Gli elementi di bloccaggio dotati di sensori monitorano la condizione dei pezzi strutturali grezzi in alluminio fuso, in modo che i pezzi difettosi possano essere scartati prima della lavorazione. Nel progetto innovativo di Wenzler Maschinenbau e ROEMHELD, la tecnologia di bloccaggio intelligente controlla i pezzi per i difetti di fusione e le variazioni di profilo. Rileva gli errori di inserimento sull'attrezzo e fornisce continuamente informazioni sulla posizione di serraggio e sulla posizione e forza di bloccaggio agente sul componente durante la lavorazione.

August Wenzler Maschinenbau GmbH di Spaichingen, Baden-Württemberg, sviluppa e produce centri di lavoro a 5 assi. In particolare, lavora con i clienti dell'industria automobilistica, che utilizzano le macchine per lavorare componenti di telai e sospensioni in alluminio 24 ore su 24, sette giorni su sette. S. K., responsabile tecnico di Wenzler, si è chiesto all'inizio del 2019 "come la tecnologia del bloccaggio del pezzo possa contribuire a rendere la produzione ancora più stabile e produttiva."
Con B. N., Key Account Manager di ROEMHELD, il riferimento mondiale nella tecnologia di bloccaggio, AWM ha trovato il partner giusto e flessibile che ha risposto alla sua domanda. "Conosciamo da molti anni la tecnologia di bloccaggio ROEMHELD nelle officine Wenzler. È molto sofisticata, affidabile e robusta", sottolinea K. Insieme, hanno iniziato a maggio 2019 a sviluppare un concetto innovativo di tecnologia di serraggio, sfruttando come esempio un telaio dell'assale posteriore in alluminio su un'attrezzatura di bloccaggio di prova ospitata nel TechCenter di Wenzler. La fase pilota si è conclusa nella primavera del 2020. Quest'anno, questa tecnologia verrà utilizzata per la prima volta nella produzione di serie di un fornitore automobilistico tedesco, per la lavorazione di componenti strutturali in alluminio.

L'innovativo monitoraggio delle condizioni aumenta l'affidabilità di processo
 

Il progetto è intitolato "Il monitoraggio innovativo delle condizioni aumenta l'affidabilità di processo". I componenti strutturali in alluminio fuso sono spesso ispezionati solo dopo la lavorazione; i pezzi grezzi difettosi vengono scartati. Il nuovo concetto permette di controllare i pezzi con difetti di fusione e le variazioni di profilo in anticipo, in modo economico e senza grande sforzo. Inoltre, la loro qualità può essere continuamente monitorata e documentata senza soluzione di continuità durante l'intero processo di lavorazione. Questo è particolarmente importante per i componenti leggeri dei veicoli, che stanno diventando sempre più sottili e filigranati.

La tecnologia di bloccaggio dell'Industria 4.0 esiste già: mancano le macchine utensili adatte
 

Nel progetto, la tecnologia di serraggio assume il monitoraggio del componente come compito aggiuntivo al bloccaggio del pezzo. Questo offre a ROEMHELD la possibilità di utilizzare la loro innovativa tecnologia di serraggio nell'ambito della produzione in serie. Proprio ROEMHELD ha già presentato diversi elementi intelligenti alla EMO 2019. Per migliorare i risultati di lavorazione con la nuova tecnologia di bloccaggio con sensori di ROEMHELD, sono necessarie macchine con interfacce dati ed energia. Secondo il key account manager, Wenzler è un vero pioniere!

Per prima cosa, definire i dati utili
 

In primo luogo, i partner del progetto hanno definito le informazioni utili per il rilevamento dello stato.
Risultato: monitorando le forze di serraggio e di supporto in due punti di bloccaggio specifici e tramite la misurazione della corsa, è possibile determinare:
- se i difetti di fusione o le variazioni di profilo influenzano la qualità dimensionale di un pezzo grezzo oltre il campo di tolleranza,
- se il pezzo è inserito correttamente e la posizione di serraggio è corretta,
- se la forza di bloccaggio applicata raggiunge il valore desiderato,
- se la forza di contatto del pezzo è entro i limiti specificati,
- se la pressione di serraggio sull'attrezzatura corrisponde alle specifiche.

