Verso una produzione intelligente orientata a Industria 4.0, le nuove soluzioni DMG MORI presentate nel corso dell’Open House 2016 di Pfronten.
DMG MORI è pronta a rispondere alle sfide della digitalizzazione delle imprese. Questa è la notizia che emerge dalla consueta open house di inizio anno nella sede Deckel Maho di Pfronten che ha visto il lancio di sei nuovissime macchine hightech dei comparti della lavorazione completa turn & mill, fresatura universale, lavorazione di pezzi di taglia XXL e nuove tecnologie di lavorazione. Il colosso mondiale della macchina utensile, inoltre, ha dato dimostrazione di come i suoi clienti possono integrare pienamente la macchina nella loro organizzazione aziendale grazie a CELOS® ed eseguire complesse lavorazioni in tutta semplicità grazie ai cicli tecnologici DMG MORI.
Un’occasione, dunque, per cavalcare l’onda della ripresa con sistemi di produzione all’avanguardia in grado di aumentare la competitività delle aziende come sottolinea il Dr. Rüdiger Kapitza, CEO DMG MORI Aktiengesellschaft: «Il 2016 dovrebbe essere un anno di sostanziale tenuta dei mercati – afferma Kapitza. Alcuni sono previsti in crescita come per esempio quello italiano (il cui consumo di macchine utensili è previsto in crescita del 4%), tedesco, statunitense e giapponese.
Per questo motivo gli sforzi del nostro Gruppo DMG MORI sono orientati a una forte presenza a livello globale, prevedendo di acquisire nuove quote di mercato. Il 2016 ci vedrà molto impegnati sulla forza vendita perché la produzione delle nostre macchine ha ancora margini di crescita. Il 23 maggio 2016 verrà, inoltre, inaugurato un centro tecnologico a Mosca con 20 macchine ad alta tecnologia».
Sulla ripresa internazionale interviene anche il Dr. Masahiko Mori, CEO DMG MORI Company Limited: «Vorrei sottolineare – dice Mori – che il governo giapponese, dopo il successo avuto nel 2015, rinnoverà gli incentivi per la sostituzione di macchine industriali obsolete investendo ben 2 miliardi di euro. Di questi, 600 milioni di euro saranno destinati al settore delle macchine utensili in quanto il 60% del parco macchine attuale ha più di ventanni. DMG MORI spera pertanto di approfittare ancora di questa opportunità».
In occasione della open house di Pfronten sono state presentate 6 anteprime mondiali, tra queste anche nuove generazioni di macchine utensili DMG MORI già note sul mercato mondiale.
Tra i focus dell’evento, oltre Industria 4.0 e le anteprime mondiali, anche la partnership con Porsche e Schaeffler, i cicli di lavorazione e i software di gestione delle lavorazioni per pezzi molto complessi, l’additive manufacturing, gli sviluppi del Centro di Eccellenza per l’Aerospace di Pfronten, le macchine utensili dedicate agli stampi e le novità nell’ambito delle macchine utensili di grandi dimensioni prodotte sempre a Pfronten nell’XXL Centre.
A proposito delle nuove macchine hightech DMG MORI mette nuovamente alla prova la propria forza innovativa. Il Gruppo presenta, infatti, il CTX gamma 3000 TC 2nd Generation per la lavorazione completa turn & mill e la DMU 160 P duoBLOCK® e DMU 210 P, che ampliano il portafoglio della fresatura universale. Si aggiungono la DMU 600 Gantry linear come nuova rappresentante della lavorazione di pezzi di taglia XXL e la DIXI 125 nel campo della fresatura ad altissima precisione. La Ultrasonic 20 linear completa, infine, il programma delle anteprime mondiali di questa open house.
