Industry 4.0: così si opera a “zero difetti”

Un’isola di lavorazione, a Mecspe 2016, svelerà tutti i segreti di una corretta procedura di qualificazione dello stampaggio a iniezione

Buoni a sinistra, cattivi a destra. A chi non piacerebbe lavorare in una fabbrica dove i manufatti, da soli, decidono il percorso da seguire? Non è fantascienza, è quanto accade nell’Industria 4.0 – alla tedesca Industry 4.0 – un luogo dove macchine, oggetti e operatori sono collegati tra loro attraverso una rete digitale universale per la gestione intelligente dei sistemi.

I vantaggi di una produzione lean
Nello stampaggio a iniezione, il potenziale dell’industria digitale è particolarmente evidente nella produzione di pezzi di grande complessità e in piccoli lotti, ma anche nei casi in cui è necessario effettuare cambi versione in modo rapido ed efficiente. Esigenze che, nell’unità dimostrativa “zero difetti” – in mostra dal 17 al 19 marzo al Mecspe di Parma – verranno soddisfatte da una pressa Arburg, accessoriata in modo specifico, e dalle funzionalità del suo sistema di gestione ALS. Il progetto verrà sviluppato seguendo una logica improntata alla lean production, un concetto ancora relativamente poco applicato nel settore delle materie plastiche, al quale, invece, potrebbe portare enormi vantaggi nell’ottimizzazione dei tempi di produzione e nel controllo di processo, soprattutto nell’ottica di ottenere un manufatto privo di difetti.

Controllo a tuttotondo
Oggi, nella maggior parte dei casi, il controllo della conformità dei pezzi avviene dopo lo stampaggio, quando lo scarto è già stato generato. La soluzione ideale, invece, è quella di agire a monte, implementando una procedura di qualificazione del processo per ogni singolo stampo, al fine di determinarne la precisione e la ripetibilità già dal collaudo. Perché un tale procedimento possa essere messo in atto è necessario definire chiaramente i parametri di processo critici, anche da gestire in fase di stampaggio, ed effettuare il controllo di processo con l’ausilio di strumenti di monitoraggio adeguati, per esempio l’andamento della pressione della cavità dello stampo e le curve grafiche di riferimento del comando Selogica della pressa.

Controllo di processo, nell’industria 4.0, significa anche disporre di un sistema per la diagnosi precoce della deriva dei parametri di qualità, ma anche per la loro correzione in base a valori predefiniti, al fine di evitare che venga raggiunto il fuori tolleranza. Qualora le variazioni di tali parametri non siano correggibili in modo precoce, il sistema deve identificare i pezzi non conformi e quindi separarli per mezzo di robot o selettori di scarti.

In un simile contesto, la macchina a iniezione diventa il fulcro dell’intero processo di stampaggio, perché attraverso l’unità di controllo, si interfaccia con le periferiche, le apparecchiature ausiliarie e lo stampo, permettendo sia il monitoraggio delle prestazioni della pressa stessa, sia il controllo di qualità in tempo reale. Controllo che avviene online, senza l’intervento dell’operatore

Tracciabilità per ogni pezzo
Oltre alla visibilità e al controllo in tempo reale dei processi, un altro aspetto importante dell’operatività Industry 4.0 è la condivisione delle informazioni, realizzabile, per esempio, attraverso la codifica del pezzo con QR code, codice a barre o altro.

Il sistema ALS della pressa rileva e memorizza i parametri di ogni stampata, oltre ad ogni altro parametro operativo delle attrezzature interfacciate, e ne permette la tracciabilità nel tempo, abbinando anche i parametri del pezzo alla confezione. La condivisione delle informazioni viene realizzata dall’ALS in modo ampio, con la possibilità di permettere accessi remoti da una molteplicità di utenti e dispositivi mobili e fissi, oltre che gestire l’invio automatico di informazioni.

Tutto con lo smarphone
Questi i concetti generali, ma, in pratica, cosa verrà messo in mostra a Mecspe? Nell’Unità Dimostrativa “Zero difetti” (padiglione 6, stand C 33) ai visitatori verrà illustrato il processo di stampaggio a iniezione di un componente per il settore automobilistico destinato alla protezione dall’alta tensione: un pezzo tecnico di grande precisione e con caratteristiche critiche. Il manufatto verrà prodotto in una linea dove tutte le attrezzature – pressa a iniezione, ausiliari, periferiche, robot e marcatura laser – saranno interfacciate tra loro. Il pezzo stampato, all’uscita della pressa verrà inviato a una stazione di marcatura laser per l’impressione di un QR code, che permetterà di risalire – mediante smartphone – ai parametri di processo di ogni pezzo specifico.

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