglio Festo, dall’acquisizione e configurare anche sistemi a sbalzo 3D, con contorni a bassa configurazione delle informazioni attraverso l’ordinazione e la interferenza e spazio di lavoro accessibile da 3 lati. consegna, sino alla messa in servizio e manutenzione, o persino I miglioramenti ai sistemi di azionamento, costituiti dal alla formazione tecnica offerta da Festo Didactic. 68

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SPECIALE P U L I Z I CA A IDN/DCUA SMT R I A L E

OPEN MIND

OPEN MIND OFFRE UNA SOLUZIONE SOFTWARE COMPLETA PER LA PRODUZIONE CNC ORIENTATA AL DIGITALE Le spinte alla trasformazione digitale hanno guidato OPEN MIND nello sviluppo di soluzioni software in grado di aiutare le aziende a sfruttare i vantaggi della virtualizzazione, della simulazione e analisi, prima di procedere alla produzione reale. Integrato ai software della tradizionale soluzione CAD/ CAM, hyperCAD-S e hyperMILL giunti alla versione 2022.2 e cresciuti seguendo i suggerimenti degli utilizzatori, hyperMILL VIRTUAL Machining viene presentato come il sistema all-inone per colmare il divario tra il sistema CAM e la macchina. Con questo strumento i produttori di programmi NC hanno l’opportunità di ottenere il controllo assoluto del processo, in quanto tutti i passaggi possono essere mappati virtualmente. Ciò include la programmazione, la generazione e l’ottimizzazione del codice NC, la simulazione dello stesso e il collegamento in rete con la macchina. Con hyperMILL, lo sviluppo di una soluzione di simulazione sicura inizia molto prima del codice NC, perché consente di generare e simulare il codice NC perché sia testato in anticipo tenendo conto dei limiti della macchina, del pezzo e del materiale. Tutti i dati rilevanti per il processo sono disponibili nella simulazione del codice NC e garantiscono precisione e sicurezza insuperabili. Tre moduli per la fusione del mondo virtuale e reale Per la fusione del mondo virtuale e reale, OPEN MIND ha creato 3 moduli che insieme costituiscono la piattaforma hyperMILL VIRTUAL Machining. Nel modulo VIRTUAL Machining Center, i progetti di lavorazione reale con la macchina e il controllo sono virtualmente mappati e simulati in base al codice NC reale. Questa continuità tra virtuale e reale permette di simulare in modo completo e sicuro i percorsi utensile. Diverse funzioni di analisi consentono, inoltre, di ottimizzare l’utilizzo della macchina. In questo modo hyperMILL VIRTUAL Machining Center offre il massimo della sicurezza e rende notevolmente efficienti i processi di lavorazione e avanzamento. Il modulo CONNECTED Machining consente un collegamento bidirezionale in rete e una sincronizzazione completa tra il sistema di controllo della macchina, il software di simulazione e il CAM hyperMILL CONNECTED Machining 70

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funge da interfaccia tra la soluzione di simulazione hyperMILL VIRTUAL Machining Center e la macchina utensile. Ciò consente, per esempio, di inviare gli elenchi degli utensili e i programmi NC direttamente dall’ambiente di simulazione alla macchina, di sincronizzare lo stato della simulazione, mentre la macchina è in funzione o persino di controllare la macchina via PC. Con il modulo Optimizer è possibile gestire la predisposizione efficiente della lavorazione multiasse con la nuova funzione “Logica tavola-tavola ottimizzata”, semplice da programmare, utile per ridurre i tempi di inattività. Sempre con Optimizer si possono interrompere percorsi utensile, individuare una nuova posizione all’interno dei limiti degli assi e proseguire con la lavorazione. I movimenti di attacco e di disimpegno vengono pertanto combinati ai percorsi utensile, garantendo la prevenzione delle collisioni. Si previene il superamento dei limiti degli assi. Altrettanto nuova è la possibilità di applicare una speciale strategia di attacco e di disimpegno nelle macchine in cui l’utensile può essere ritirato all’interno di un tunnel. Allineamento intelligente dei componenti con un semplice clic! Un altro strumento per una maggiore efficienza nelle diverse strategie di lavorazione è l’orintamento intelligente dei componenti nel CAM in tempo reale grazie a hyperMILL BEST FIT. Utilizzando una misurazione 3D, il componente non allineato viene rilevato sulla macchina e i punti di misurazione vengono inviati al sistema CAM sotto forma di rapporto di misurazione. hyperMILL BEST FIT adatta quindi il codice NC esattamente alla posizione reale del componente. Il codice NC adattato viene quindi simulato nella macchina virtuale sulla situazione di bloccaggio effettiva e ottimizzato automaticamente. Per garantire una lavorazione sicura e precisa, viene eseguita una ulteriore misurazione di verifica. La soluzione hyperMILL e hyperMILL Virtual Machining è presente a Mecspe 2022 presso il Padiglione 19, Stand C44!


