Salvagnini P2 Lean: come produrre in modo efficiente

La storia delle pannellatrici ha inizio esattamente 40 anni fa, quando Guido Salvagnini ha presentato il primo prototipo di questa tipologia di impianti. Dal 1977 a oggi Salvagnini ha sviluppato continue innovazioni per le proprie soluzioni di pannellatura, e le oltre 3 mila pannellatrici installate nel mondo posizionano l’azienda come uno dei top player a livello globale. Nell’epoca dell’Industria 4.0, anche le pannellatrici Salvagnini si evolvono trasformandosi da ‘semplici’ macchine a soluzioni di processo capaci di soddisfare le reali esigenze dell’utilizzatore finale. Ne è una dimostrazione la pannellatrice P2 Lean, con la quale Salvagnini propone al cliente un nuovo approccio alla produzione. Si tratta di una soluzione che incorpora tutto il know how dell’azienda, specializzata nella realizzazione di questa tipologia di impianti che attraverso una sola macchina installata permettono di realizzare forme estremamente complesse con grande precisione e rapidità, e si dimostrano altrettanto rapidi nel passare da un pezzo a quello successivo di forma differente. Tutta la famiglia delle pannellatrici Lean si presenta come un’evoluzione delle soluzioni di pannellatura, e punta a rendere più efficiente l’intero ciclo produttivo grazie alla capacità delle macchine di adattarsi in modo estremamente rapido alle variazioni della produzione. Per raggiungere tale obiettivo il costruttore ha lavorato su diversi aspetti. «Anzitutto abbiamo ampliato il campo di lavoro intervenendo sia sulle dimensioni massime del pezzo da lavorare sia su quelle minime – esordisce Pierandrea Bello, Product Manager di Salvagnini – Potere realizzare pezzi più piccoli è molto importante, perché permette di accedere a nuovi campi applicativi. Grazie all’efficiente sistema di cambio utensili automatico possiamo garantire tempi ciclo ridotti anche su particolari di piccole dimensioni».

Compensazioni automatiche

Un altro aspetto sul quale Salvagnini ha operato in modo intenso è legato alla capacità delle pannellatrici Lean di adattarsi in modo completamente autonomo alle variazioni delle caratteristiche meccaniche e geometriche della lamiera in lavorazione. Merito di una serie di funzionalità come per esempio il Material Attitude Calibration (MAC) inserito nel controllo numerico, che consente alla P2 Lean di rilevare in tempo reale l’effettiva resistenza che il materiale oppone durante la fase di piegatura. Potere misurare questa grandezza e correggere di conseguenza la forza applicata durante la piegatura è un fattore di fondamentale importanza, perché consente di ottenere pieghe dell’angolo desiderato anche se le reali caratteristiche del materiale differiscono da quelle stimate. «Le pannellatrici della famiglia Lean non si limitano a rilevare la resistenza di un singolo pezzo per poi correggere i parametri di lavoro – precisa Bello – La resistenza di ogni pannello di lamiera infatti viene confrontata con quella dell’ultimo pezzo avente lo stesso codice che è stato lavorato, e se le caratteristiche meccaniche dei due materiali presentano differenze minime vengono adottate le stesse correzioni utilizzate in quel caso. Tutto ciò permette di ottenere pezzi finiti molto simili tra loro anche se lavorati a distanza di tempo, e soprattutto senza interventi correttivi manuali da parte dell’operatore». Sempre nell’ottica di garantire il migliore risultato finale possibile, Salvagnini ha dotato la P2 Lean di un sistema per misurare lo spessore del foglio di lamiera da lavorare. A causa delle condizioni di fornitura infatti lo spessore reale della lamiera differisce da quello richiesto di un piccolo valore percentuale, ma c’è un intervallo di tolleranza entro il quale il materiale è considerato conforme. All’interno di questa finestra lo spessore della lamiera può variare anche di qualche decimo, e tale differenza può influire sul risultato finale. Per eliminare questa problematica le pannellatrici Lean rilevano lo spessore reale della lamiera durante la presa del pezzo, e sulla base di questa informazione adattano i parametri di lavoro. Sempre parlando di controlli geometrici, le macchine rilevano le reali dimensioni della lamiera nel momento del centraggio del pannello. «È importante sottolineare che i riferimenti non vanno in battuta lungo i lati da piegare, ma sulle scantonature – aggiunge Bello – Tale soluzione ci permette di identificare correttamente la linea lungo la quale verrà piegata la lamiera, e di garantire la perfetta ortogonalità delle pieghe lungo i lati che costituiranno la base del pannello. Una volta centrato il pezzo, entrano in gioco i sistemi di manipolazione e rotazione del pezzo. Grazie alla precisione del manipolatore non sono necessarie ulteriori operazioni di centraggio a ogni rotazione della lamiera. Un fattore che riduce sensibilmente il tempo di piegatura e il numero di interventi da parte dell’operatore».

