Eliminando Il “carica e scarica”

Innovazione e benefici per il cliente, queste le parole d’ordine del costruttore di stampi plastica Hofmann, a Lichtenfels, che hanno fornito le basi per la buona reputazione dell’azienda. Misurare i pezzi mentre sono ancora staffati sulla macchina utensile fa parte della vita quotidiana da ormai oltre sette anni. Con i tastatori ed il software di m&h, Hofmann ha migliorato la qualità e l’affidabilità del processo produttivo ed ha accelerato il ciclo di fabbricazione.

“Volevamo eliminare il “carica e scarica” in officina,” così Günter Hofmann, amministratore delegato della consolidata azienda produttrice di stampi a Lichtenfels, in Franconia, spiega la sua prima decisione di acquisto a favore dei tastatori e del software 3D Form Inspect di m&h. Da allora, i pezzi sono misurati direttamente in macchina alla Hofmann. “Talvolta abbiamo pezzi così grandi che non troverebbero neppure spazio su una macchina di misura” aggiunge quale ulteriore motivo.

In precedenza, era pratica comune anche presso Hofmann misurare i pezzi su una macchina di misura. Tuttavia, questo significava rimuovere i pezzi, misurarli e, in caso di dubbio, eseguire una nuova messa a punto, con tutte le possibili fonti di errore ed una notevole perdita di tempo prezioso. A quel tempo, Hofmann aveva meno macchine di misura di quante ne possegga oggi. Quindi significava anche un calo di produzione. “Tre operatori stazionavano intorno aspettando il risultato,” Günter Hofmann descrive la situazione precedente, che è tipica di molte aziende ancora oggi. Già nel 2002 vennero a conoscenza della possibilità di misurare in macchina con l’ausilio dei tastatori e del software del costruttore tedesco m&h e dapprima equipaggiarono con essi una macchina. Anche allora il motto dell’azienda fu “Innovazione che nasce dalla tradizione”. Confronti con i risultati di misura ottenuti sulle macchine di misura non mostrarono maggiori scostamenti. Poiché i risultati sono stati molto soddisfacenti, nel frattempo diverse macchine di DMG, Hermle, e Matsuura sono state equipaggiate con lo stesso sistema.

Oggi, misurare in macchina fa parte di essi ed è di primaria importanza, In officina i computer sono posizionati in prossimità delle macchine, tutti collegati alle rispettive macchine che devono essere servite. E’ qui che gli operatori macchina determinano i punti che intendono misurare, con un semplice clic del mouse sulla rappresentazione grafica del pezzo e selezionano le corrispondenti funzioni di misura come angolo, raggio, distanza e simili. Il software 3D Form Inspect di m&h genera automaticamente il programma appropriato per il tastatore in mac- china. Un controllo di collisione con i profili del pezzo viene eseguito contemporaneamente sullo sfondo.