SDPROGET

IL CAD PER LA PROGETTAZIONE ELETTRICA IN AMBITO AUTOMAZIONE INDUSTRIALE SDProget Industrial Software presenta SPAC Automazione 2022, l’ultima innovativa release di SPAC Automazione; un sistema professionale di progettazione altamente automatizzato e flessibile, in grado di garantire agli utilizzatori la massima produttività. In particolare, SPAC Automazione mette a disposizione dei professionisti del settore elettrico una gamma estremamente completa e performante di funzioni specializzate per affrontare, con la massima efficienza, tutte le tematiche della progettazione di impianti elettrici per l’automazione industriale. SPAC Automazione 2022 è caratterizzato dal motore grafico Autodesk 2022 a 64bit ed è installabile, nella versione apposita, anche su AutoCAD 2020, 2021 e 2022. Inoltre, per garantire un minor tempo di elaborazione e stabilità dei dati, SPAC Automazione 2022 utilizza il database SQLite. Questa release può coesistere con le precedenti versioni di SPAC ed è possibile installarla senza disinstallare le release precedenti. Gestione progetti Una delle novità introdotte con la nuova release SPAC Automazione 2022, all’interno della “Gestione progetti”, è la funzione che, in caso di necessità, permette di recuperare automaticamente i disegni danneggiati. Per rendere la ricerca dei materiali più efficace e precisa, la nuova release permette di ritrovare velocemente gli articoli materiali che sono stati utilizzati in precedenza e presenti in progetti analoghi; inoltre, nel caso dell’apertura di vecchi progetti, SPAC Automazione 2022 consente di convertire il formato dei database a quello attuale. Infine, questa release permette di salvare i progetti anche nella versione SPAC Automazione 2021 e precedenti. Sostituzione multipla dei simboli grafici Grazie alla funzione “Sostituzione multipla dei simboli”, l’operatore può configurare i file di scambio grafico anche in presenza di normative differenti. Il CAD SPAC Automazione, infatti, permette di cambiare la simbologia in base alla tabella corrispondente. Gestione Macro in Archivio Materiali (DbCenter) SPAC Automazione 2022 consente di gestire le Macro all’interno del DbCenter. In particolare, questa nuova funzionalità permette all’operatore di organizzare le Macro in famiglie, di aggiungere sia un codice interno sia delle

descrizioni in lingua e di associare un simbolo elettrico alla Macro. Infine, attraverso il semplice Drag&Drop, la release 2022 permette all’operatore di scegliere se trascinare sullo schema l’intera Macro oppure i singoli articoli che la compongono. Distinta materiali In questa nuova versione è stata implementata la configurazione di tutti i campi a monitor e in output. Per questo motivo, SPAC Automazione 2022 permette di generare delle Distinte Materiali strutturate a livelli con Macro non esplose. Inoltre, i possessori del modulo PDM Connect possono anche accedere alla funzione “Codice Distinta” che consente di identificare i quadri elettrici per il gestionale. SPAC Data Web Attraverso SPAC Automazione 2022 si accede anche a SPAC Data Web, il servizio online di aggiornamento del database dei componenti che SDProget mette a disposizione dei professionisti che utilizzano SPAC Automazione e SPAC Start Impianti. Opera4SPAC SPAC Automazione 2022 è compatibile con Opera4Spac, la soluzione che integra la tecnologia SPAC per la progettazione elettrica con quella di Opera Industry di Remorides per la gestione delle attività tecniche in campo e che, grazie alla centralizzazione in Cloud, consente a chi disegna lo schema elettrico di inviare le tavole sugli smartphone connessi a SPAC Automazione utilizzando la App di Opera, senza mai uscire dall’ambiente CAD e con la certezza della trasmissione e archiviazione sicura e della ricezione in tempo reale. M &A | GIUGNO 2022