Tecnologia di serraggio standard dotata di tecnologia a sensori e misurazione della corsa
 

Per raccogliere questi dati vengono utilizzati due staffe rotanti idrauliche standard dotate di sensori, un sensore di pressione ROEMHELD e due sensori di contatto sull'attrezzatura. Le forze di serraggio e di supporto vengono registrate direttamente nel punto di serraggio 1. Nel punto di serraggio 2 viene utilizzata una pinza oscillante con misurazione integrata della corsa per determinare la posizione del braccio di serraggio. Due sensori determinano la forza di contatto diretta. Un ulteriore sensore di pressione posizionato vicino alla staffa rotante misura indirettamente la forza di serraggio.

Trasmissione di energia e dati wireless tra apparecchio e controllo
 

L'energia per i sensori e i loro dati forniti sono trasportati induttivamente tra l'apparecchio e il controllo della macchina. Tutti i componenti sono incapsulati e quindi meno suscettibili alle interferenze. I dati effettivi vengono visualizzati sul display e confrontati con i valori nominali. Se sono OK, il processo di lavorazione inizia. Se ci sono deviazioni, il sistema si rifiuta di partire.
S. K. è soddisfatto del progetto: "Abbiamo avuto uno scambio stretto e produttivo e abbiamo raggiunto rapidamente un grande risultato: più efficienza e sicurezza di processo, meno scarti e una migliore qualità dei componenti - il tutto a costi inferiori. Inoltre, la trasparenza, il controllo e la documentazione della produzione migliorano".

Sulla August Wenzler Maschinenbau GmbH:
 

August Wenzler Maschinenbau GmbH, con sede a Spaichingen, Baden-Württemberg, sviluppa e produce centri di lavoro a 5 assi. La maggior parte dei loro clienti proviene dall'industria automobilistica e usano le macchine utensili principalmente per lavorare componenti di telai e sospensioni in alluminio. Questi includono, per esempio, componenti strutturali come i telai degli assali anteriori e posteriori, i longheroni e i portabatterie. L'azienda familiare, gestita in terza generazione da Wolfgang Wenzler, è stata fondata nel 1954 e attualmente impiega 41 persone. Dal 2009 fa parte del gruppo Heller.

Sulla ROEMHELD:
 

Che si tratti di aerei, automobili, macchine utensili o custodie per smartphone: le tecnologie e i prodotti ROEMHELD vengono utilizzati da oltre 60 anni per la produzione di numerose merci e prodotti industriali per gli utenti finali.
Soluzioni efficienti nell'ambito della tecnologia di bloccaggio dei pezzi, così come degli stampi nella tecnologia di formatura e nella lavorazione delle materie plastiche, costituiscono il nucleo di un portafoglio in continua crescita. A ciò si aggiungono componenti e sistemi per la tecnologia di montaggio e di manipolazione, la tecnologia di azionamento e l'automazione, nonché i meccanismi di bloccaggio per i rotori degli impianti eolici.
Oltre a una gamma in costante crescita di oltre 30.000 articoli a catalogo, ROEMHELD è specializzata nello sviluppo e nella realizzazione di soluzioni personalizzate ed è considerata a livello internazionale uno dei leader di mercato per qualità e affidabilità.
Innovazione attraverso la tradizione: ROEMHELD è stata fondata nel 1707 a partire da una fonderia a Friedrichshütte, che appartiene ancora oggi al gruppo ROEMHELD e che è una delle più antiche imprese industriali attive in Germania.
Il gruppo di imprese, a gestione famigliare, impiega circa 560 lavoratori nelle tre sedi di Laubach, Hilchenbach e Rankweil (Austri)a ed è rappresentato in oltre 50 Paesi da organizzazioni di servizio e di vendita.