Tutto sotto controllo

Oltre alle variabili geometriche del pezzo, Salvagnini ha progettato i propri impianti in modo da renderli capaci di compensare anche le variazioni della geometria della macchina. Durante la lavorazione della lamiera, infatti, le forze e i movimenti in gioco possono causare piccole flessioni nella struttura dell’impianto. Grazie alla progettazione tramite analisi fem, il costruttore conosce in anticipo le deformazioni che può subire la macchina, e le compensa all’interno della formula di piegatura. «Alle variabili endogene che possono influenzare il comportamento della macchina si uniscono quelle ambientali come la temperatura – prosegue Bello – Pannello in lavorazione e macchina possono subire variazioni dimensionali più o meno importanti in base alla temperatura. La P2 Lean, così come tutta la famiglia Lean, è in grado di rilevare le variazioni termiche e apportare correzioni, garantendo la costanza della qualità del pezzo nell’arco della giornata  indipendentemente dalla zona geografica nella quale è installato l’impianto».

A quanto detto finora si aggiunge la capacità di queste macchine di adattarsi anche alla variabilità del processo, realizzando in modo rapido ed efficiente geometrie estremamente differenti e complesse. «In generale le pannellatrici lavorano con 2 lame di piegatura universali che si muovono nello spazio – spiega Bello – Dal loro movimento si generano pieghe di diverse forme e angoli. Le lame lavorano in accoppiamento con un premilamiera che ha il compito di tenere ferma la lamiera. La lunghezza del premilamiera deve variare in funzione delle dimensioni dei lati del pezzo in lavorazione. Salvagnini ha dotato le pannellatrici Lean del sistema Automatic Blankholder Adjustment (ABA), che in soli 6 secondi cambia la composizione del premilamiera adattandolo alle geometrie richieste da progetto. Grazie alla rapidità del cambio ABA è possibile annullare i tempi di set-up da un pezzo a uno successivo di forma differente ed è anche possibile riallestire il premilamiera in ciclo con un bassissimo impatto sui tempi totali di lavorazione. Comparando la pannellatrice alle classiche pressopiegatrici, una simile flessibilità sarebbe ottenibile solo con più macchine allestite contemporaneamente, cosa che alza l’impatto finanziario e della manodopera». La realizzazione di elementi interni come le alette invece è affidata alle lame ausiliarie, piccoli utensili componibili montati sulla lama principale che scorrono su di essa permettendo di portare a termine piegature che non coinvolgono tutta la lunghezza del pannello, ma solo una piccola parte. Nella famiglia Lean anche la composizione di questi utensili è automatica e viene fatta in tempo mascherato, così da migliorare ulteriormente l’efficienza dell’intero ciclo produttivo.

Movimentazione diretta

Per Salvagnini l’obiettivo dichiarato è migliorare l’efficienza dell’intero processo. In quest’ottica il costruttore ha adottato anche una serie di accorgimenti tecnici mirati a ridurre l’impatto ambientale e il consumo energetico della P2 Lean. Tutte le pannellatrici Lean infatti sono dotate di sistema direct drive per la movimentazione dell’intero gruppo di piega. «Le pannellatrici Lean sono così in grado di abbinare la forza necessaria a piegare lamiere da 0,4 mm fino a 3,2 mm con ridottissime potenze assorbite – continua Bello – minore rumorosità, minore impatto ambientale, minori interventi di manutenzione e ingombri ridotti dovuti all’assenza di un eventuale impianto idraulico dotato di centralina e tubi».

Un contenuto tecnologico tanto elevato si dimostra anche estremamente semplice da sfruttare, grazie a un controllo numerico intuitivo e affidabile che Salvagnini sviluppa internamente. «Oggi siamo arrivati alla sesta generazione del nostro CN – conclude Bello – Realizzare internamente il controllo ci permette di sviluppare un’architettura software semplice e di installare una serie di funzioni studiate per esaltare le caratteristiche della macchina. La programmazione dell’impianto non avviene tramite la scrittura di righe di comando ma tramite programmazione grafica. Una tecnologia che semplifica il compito dell’operatore e riduce i tempi della programmazione, in linea con la filosofia delle pannellatrici Lean mirata a massimizzare l’efficienza dell’intero processo e non solo delle singole lavorazioni».