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SIEMENS

NX, UN AIUTO PER AFFRONTARE LA SFIDA DELLA MASS CUSTOMIZATION NELLE LAVORAZIONI SU MACCHINE CNC (A CONTROLLO NUMERICO) La mass customization è una strategia produttiva tesa a soddisfare i requisiti dei singoli clienti con prodotti customizzati, mantenendo però efficienza e costi di produzione propri della produzione di massa. Quando parliamo di prodotti realizzati anche parzialmente su macchine a controllo numerico, la customizzazione può portare a modifiche del percorso di lavorazione e quindi al coinvolgimento di programmatori CAM. Quest’ultimo aspetto diventa critico dal punto di vista economico, con la produzione di massa i costi di programmazione e avviamento vengono spalmati sull’intera produzione; l’aggiunta di questi costi su piccoli lotti o addirittura pezzi singoli lede la capacità di rispondere efficacemente a questa strategia. Uno dei precursori della mass customization è l’engineering-to-order, dove un prodotto capace di rispondere ad un range di requisiti, come ad esempio una turbina di cogenerazione, viene customizzata sul requisito specifico del cliente, come ad esempio tipo di combustibile, potenza erogata, altitudine di installazione, tempo medio tra i guasti, ecc. In questo caso il produttore ha la possibilità di caricare i costi di customizzazione sul singolo ordine, inclusi quelli di modifica dei percorsi utensile. Nella mass customization non è possibile assegnare i costi di customizzazione sul singolo ordine, occorrerà invece definire varianti di prodotto che vadano a soddisfare diversi requisiti, in modo che il cliente possa sceglierne una e soddisfare il proprio desiderata. I costi di queste varianti sono il nocciolo della questione, il punto critico che, se correttamente indirizzato, permette alle aziende di aumentare le proprie vendite con questa strategia. NX risponde a questa sfida grazie alla catena di processo CAD-CAMCNC, massimizzando il riutilizzo delle

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informazioni e validando digitalmente il risultato prima della produzione. Il primo punto di forza di NX sta nell’integrazione CAD-CAM: • il progettista definisce le dimensioni e la forma del prodotto, le tolleranze, rugosità, il numero di feature quali fori, smussi, filetti. • Il programmatore genera nel CAM i percorsi utensile più adatti alla forma del prodotto, che si adattano alle dimensioni dello stesso in maniera associativa, le feature vengono riconosciute e le strategie di lavorazione si adattano alle tolleranze e rugosità definite dal progettista. • Quando il progettista realizza una nuova variante del prodotto, i percorsi utensile si adattano alle nuove forme, dimensioni, tolleranze e rugosità, riducendo la necessità di intervento da parte del programmatore. • Il secondo punto di forza sta nell’integrazione CAM-CNC: • nell’ambiente CAM è presente il gemello digitale della macchina utensile, contenente le informazioni cinematiche, le geometrie 3D dei vari componenti, ma anche i sottoprogrammi ed i cicli

macchina presenti nella macchina reale. • Il CAM genera NC-program specifici per la macchina e li simula verificando collisioni, extra-corse, asportazione truciolo, con il medesimo comportamento della macchina reale. • La simulazione è in grado di considerare anche dati macchina come la tabella delle origini o i dati di offset degli utensili, in modo da ottenere il maggior grado di veridicità possibile. La somma di questi due punti permette di passare nel minor tempo possibile, e quindi a costi minori, dal modello 3D del prodotto customizzato al pezzo finito. I vantaggi di NX non si fermano qui, se osserviamo quanto descritto fino ad ora dal punto di vista dei processi aziendali, risulta evidente che lo scambio di informazioni quali tolleranze, rugosità, filettature, direttamente sul modello 3D permette di evitare l’interpretazione dei disegni e possibili errori. Sarà inoltre più semplice per il programmatore condividere informazioni con progettisti prodotto e progettisti attrezzature, direttamente in NX indicando le eventuali criticità durante la simulazione ed eventuali collisioni con le attrezzature.