Nuove tendenze e dimensioni del turn & mill
Dopo aver già intrapreso la produzione dei modelli più piccoli di seconda generazione, DMG MORI si appresta a fare lo stesso con l’evoluzione CTX gamma 3000 TC 2nd Generation. Con una lunghezza di tornitura di 3.050 mm, il CTX gamma 3000 TC 2nd Generation è il maggiore centro di lavorazione completa turn & mill della serie interamente rivisitata di DMG MORI. Come per i modelli più piccoli, il produttore di macchine utensili ha dotato anche questo modello del nuovo mandrino di tornitura/fresatura compactMASTER®, che vanta un incremento della coppia del 120 percento, con valori di 220 Nm.
Il mandrino compactMASTER® presenta un diametro pari a 202 mm e una lunghezza ridotta di 70 mm, oggi pari a soli 450 mm. Grazie, inoltre, all’aumento della corsa dell’asse X di 150 mm – pari a 800 mm – e dell’asse Y di 20 mm pari a ± 210 mm, si aprono infiniti orizzonti di possibilità per l’operatore, quali ad esempio la lavorazione radiale di pezzi con diametro massimo di 700 mm con l’impiego di utensili lunghi 170 mm (con asse B in posizione verticale).
Elemento chiave del CTX gamma 3000 TC di seconda generazione rimane, comunque, l’asse B con il suo campo di brandeggio di ±120°, traslabile su di un montante mobile ad elevata stabilità, che garantisce prestazioni di fresatura eccellenti persino nella lavorazione simultanea a 5 assi. La macchina dispone ora di un sistema completo di controllo termico, che include anche il raffreddamento integrato del basamento macchina, nonché il raffreddamento delle guide lineari del montante mobile, degli elettromandrini e del motore dell’asse B. Questi accorgimenti riducono notevolmente la deriva termica della macchina a valori ≤ 10 µm.
Flessibilità e precisione duratura nel tempo
Trenta percento in più di precisione, prestazioni ed efficienza: DMG MORI detta, così, i nuovi standard della quarta generazione duoBLOCK®. In quanto più grande modello di questa serie, il produttore di macchine utensili presenta all’open house di Pfronten anche la DMU 160 P duoBLOCK® di quarta generazione nella sua versione rivisitata. Questa macchina a 5 assi consente, grazie alla comprovata struttura duoBLOCK®, di ottenere la massima performance di asportazione truciolo ed una precisione assoluta, il tutto con una dinamica sorprendente. Dai materiali di difficile lavorazione come il titanio fino ai requisiti di massima perfezione delle superfici lavorate: la DMU 160 P duoBLOCK® 4th Generation offre le migliori premesse nei più diversi settori, dall’aerospace fino alla costruzione di stampi e utensili.
Il sistema di raffreddamento completo e la rigidità assoluta della quarta generazione del concetto duoBLOCK® costituiscono le premesse necessarie a soddisfare le più esigenti richieste di precisione e performance di asportazione truciolo. La refrigerazione delle guide e degli azionamenti, nonché lo Spindle Growth Sensor, disponibile in opzione, garantiscono, infatti, una deformazione termica ridotta al minimo, pari a soli 12 µm. In quanto più grande modello della serie, la macchina DMU 160 P duoBLOCK® 4th Generation ha ampliato la zona lavoro, che vanta oggi dimensioni pari a 1600 x 1600 x 1100 mm. Il piano tavola offre un diametro di 1.600 x 1.250 mm, mentre il peso pezzo massimo è stato aumentato a 4.500 kg.
La lavorazione a 5 assi ad elevata produttività e dinamica raggiunge rapidi di 60 m/min in tutti gli assi ed i valori di accelerazione in X, Y e Z sono rispettivamente pari a 6 m/s², 4 m/s² e 7 m/s².
La struttura modulare della DMU 160 P duoBLOCK® 4th Generation offre la soluzione perfetta per ogni applicazione, a partire dall’innovativo magazzino a ruota, che nella sua versione più grande alloggia 453 utensili (SK40/HSK63), fino alla più ampia gamma di mandrini oggi disponibile sul mercato.