Valutare l’intero ciclo

Le pannellatrici sono macchine storicamente riconosciute come soluzioni capaci di garantire elevata produttività, flessibilità e precisione nelle lavorazioni. Salvagnini, che da sempre crede in questa tecnologia, ha voluto enfatizzare ulteriormente queste performance sviluppando la famiglia di pannellatrici Lean, la cui best seller è il modello P2 Lean. Le prestazioni di altissimo livello però non rappresentano l’obiettivo finale del costruttore, ma piuttosto un punto di partenza per suggerire al cliente un nuovo approccio alla produzione. In un mercato in cui i singoli lotti dagli elevati volumi stanno lasciando il posto alle produzioni con molti lotti di volumi medio-piccoli per non dire unitari, infatti, l’attenzione si sta spostando dal minimizzare il tempo della singola lavorazione al massimizzare l’efficienza dell’intero ciclo. Questo significa sviluppare impianti capaci di passare da un pezzo a quello successivo riducendo al minimo i tempi morti, a prescindere dalla geometria e dal materiale lavorato. Potere garantire lo stesso livello di efficienza produttiva realizzando lotti del medesimo elemento oppure tanti componenti uno diverso dall’altro è la mission che Salvagnini affida alle pannellatrici Lean. Campo di lavoro ampliato, capacità di adattarsi autonomamente alle differenti geometrie e caratteristiche del pezzo, alle variazioni delle condizioni ambientali e della produzione, soluzioni tecniche mirate a ridurre al minimo i consumi energetici e gli interventi di manutenzione rappresentano le armi di cui dispongono le pannellatrici Lean per portare a termine con successo il proprio compito.

A ognuna il proprio settore

«Il settore applicativo nel quale una pannellatrice può venire impiegata è direttamente legato al suo campo di lavoro – afferma Pierandrea Bello – Per Salvagnini, il fatto di potere disporre di un’ampia gamma di soluzioni per la pannellatura significa avere la possibilità di trovare sempre la macchina più adatta alle esigenze di qualsiasi settore industriale. La famiglia di pannellatrici Lean grazie al campo di lavoro ampliato enfatizza questo aspetto, offrendo agli utilizzatori finali l’opportunità di aprirsi a nuovi ambiti e quindi a nuove commesse che in passato venivano escluse per vincoli dettati dalla taglia della singola macchina». La soluzione più venduta è la P2 Lean, che grazie all’ottimo rapporto qualità/prezzo e alla possibilità di carico/scarico manuale della lamiera si dimostra particolarmente adatta a produzioni contraddistinte da un’alta variabilità dei lotti e delle cadenze produttive. «Passando alle soluzioni di taglia superiore e con livelli di automazione più elevati, la P4 Lean 3816 (3.800 mm di lunghezza massima lavorabile per 165 mm di profondità di piega) trova applicazione nella lavorazione di lamiere per pannelli di refrigeratori per supermercati, nei gruppi di trattamento d’aria di grandi dimensioni, nei pannelli perimetrali – continua Bello – La P4 Lean 3216 (3.200×165 mm) è impiegata nel settore della produzione di ascensori e porte, la P4 Lean 2516 nella produzione di armadi elettrici e la P4 Lean 2116 nei mobili metallici e nel catering&food equipment. A queste si aggiungono i modelli con la stessa lunghezza massima del pezzo da lavorare ma con altezza di piega di 205 mm».

Il service è connesso

L’approccio di Salvagnini al service è strettamente legato ai principali temi della filosofia Industria 4.0, che l’azienda identifica in tre concetti ben definiti. Il primo è la macchina intelligente, che Salvagnini traduce nella famiglia di macchine Lean dotate di una serie di funzionalità che le rendono in grado di adattarsi alla produzione in modo rapido. Il secondo concetto è l’intelligenza logistica, ovvero l’utilizzo di un software gestionale capace di scambiare con le macchine informazioni legate al processo in tempi rapidi e senza creare colli di bottiglia in alcuni reparti. Il terzo concetto è quello che Salvagnini definisce come “intelligenza di relazione”, e che si traduce nel progetto Links. Si tratta di un progetto in ambito IoT sviluppato in collaborazione con Microsoft, che sfrutta le funzionalità di telemetria installate sulle macchine per rilevare dati legati ai principali parametri di funzionamento dell’impianto. Acquisendo e rielaborando queste informazioni in tempo reale il costruttore può valutare le effettive condizioni operative della macchina, suggerendo al cliente di intervenire su alcuni parametri per garantire il funzionamento dell’impianto in condizioni ottimali. Se per esempio viene rilevato con continuità un valore elevato di un determinato parametro ma che non genera un allarme, i tecnici Salvagnini possono suggerire al cliente di effettuare un controllo in quella zona della macchina per accertarsi che tutto funzione nel modo corretto, oppure di ridurre leggermente le prestazioni per evitare un’usura eccessiva di alcuni elementi con conseguente necessità di interventi di manutenzione.