TOP SOLID

SOLUZIONI DIGITALI PER LE SFIDE INDUSTRIALI DI DOMANI Ogni anno, TOPSOLID SAS investe circa il 20% del proprio fatturato in Ricerca e Sviluppo ed arricchisce la propria piattaforma software TOPSOLID con centinaia di migliorie e nuove funzioni, spesso ispirate dai propri clienti e distributori di tutto il mondo. TOPSOLID 7.16, questo il suo nome, sarà a disposizione sul mercato a partire dal mese di luglio 2022. Questa nuova release è particolarmente ricca e si preannuncia sul mercato con molte innovazioni sui moduli esistenti, e propone anche nuovi prodotti per rispondere alle esigenze dell’Industria 4.0. Per contraddistinguere il suo impegno nella Fabbrica Digitale, TopSolid cambia innanzitutto la propria identità visiva ed introduce il concetto di «Integrated Digital Factory», cioè una gamma di soluzioni software totalmente integrate per le industrie della Meccanica, della Metallurgia e dell’Engineering digitale. TopSolid’Design 2022 implementa circa 400 novità ed evoluzioni sui moduli Design, Steel, Mold ed Electrode, tra le quali: • Il modulo Rendering è stato migliorato con l’introduzione di grandi novità in grado di generare delle rese grafiche di altissima qualità. • Migliorie sulla marcatura di pezzi, una funzione che permette di marcare rapidamente dei particolari con delle proprietà, del testo o degli schizzi. • Copia/Incolla di parametri tra vari progetti, il tutto mantenendo le espressioni e le relazioni tra i vari parametri. • Messa in Tavola dedicata alle barre, che permette di ottimizzare rapidamente la distinta base su profilati. • FreeShape: migliorie notevoli che garantiscono una modifica associativa di pezzi importati, indipendentemente dalla loro origine. • Riconoscimento di geometria su nuvola di punti: è ora possibile selezionare delle aree di una nuvola di punti e di riconoscere delle entità geometriche come dei piani, degli assi, dei riferimenti e dei cilindri. • Distribuzione con gestione degli orientamenti per soddisfare esigenze specifiche di distribuzioni inclinate come ringhiere, scale ecc… • Colonna di distinta calcolata che permette la selezione di formule appoggiandosi su altre colonne (concatenamento di informazioni, calcolo di dimensioni, calcoli parziali, …) TopSolid’Steel 2022 (progettazione dedicata alle costruzioni metalliche) usufruisce delle stesse migliorie di TopSolid’Design ed in aggiunta integra un nuovo comando dedicato alla progettazione di scale a più rampe, che aiuta il progettista alla ripartizione degli scalini e dei pianerottoli.TopSolid’Cam 2022 si è arricchito di 180 novità ed evoluzioni, in tutti i suoi moduli: RETTIFICA TopSolid’Cam propone un nuovo modulo per la gestione delle rettifiche con 4 operazioni dedicate: rettifica lineare per spianatura e contornatura e rettifica cilindrica per spianatura e contornatura. 5 ASSI • Aggiunta di cicli 5 assi «Port Machining» per la fresatura