L’offerta spazia dall’elettromandrino powerMASTER® con coppia massima di 1.000 Nm, ai mandrini a cambio gamma fino a 1.800 Nm di coppia, fino ai mandrini speedMASTER®, che vantano velocità di rotazione straordinarie, con valori massimi di 30.000 giri/min. La dotazione di serie della DMU 160 P duoBLOCK® 4th Generation offre un elettromandrino con velocità di rotazione di 15.000 giri/min e coppia massima di 200 Nm.
Precisione duratura nel tempo per la truciolatura pesante
La DMU 210 P 2nd Generation inaugura la nuova generazione di macchine a portale di DMG MORI con una zona lavoro ottimizzata ed una rigidità ancora maggiore, che, unitamente all’innovativo concetto di raffreddamento, assicura un notevole aumento della precisione di lavorazione e sorprendenti risultati di conservazione della precisione nel lungo periodo. Il sistema modulare della nuova macchina a portale garantisce, inoltre, una dotazione perfettamente dedicata alla tipologia di applicazione, offrendo, così, la massima produttività nelle attività produttive quotidiane.
Con una zona lavoro ampliata, che vanta oggi dimensioni pari a 2.100 x 2.100 x 1.250 mm, la DMU 210 P 2nd Generation apre le porte al mondo delle macchine a portale di DMG MORI.
Tra i vantaggi per il cliente, si evidenzia, ad esempio, un significativo risparmio di tempo in fase di attrezzaggio e una riduzione del 50 percento sui tempi di calcolo dei dati della tecnologia di lavorazione e della ricerca di importanti informazioni.
La rigidità notevolmente migliorata e il sistema di raffreddamento intelligente regalano alla DMU 210 P 2nd Generation uno straordinario vantaggio in termini di precisione di lavorazione ed un’altrettanto notevole conservazione della precisione di lungo periodo. Il sistema di raffreddamento è stato, infatti, esteso ai motori di azionamento, alle guide e alle viti a ricircolo di sfere nonché ai rotismi dell’asse circolare. Tra le ulteriori ottimizzazioni spiccano l’isolamento della parte posteriore dell’armadio elettrico, l’installazione di uno Spindle Growth Sensor e la refrigerazione del basamento della macchina. In opzione, è, inoltre, disponibile il condizionamento della struttura della macchina.
Gantry XXL per una finitura a elevata dinamica
Nel settore della lavorazione di pezzi di grandi dimensioni, DMG MORI detta oggi nuovi standard in merito a dinamica e qualità delle superfici grazie alla sua nuova DMU 600 Gantry linear. La tecnologia Direct Drive, di cui sono dotati tutti gli assi, consente di eseguire processi di finitura ad elevata dinamica, garantendo, al contempo, una fedeltà di profilo assoluta. Questo si traduce in enormi vantaggi in fatto di produttività per la clientela specializzata nella lavorazione di taglia XXL – in particolar modo nel campo della costruzione di stampi e utensili e nell’industria aerospace –, grazie alla notevole riduzione dei processi di rilavorazione. Tutto il know-how di DMG MORI per la produzione della
DMG MORI ha sviluppato e progettato la DMU 600 Gantry linear per ottenere la miglior qualità delle superfici lavorate con una dinamica assolutamente elevata. Il segreto: l’impiego dell’innovativa tecnologia dei motori lineari in assenza di attrito. La struttura della macchina è stata ottimizzata all’insegna di un’elevata rigidità statica e dinamica e garantisce una costante stabilità termica grazie alla refrigerazione della struttura stessa, dei suoi componenti e delle guide. Il sistema di refrigerazione interessa, in particolare, gli interi assi di avanzamento, le piste di scorrimento delle guide lineari ed il mandrino principale, dotato, inoltre, di uno Spindle Growth Sensor. Il costante impiego della comprovata tecnologia lineare, continuamente sottoposta ad ulteriori sviluppi, ha consentito a DMG MORI di dotare la DMU 600 Gantry linear della massima qualità delle superfici lavorate e di una precisione assoluta.