Il relativo programma di misura è preceduto automaticamente da un breve programma di calibrazione per il tastatore. L’operatore trasferisce il programma alla macchina e lo richiama come qualsiasi altro programma di lavorazione. La macchina carica dal cambio utensile tastatore m&h ed esegue il programma. Grazie al breve programma di calibrazione a monte, sono determinati contemporaneamente i cambiamenti termici e cinematici della macchina in quel momento, in relazione alla sua condizione nominale. Le variazioni presenti su ciascun asse sono considerate automaticamente nei valori di misura, generando così risultati assolutamente affidabili. Questi sono immediatamente rappresentati a colori nella grafica a video. Inoltre, possono essere stampati come protocollo in qualunque momento. In linea di principio, alla Hofmann i profili e le superfici tridimensionali sono misurati con m&h mentre sono ancora staffati in macchina, anche su centri di lavoro a 5 assi. Il sistema di calibrazione brevettato da m&h provvede alla compensazione automatica degli errori di orientamento sul 4° e 5° asse durante queste operazioni di misura. Soprattutto per i molti stampi plastica bi-componenti, precisione della figura, precisione di accoppiamento e accuratezza del contorno dei diversi inserti e dello stampo stesso sono punti cruciali. Spiega Werner Mäusbacher, responsabile del reparto lavorazioni alla Hofmann,: “Il nostro obiettivo è evitare la prova-stampi dal momento che la qualità finita in macchina è decisamente migliore.” Con queste strette tolleranze, tutto ciò è realizzabile solo misurando in macchina. Ancor più perché tali stampi alla Hofmann possono raggiungere un peso di 40t. Molto spesso, gli operatori eseguono misure intermedie, in particolare per parti che rimangono in macchina per alcuni giorni. Tolleranze di accoppiamento per la prova-stampi appartengono al passato alla Hofmann. Persino i piani di chiusura degli stampi dove spesso sono richieste tolleranze di appena +/- 1 centesimo sono finite a zero, senza lasciare sovrametallo. “In ogni caso, si possono ottenere superfici di buona qualità e costanti nel tempo solo con una finitura di macchina. Forniscono vantaggi al cliente sul lungo termine,” Günter Hofmann sottolinea così la sua filosofia aziendale. Anche se lavorano in parte su macchine DMU con uno speciale pacchetto di precisione, in presenza di tolleranze molto strette anche i minimi cambiamenti di precisione diventano importanti. “Inoltre variazioni nella temperatura del refrigerante pos- sono essere percettibili nell’ordine di centesimi,” afferma Günter Hofmann. “Anche la temperatura in officina può giustificare 1-2 centesimi.” Misurando in macchina con m&h si può reagire immediatamente e lavorare con grande precisione in qualunque momento. “Possiamo rilavorare immediatamente con lo stesso staffaggio se l’accoppiamento ha un’imprecisione massima di due centesimi,” conferma Werner Mäusbacher. Non c’è altro modo di fare ciò in modo più efficiente.”

Di conseguenza, riveste grande importanza per il responsabile fresa-tura il fatto che ciascun operatore macchina possa misurare in qualunque momento e controllare il suo lavoro. Questo fornisce sicurezza allo staff e consente una risposta immediata, richiamando utensili gemelli, cambiando le strategie di fresatura o adottando provvedimenti simili. La sua esperienza dimostra che misurare in macchina non solo esalta la qualità dei pezzi ma anche la qualità dello staff. “L’operatore desidera misurare. Quindi il dipendente esperto può assumersi la responsabilità, fatto che manca in molte aziende. Alcune sembrano veramente avere una qualità insufficiente,” aggiunge Günter Hofmann. Ed è veramente la persona che può saperlo, dal momento che la Hoffman ha 240 dipendenti. Insieme all’affiliata costruttrice di stampi, sono orgogliosi di avere 45 apprendisti. Alla Hofmann i lavoratori esperti hanno adottato immediatamente la possibilità di misurare in macchina e da tanto tempo è diventato uno strumento che funziona da sé nell’attività quotidiana.

La semplice interfaccia utente e la facile gestione del 3D Form Inspect hanno agevolato una veloce accettazione. “E’ facile da gestire e funziona,” afferma Werner Mäusbacher. Per quanto riguarda la decisione di acquisto in favore di m&h, Günter Hofmann sottolinea: “Rifaremmo tutto subito nuovamente. Ogni nuova macchina è equipaggiata così. In rapporto al valore della macchina, il tastatore e il software non costano quasi nulla. E’ da farsi. “Intanto Hofmann utilizza anche il modulo software “Best Fit” di m&h. Con questo modulo, la posizione reale del pezzo in macchina è identificata sulla base di punti del profilo determinati in modo arbitrario tramite contatto con la superficie. Successivamente, il sistema di coordinate del programma di lavorazione è adattato alla posizione reale del pezzo sulla macchina direttamente sul CNC. In questo modo, non solo è stato possibile ridurre il tempo improduttivo di centraggio ma anche ottenere una simmetria di misurazione ottimizzata che aiuta a evitare scarti. Per esempio, questo modulo è messo in campo da Hofmann ogni qualvolta gli inserti pre-fresati devono essere finiti dopo la tempra. Contribuisce a mantenere tempi brevi di azzeramento e tiene conto delle deformazioni dovute alla tempra già prima della lavorazione. Intanto molte consociate del gruppo Hofmann hanno già adottato con successo la tecnologia m&h. “Siamo completamente soddisfatti di quanto abbiamo ottenuto. Abbiamo sempre raggiunto i nostri obiettivi fino ad ora. Oggi, misurare in macchina fa parte di essi ed è di primaria importanza,” afferma infine Günter Hofmann. Non c’è nulla da aggiungere.