automatica di condotti in sgrossatura, ripresa e finitura. • Aggiunta di un ciclo di sbavatura automatica in 5 assi continui. • Miglioria sulla funzione di svuotatura di tasca in 5 assi continui con l’aggiunta di cicli di finitura del fianco e del fondo. TORNITURA • Integrazione della tecnologia PrimeTurning™ che permette la tornitura in tutte le direzioni con maggiore efficacia e produttività rispetto ai percorsi utensili convenzionali. PrimeTurning™ è una tecnologia di Sandvik Coromant. TopSolid e Sandvik Coromant hanno siglato un accordo di licenza e distribuzione per integrare e fornire questa tecnologia. • Aggiunta di un ciclo di tornitura nel piano YZ per le operazioni di tornitura esterna e per la troncatura. • Gestione automatica dei movimenti delle lunette e delle contropunte montate su una torretta oppure disassate. FRESATURA 2D ½ • Nuovo ciclo di sgrossatura in contornatura più intuitivo. • Aggiunta di un controllo anti collisione tra il pezzo e l’utensile integrato alle lavorazioni svolte sul fianco e con il fondo utensile. • Ritaglio automatico di pezzi nestati in una piastra tramite funzione di analisi delle forme lavorabili. FRESATURA 3D • Ottimizzazione dei percorsi di finitura 3D grazie alla miglioria dell’algoritmo che elimina i percorsi fuori materiale. TopSolid’Cam Operator 2022 è il nuovo nome per il prodotto TopSolid’ShopFloor Cam. Per chi non lo conosce, questo modulo permette di visualizzare, simulare e verificare dei cicli di lavorazione generati da TopSolid’Cam. Tale software permette all’operatore a bordo macchina di avere possibilità (secondo gli accessi che l’azienda decide di accordargli) per modificare il programma. Il modulo quindi garantisce il miglioramento della collaborazione tra ufficio e officina per un percorso utensile ottimale e sempre aggiornato in tempo reale. TopSolid’Cam Simul 2022 è la soluzione di simulazione del codice ISO integrata a TopSolid’Cam. Una soluzione di simulazione del programma ISO totalmente integrata, complementare alla simulazione e verifica dei cicli di lavorazione che riproduce il comportamento esatto della macchina. Con TopSolid’Cam Simul 2022 il calcolo dei tempi di lavorazione e dei vari movimenti macchina è ancora più preciso. Questo modulo è a tutti gli effetti il “Digital Twin” della macchina utensile. La soluzione dispone di funzioni di ottimizzazione del percorso utensile che permette di guadagnare fino a 15% del tempo di lavorazione. M &A | GIUGNO 2022

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SPECIALE P U L I Z I CA A IDN/DCUA SMT R I A L E

TEBIS

INNOVAZIONI FUNZIONALI E VELOCITÀ: LE NOVITÀ DI TEBIS 4.1 RELEASE 3 Tebis ha lanciato la terza Release del suo sistema CAD/CAM completo 4.1, pensato per la produzione automatizzata di stampi e componenti. Sul piano delle innovazioni funzionali e delle estensioni la terza versione di Tebis 4.1 si colloca in una categoria di eccellenza per quanto riguarda l’automazione e la velocità. I tempi di programmazione sono più brevi grazie alla tecnologia NCJob potenziata, il controllo completo delle collisioni con simulazione dell’asportazione di materiale e il rilevamento automatico delle aree piane sono solo alcuni dei punti salienti in grado di semplificare il lavoro quotidiano, permettendo agli utenti di raggiungere i propri obiettivi in modo facile, veloce e utilizzando un solo sistema integrato. Enorme risparmio di tempo grazie a Tebis 4.1 “Tebis 4.1 consente alle aziende un notevole risparmio di tempo in ogni fase della commessa, dall’importazione dei dati fino alla finitura. Grazie alle importanti implementazioni in termini di automazione è possibile risparmiare fino all’85% del tempo” dichiara Torsten Fiedler del team di implementazione Tebis CAM. La preparazione dei dati – primo fondamento indispensabile per la programmazione CAM automatizzata – può essere velocemente e facilmente eseguita usando i template parametrici CAD. In un solo click del mouse si possono posizionare i fori per i sistemi di bloccaggio, definire gli approcci, progettare le superfici di riempimento e creare i grezzi. Nella Release 3 le modifiche possono essere controllate in modo comodo e diretto tramite le formule e i parametri; gli elementi CAD vengono trasferiti 74

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automaticamente ai template CAM appropriati. Anche la tecnologia Tebis NCJob è stata ottimizzata e semplificata: ad esempio è possibile acquisire automaticamente dagli NCJob precedenti le aree di fresatura definite in modo interattivo, limitando così gli interventi manuali durante la programmazione CAM e calcolando in un unico passaggio intere sequenze. Inoltre la programmazione CAM risulta sensibilmente semplificata, perché le lavorazioni combinate possono essere gestite con facilità in un unico template CAM integrato. Tutto questo riduce enormemente il carico di lavoro dell’operatore macchina, il che rappresenta un enorme vantaggio in tempi di carenza di manodopera specializzata. Tebis stima che – a seconda della tipologia del pezzo – questo approccio può permettere di risparmiare fino all’85% del tempo e in caso di componenti complessi è comunque possibile un risparmio di tempo di più del 40%. Tutte le principali novità di Tebis 4.1 Release 3 Risultati precisi durante la rifilatura di componenti imbutiti e piegati Tebis 4.1 Release 3 offre una nuova funzione specifica per la progettazione di superfici attive utile per la produzione di stampi lamiera e che può essere utilizzata per determinare rapidamente le curva di rifilatura per gli stampi di imbutitura e tranciatura. Lo spessore del