La struttura della DMU 600 Gantry linear è costituita da una traversa in Y e da più traverse in X in ghisa EN-GJS-600-3 (GGG60) monoblocco, mentre gli attacchi laterali, realizzati in calcestruzzo speciale, sono parte integrante della fondazione. Questa macchina gantry è studiata, nella versione di serie, per sopportare un peso pezzo massimo di 150.000 kg, con un carico puntuale di 15.000 kg/m². La tavola vanta dimensioni pari a 5.000 x 3.000 mm ed è alloggiata in una zona lavoro di 6.000 x 3.500 x 1.500 mm nella configurazione standard. Lo slittone con profilo di interferenza ottimizzato consente, in opzione, una corsa in Z fino a 2.000 mm, mentre la traversa dell’asse Y raggiunge i 4.500 mm e l’asse X offre possibilità di prolungamento a seconda delle esigenze del cliente.
La struttura modulare di queste macchine XXL caratterizza anche i mandrini: è disponibile un mandrino a coppia elevata da 12.000 giri/min e 300 Nm, un mandrino a cambio gamma con testa verticale per la massima coppia con valori fino a 1.445 Nm ed un elettromandrino con velocità di rotazione elevate che raggiungono i 28.000 giri/min (100% ED).
L’offerta include, inoltre, delle teste portafresa interscambiabili dotate della massima flessibilità, con cinematica C / A e C / B. L’asse C integrato e dotato di Direct Drive è disponibile in opzione come asse a rotazione in continuo. La funzione di magazzino utensili è affidata ad un magazzino a catena, che alloggia 30 utensili di serie e fino a 180 utensili in opzione.
Massima precisione nella nuova taglia “entry level”
Valori di precisione mai raggiunti prima sono gli argomenti decisivi in tutto e per tutto quando si tratta di DIXI.
Nella cittadina svizzera di Le Locle nascono, in condizioni produttive senza eguali, gli eccezionali centri di lavoro in grado di lavorare anche pezzi di grandi dimensioni con diametro fino a 3.000 mm, altezza fino a 1.600 mm e peso fino a 12.000 kg con precisioni volumetriche nel micron. Ma DMG MORI offre oggi la soluzione giusta anche per i pezzi più piccoli con diametro fino a 1.250 mm: DIXI 125.
I sorprendenti risultati raggiunti dalle macchine DIXI sono frutto della simbiosi di un’ingegneria meccanica d’eccellenza, della raschiettatura manuale delle guide e di condizioni produttive davvero perfette. I valori di accelerazione fino a 6 m/s² e i rapidi pari a 60 m/min conferiscono alle macchine DIXI la dinamica necessaria ad una realizzazione altamente produttiva di componenti di precisione ad elevata complessità.
Come per i modelli più grandi, anche questa anteprima mondiale convince per i suoi valori di precisione volumetrica. Requisito fondamentale sono i supporti delle guide raschiettati a mano, che vantano planarità e rettilineità di soli 3 µm da montati, nonché una struttura perfetta della macchina, che consente una riduzione delle tolleranze geometriche fino all’80 percento. La precisione di posizionamento in X, Y e Z è pari a 4 µm, 3 µm e 4 µm rispettivamente, con valori di 4 secondi angolari per gli assi B e C.
La precisione volumetrica viene misurata solo nel luogo di installazione ed è inferiore a 15 µm.
Quest’eccezionale precisione viene venduta alla clientela con un sovrapprezzo minimo pari a circa il 20 percento rispetto ai convenzionali centri di lavoro di questa categoria di macchine.
L’impianto refrigerante da 980 litri di portata con condizionamento mirato dei motori di avanzamento, delle guide e della struttura della macchina, nonché il potente gruppo di refrigerazione di cui è dotata la macchina assicurano l’elevata stabilità termica della DIXI 125. A ciò contribuiscono, inoltre, lo scudo termico Thermoshield e la compensazione termica personalizzata comprensiva di Spindle Growth Sensor.
Sulla base del duoBLOCK® di quarta generazione, la macchina DIXI 125, in quanto modello più piccolo della serie DIXI, offre comunque una zona lavoro particolarmente generosa, pari a 1.250 x 1.250 x 1.150 mm.
