Soluzioni per maggior sicurezza nella produzione automatizzata

Una diretta verifica in-process di utensili, toccando con mano il nuovo prodotto e assistere a una dimostrazione con un software StateMonitor di rilevamento dei dati macchina.

È quanto permette il nuovo sensore TD 110 presentato da Heidenhain alla EMO di Hannover per la verifica in-process di utensili: si poteva toccare il nuovo prodotto e anche vedere una demo dal vivo in combinazione con il software StateMonitor per rilevare i dati macchina. Pur non essendo rotto, un utensile non può essere utilizzato se è troppo usurato o se il tagliente è danneggiato: per l’ispezione degli utensili si può utilizzare la telecamera VT 121 e il software VTC 1.4.

Ben prima di procedere al test di rottura o usura, occorre ovviamente assicurarsi che gli utensili in magazzino siano corretti e che i dati impostati nella tabella utensili siano esatti. Una soluzione è rappresentata dal collegamento del CN Heidenhain a un sistema di gestione dati utensile esterno: un servizio offerto dall’assistenza clienti Heidenhain.

Sensore di rottura utensile e verifica in parallelo

Il sensore TD 110 (nella foto in alto) aumenta in parallelo la sicurezza di processo nella produzione, rilevando in automatico gli utensili rotti in processi automatizzati e prevenendo i danni nelle lavorazioni successive: questo perché identifica un utensile rotto nel passaggio dal magazzino utensili all’area di lavoro della macchina o viceversa e ne impedisce il riutilizzo.

Per questo il sensore di rottura utensili, compatto e robusto, può essere installato nell’area di lavoro di quasi tutte le macchine utensili nelle immediate vicinanze della tavola. I segnali vengono trasmessi con semplicità al controllo numerico tramite l’interfaccia del sistema di tastatura: si attiva così un messaggio, uno stop CN o una reazione memorizzata e specifica per utente, ad esempio un messaggio a StateMonitor.

Per utensili con diametro a partire da 0,4 mm, TD 110 impiega un sensore induttivo per rilevare la rottura dell’utensile a partire da una variazione della lunghezza di 2 mm in assenza di contatto e direttamente nell’area di lavoro della macchina con mandrino rotante a velocità di lavoro. Aumenta così nettamente la sicurezza di processo e riduce i tempi passivi fino a 6 secondi per ogni processo di verifica rispetto alle fotocellule laser tradizionali.

Per il cambio utensile risultano quindi notevoli risparmi in termini di tempo e costi e una netta riduzione del footprint CO2, in quanto TD 110 funziona anche senza aria compressa, contribuendo inoltre a semplificarne il montaggio. Non richiede tubi per aria compressa o unità di filtraggio, basta un unico cavo per l’alimentazione elettrica e la trasmissione del segnale. Grazie alla misurazione induttiva, il sensore è anche esente da manutenzione.

Ispezione dell’utensile come con il microscopio

Il software VTC 1.4 fornisce sul monitor del controllo numerico TNC una panoramica dei taglienti dell’utensile nell’area di lavoro della macchina e quindi una misurazione dell’usura del tagliente come al microscopio. Il monitoraggio degli utensili con la telecamera VT 121 e il software VTC 1.4 previene costosi danni a utensile, pezzo e macchina, riduce a lungo termine i costi degli utensili grazie a una minimizzazione mirata dell’usura e risparmia tempo e denaro grazie a immagini automatiche durante la lavorazione sulla macchina.

Per la verifica visiva, la telecamera VT 121 (nella foto qui sotto) scatta immagini ravvicinate di ogni tagliente o immagini panoramiche dettagliate dell’intera circonferenza dell’utensile, e grazie a due obiettivi integrati anche da prospettive diverse.

Gestione e sincronizzazione dei dati

I dati sugli utensili impiegati vengono creati e richiesti dall’operatore in molti punti lungo il processo produttivo. Un database sincronizzato offre ovviamente numerosi vantaggi: l’identificazione univoca degli utensili evita confusioni e aumenta la sicurezza di processo, i dati coerenti sull’utensile sono disponibili su tutte le macchine, l’operatore ha sempre sott’occhio dove si trova ciascun utensile, l’operatore può richiamare in tempo reale le durate utili di ogni utensile.

La gestione dati utensile esterna ETDM per i controlli numerici TNC 640 e TNC7 consente di collegare tramite web service qualsiasi database esterno alla tabella utensili locale del controllo numerico. È un servizio che può essere implementato in qualsiasi momento tramite la Helpline Programmazione PLC del Service Heidenhain anche per macchine meno recenti. I dati della maggior parte dei dispositivi di preset utensili, ad esempio, possono essere trasmessi e utilizzati. Lo scambio dei dati è affidato alla rete aziendale, dopo che l’operatore ha identificato l’utensile sul CN con un codice univoco sul portautensili, ossia un codice a barre, QR code o DataMatrix oppure tramite un chip RFID.