materiale e la posizione delle fibre neutre può essere definita con precisione senza successive riprese manuali. Finitura efficiente di alta qualità Le geometrie con fianchi inclinati, fondi diritti e raggi di entrata e uscita, come cave e scanalature, possono ora essere lavorate a 3 assi e con incremento a Z costante in modo automatico e con step uniformi. Questo consente di ottenere una qualità di finitura eccellente perché la lavorazione viene eseguita senza movimenti di ritrazione. Controllo di collisione completo con simulazione dell’asportazione del materiale La simulazione della rimozione del materiale assicura un controllo delle collisioni sicuro e affidabile e offre un’altra forte argomentazione a


Tebis 4.1 (BOX) Tebis 4.1 è il software CAD/CAM completo basato su tecnologia parametrico-associativa che permette di eseguire con un solo sistema, in modo trasparente e altamente automatizzato, tutte le operazioni necessarie per la progettazione, la preparazione alla produzione e la programmazione CAM. Tebis 4.1 è pensata per le aziende manifatturiere di tutte le dimensioni impegnate nella produzione di stampi, modelli e componenti ed è la piattaforma ideale sulla quale strutturare l’automazione completa dei moderni processi industriali. Il servizio Tebis di consulenza e implementazione è a disposizione delle aziende per seguire ogni fase dell’installazione e della customizzazione del sistema. Corsi di formazione dedicati e concepiti secondo un nuovo principio didattico che alterna la teoria alla pratica sono a disposizione degli utenti che vogliono sfruttare fino in fondo le potenzialità offerte dal software. Un team di supporto è sempre a disposizione per risolvere problematiche e dubbi.

vantaggio della verifica dei percorsi utensile in ambiente CAD/CAM prima dell’output NC: in ogni fase dell’asportazione viene tenuto in considerazione il materiale effettivamente presente sul modello, che viene verificato rispetto all’utensile e a tutti i componenti della macchina. Il grezzo viene aggiornato in tutte le fasi della lavorazione. Tornitura con troncatura del componente Per automatizzare la lavorazione su torni o centri di tornitura-fresatura è disponibile una funzione speciale per troncare i componenti dalla barra. Durante la troncatura è possibile eseguire la sbavatura del componente e la sfacciatura della barra, che può essere così utilizzata direttamente per produrre

il pezzo successivo. Il componente separato può essere trasferito sul contromandrino oppure prelevato da un apposito raccoglitore e verificato con ciclo di simulazione. Impiego flessibile degli utensili speciali Utensili speciali combinati che presentano più aree di taglio con diametri differenti possono essere usati in modo flessibile per operazioni di fresatura, foratura e maschiatura di fori e tasche circolari. In questo modo si possono evitare cambi utensile e movimenti di ritrazione, aumentando la sicurezza delle operazioni. Lavorazione efficiente di aree planari In genere dopo il processo di tempra risulta più economico lavorare le aree piane di un componente usando un

sovrametallo ridotto rispetto a quello delle aree non planari. Per questa operazione è possibile impiegare tipi di utensili speciali, ad esempio frese a inserti di grandi dimensioni. Tebis offre una nuova funzione che riconosce automaticamente le aree planari all’interno delle superfici del componente selezionato, senza bisogno di un’ulteriore suddivisione delle aree. Automazione e interattività per programmazioni più rapide Le modifiche manuali possono essere trasferite automaticamente tra varie lavorazioni, consentendo un intervento interattivo mirato e una programmazione CAM automatizzata. I programmi NC possono quindi essere preparati rapidamente in base alle informazioni memorizzate e all’esperienza dell’utente. M &A | GIUGNO 2022

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RICERCA e INNOVAZIONE

IL PROGETTO RAINBOT ED IL NETWORK EUROPEO DIH WORLD: INNOVARE CON LA ROBOTICA COLLABORATIVA Autori: Maria Rossetti, Camilla Padovan - MADE Competence Center; Andrea Mazzoleni – AFIL

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