La tavola circolare comandata da CN consente un carico massimo di 2.000 kg.
Lavorazione completa con l’ottimizzazione di Ultrasonic
Forte della tecnologia ULTRASONIC sviluppata dalla SAUER, da molti anni DMG MORI offre macchine utensili ad elevate prestazioni per la lavorazione a 5 assi ad altissima precisione di pezzi complessi in advanced materials. E con l’arrivo della nuova ULTRASONIC 20 linear 2nd Generation, l’intera serie di macchine viene promossa di livello.
Le innumerevoli ottimizzazioni che abbracciano tutti gli aspetti, da una più avanzata tecnologia ULTRASONIC alle caratteristiche costruttive proprie della macchina, dalle prestazioni offerte fino alle opzioni disponibili, accrescono ancor più il vantaggio tecnologico di questo centro di lavoro. Le velocità di rotazione dei mandrini fino a 60.000 giri/min in opzione, i motori di azionamento potenziati, la superficie di installazione ancor più compatta, nonché la dotazione di CELOS® e le APP ULTRASONIC dedicate sono solo alcune delle innovazioni di cui beneficeranno i clienti del settore ottico, orologeria e medicale e della costruzione di stampi di precisione.
Le novità tecnologiche per eccellenza della ULTRASONIC 20 linear 2nd Generation sono il nuovo generatore a ULTRASONIC con comando completamente digitale e gli attuatori ULTRASONIC potenziati nelle loro prestazioni.
Gli attacchi utensile con tecnologia di attuazione ottimizzata possono essere facilmente intercambiati in automatico nel mandrino di fresatura.
Ciascuno di questi attacchi contiene dei cosiddetti elementi piezoelettrici, che vengono sollecitati con un sistema a induzione gestito da programma a una frequenza compresa fra i 20 e i 50 kHz.
Alla convenzionale rotazione dell’utensile si sovrappone, così, un movimento aggiuntivo dell’utensile in direzione longitudinale, che genera un’ampiezza definita e programmabile con programma CN sul tagliente, compresa in un intervallo fino a oltre 10 µm. Tale sovrapposizione oscillatoria ULTRASONIC esercita durante le operazioni di rettifica, foratura e fresatura, un’influenza diretta e positiva sulle forze di processo, sulle prestazioni di asportazione, sulla vita utile dell’utensile e, di conseguenza, sul risultato di lavorazione sotto forma di efficienza dei costi e precisione.
In particolare nel caso degli advanced materials, quali ad esempio vetro, ceramica, corindone, materiali compositi e metalli duri, la tecnologia ULTRASONIC permette migliori prestazioni di asportazione, maggior precisione nella lavorazione di spigoli e la riduzione delle forze di processo fino al 40%, oltre a ridurre al minimo gli allontanamenti e ad aumentare la precisione del pezzo e la sicurezza di processo.
La risposta di DMG MORI a Industria 4.0
Sarà il Centro d‘Eccellenza dedicato alla Tornitura di Produzione presso GILDEMEISTER Italiana a Brembate di Sopra (BG) ad ospitare dal 22 al 25 marzo l’Open House DMG MORI Italia.
Durante i quattro giorni i visitatori avranno la possibilità di visitare lo stabilimento e le linee produttive delle serie SPRINT, dei torni plurimandrino GM e GMC e dei torni universali NLX.
Inoltre potranno scoprire l’ampia gamma di soluzioni applicative realizzate con le tecnologie di tornitura, fresatura e New Technologies, di cui ben 32 macchine in esposizione con dimostrazioni in tempo reale.
In programma numerosi corsi di formazione tecnica gratuiti ed approfondimenti dedicati alle innovazioni tecnologiche e strategie manageriali, che le aziende della meccanica italiana mettono in campo per incrementare la propria efficienza produttiva. In particolare mercoledì 23 marzo DMG MORI ospiterà un appuntamento dedicato a Industria 4.0, dove esperti del settore analizzeranno le tendenze e le soluzioni tecnologiche, nate dalla crescente sfida del mercato nell’ambito della digitalizzazione e dell’ottimizzazione dei processi produttivi.
Prodotti e soluzioni per la rivoluzione digitale
“Industria 4.0” è indiscutibilmente l’argomento di discussione del futuro, anche nel settore della costruzione di macchine utensili. In quanto maggiore produttore al mondo di macchine utensili per l’asportazione di truciolo, DMG MORI accompagna i suoi clienti sul cammino della rivoluzione digitale, offrendo loro il sistema CELOS® basato su APP nonché altre soluzioni software intelligenti. L’interfaccia operativa comune, che integra le macchine con i computer degli uffici, consente ai dipendenti del reparto produttivo e dell’ufficio tempi e metodi di gestire, documentare e visualizzare i dati della macchina, dell’ordine e del processo produttivo.
Oltre ai vantaggi a livello produttivo, CELOS®, in quanto sistema aperto, permette lo scambio di informazioni con le strutture aziendali superiori.
CELOS® offre, quindi, all’utente la completa integrazione della sua macchina nell’organizzazione aziendale, fungendo già oggi da ponte di passaggio dalla mera lavorazione ad asportazione di truciolo ai sistemi di produzione cyber-fisici del futuro. I vantaggi offerti nella pratica quotidiana di officina sono assolutamente convincenti: la riduzione del 30% dei tempi di attrezzaggio e la riduzione del 50% dei tempi necessari per il calcolo dei dati di lavorazione e per la ricerca di importanti informazioni sono solo alcune delle straordinarie potenzialità di CELOS®.
Macchina utensile 4.0
Nel quadro del progetto di cooperazione “Macchina utensile 4.0”, DMG MORI e Schaeffler Technologies hanno integrato su un modello di centro di fresatura/tornitura DMC 80 FD duoBLOCK® complessivamente oltre 60 sensori aggiuntivi nei componenti nevralgici della macchina. Tali sensori misurano costantemente oscillazioni, forze e temperature durante il processo, i cui valori vengono raccolti, elaborati e salvati in un’unità di valutazione dedicata.
Questo costituisce per l’utente un duplice vantaggio. Da un lato, i parametri di processo vengono visualizzati in CELOS® con l’ausilio del “Condition Analyzer”, consentendo così l’esecuzione di analisi di stato e prestazioni della macchina in tempo reale.
Dall’altro, i dati rilevati vengono inviati ad una struttura cloud superiore ed analizzati sia per la singola macchina che per l’intero stabilimento sulla base di speciali algoritmi. Nel concreto, partendo dai dati di stato rilevati ed applicando “modelli di comportamento” di base empirica, è possibile formulare delle previsioni affidabili su possibili guasti che possano, ad esempio, verificarsi al mandrino.
Catena di processo DMG MORI
La catena di processo DMG MORI è l’esempio paradigmatico di una rivoluzione digitale di successo e di una concreta integrazione di mondo virtuale e mondo reale in produzione. Ne sono testimoni sia le numerose applicazioni impiegate con successo dalla clientela sia il partenariato d’eccellenza di DECKEL MAHO Seebach GmbH con il team LMP1 di Porsche, che nella scorsa stagione ha vinto sia il titolo piloti che il titolo costruttori del Campionato Mondiale Endurance FIA.
Il “Porsche Motorsport Center” di Seebach realizza, solo per citare qualche esempio del range di prodotto, complessi corpi di pompa in diversi materiali nonché elementi di fissaggio ad elevata complessità in lotti minimi. I necessari dati CAD vengono forniti direttamente dai progettisti della scuderia Porsche Motorsport, mentre gli esperti di asportazione truciolo di Seebach sono responsabili dell’intero processo produttivo fino alla realizzazione del pezzo finito: a partire dall’elaborazione dei dati CAD e programmazione CAM con Siemens NX CAM, alla simulazione 1:1 sulla DMG MORI Virtual Machine, fino alla lavorazione ad altissima precisione sulle nostre macchine hightech.
