Il sistema Ethernet per ridurre gli sprechi e aumentare la produttività

Qualunque linea di produzione può trovarsi in questa situazione

Ipotizziamo che il tornio stia lavorando un lotto di componenti di materiale particolarmente costoso. Per ogni componente è necessario utilizzare 127 mm di materiale e la barra viene utilizzata finché non rimane uno spezzone da 100 mm. A questo non è possibile realizzare un altro pezzo, tuttavia, visto il costo elevato del materiale, sarebbe preferibile non sprecare la parte rimanente della barra.

L’operatore potrebbe riprogrammare il tornio e il caricatore di barre in modo da utilizzare il materiale rimanente per un diverso componente, ma questa operazione interromperebbe temporaneamente la produzione e il costo del tempo impiegato la renderebbe controproducente. Non sarebbe perfetto se il tornio e il caricatore potessero stabilire autonomamente come produrre un pezzo adeguato allo spezzone di barra rimasto, senza che l’operatore debba investire tempo in questa operazione?

Ora è possibile.

In qualità di produttore di caricatori di barre, LNS ha sviluppato un database e un sistema di trasferimento dati proprietari, che consentono la condivisione di informazioni in tempo reale tra il tornio e il caricatore di barre. Grazie a questo, è anche possibile analizzare l’utilizzo del materiale, quindi il tornio può eseguire una ricerca nel programma di produzione, individuare un elemento che può essere realizzato con il materiale ancora disponibile e modificare il programma quando necessario. È quindi possibile, in funzione del materiale utilizzato (una lega costosa oppure materiale comune) ridurre lo scarto e i costi di manodopera, rendendo allo stesso tempo più efficiente il processo di produzione.

Connessione tra programmi dei componenti e piano di produzione

Sviluppato in collaborazione con i principali OEM (Original Equipment Manufacturers ovvero costruttori) e con il significativo contributo degli utilizzatori finali, questo sistema consente ai produttori di creare una libreria contenente oltre mille programmi relativi a codici pezzo, tutti archiviati nel PLC (controller logico programmabile) del caricatore di barre.

Ogni programma presente nella libreria è contraddistinto da un codice identificativo e il sistema di comunicazione LNS e-Connect contiene tutti i parametri di produzione necessari al caricatore di barre per la produzione dello specifico componente. In questo modo l’utilizzatore può elaborare il piano di produzione che preferisce, semplice o complesso. Siccome il sistema consente una grande flessibilità, gli utenti sono potenzialmente liberi di pianificare la sequenza che garantisca la massima efficienza e produttività.

Avviata la produzione, il caricatore di barre monitora costantemente l’utilizzo del materiale, inviando al tornio le informazioni relative alla porzione di barra rimanente. Riprendendo l’esempio precedente, il tornio rileva che il materiale non è sufficiente per produrre un altro componente uguale ai precedenti, che chiameremo componente n. 123. A questo punto, conoscendo la quantità di materiale ancora disponibile, viene analizzato il piano di produzione per stabilire se sia possibile realizzare uno degli altri componenti in coda. Secondo il piano di produzione, il componente n. 678 soddisfa la richiesta. Il tornio invia quindi il codice del pezzo da lavorare al caricatore di barre, che a sua volta analizza la libreria dei componenti per individuarlo. A questo punto, il caricatore di barre carica i parametri relativi al codice pezzo n. 678 e li imposta regolando automaticamente i valori quali la lunghezza pezzo e la quota di intestatura. Tutte queste regolazioni vengono eseguite automaticamente su determinati modelli di caricatori di barre LNS. La macchina utensile può quindi passare da un componente all’altro senza interruzioni e senza che l’operatore debba intervenire.

In questo caso, il tornio lavora il componente n. 678, utilizzando il materiale rimanente che altrimenti sarebbe stato smaltito come scarto. Quindi la macchina utensile controlla il piano di produzione per stabilire se continuare a realizzare il codice impostato, oppure se passare al programma di un altro componente. Queste comunicazioni tra caricatore di barre, tornio, programma di produzione e libreria componenti sono istantanee e non richiedono l’intervento dell’operatore. Se la realizzazione dei vari componenti viene eseguita da barre della stessa forma e diametro, può essere pianificato un programma di produzione per realizzare in modo efficiente una serie di codici di diversa lunghezza o una complessa famiglia di componenti e persino una serie di componenti non correlati tra loro. Queste funzionalità contribuiscono ad un’ottimizzazione della produzione con un sostanziale risparmio in termini di tempo, forza lavoro e materiali.

Riconoscimento delle priorità

Il sistema è stato sviluppato tenendo conto delle esigenze di chi desidera sviluppare piani di produzione più complessi e include funzionalità avanzate come l’assegnazione di priorità ai singoli codici pezzo. In situazioni simili, se il piano di produzione del tornio contiene più di un componente che potrebbe essere realizzato con il materiale rimanente, la scelta avviene sulla base delle variabili incluse nel piano di produzione. In genere, in base alle specifiche esigenze, vengono assegnate delle priorità differenti ai vari componenti. La produzione avviene rispettando queste linee guida e viene quindi caricato il programma relativo al componente compatibile, con priorità più alta. Dal momento che è possibile tenere conto delle quantità prodotte per ogni singolo codice, il macchinario valuta se continuare nella produzione del codice con priorità maggiore. Raggiunta la quantità necessaria, viene caricato il componente con la priorità immediatamente successiva. La lavorazione procede quindi passando al successivo componente presente nella pianificazione della produzione.

Connettività Ethernet avanzata

Grazie alla connettività Ethernet il potenziale risparmio economico è ancora più significativo. Per esempio, il caricatore di barre può utilizzare una connessione Ethernet per la comunicazione da remoto. È sufficiente premere un pulsante per inviare la libreria dei componenti via posta elettronica. Ciò significa che chi si occupa della programmazione dei componenti o della produzione e, in generale, qualunque dipendente autorizzato può analizzare e modificare da remoto la libreria dei componenti. È quindi possibile aggiungere o eliminare un programma senza muoversi dal proprio ufficio, anche se si trova in un’altra area dello stabilimento o, addirittura, in una sede di un’altra città o di un altro Paese. Se si ha a disposizione una connessione a Internet, non sarà un problema.

Un altro vantaggio è dato dalla possibilità, nel caso di un allarme relativo a un caricatore di barre, di impostare l’invio automatico via e-mail dell’avviso di guasto a uno o più indirizzi prestabiliti, affinché i destinatari possano occuparsi immediatamente dell’analisi del problema e di eventuali interventi tecnici. Il fatto di doversi affidare alla comunicazione telefonica o via fax comporta invece il rischio di fraintendimenti o errori di trascrizione dei dati o di altro genere, che possono rallentare la risoluzione del problema. L’invio per posta elettronica delle esatte informazioni a esperti, non necessariamente presenti sul posto, può ridurre i tempi di fermo macchina e far risparmiare tempo e denaro necessari per un eventuale sopralluogo. I dati inviati permettono ai tecnici LNS di conoscere esattamente la situazione in essere e possono consentire di risolvere i problemi o suggerire possibili interventi in tempi rapidi. Inoltre, nel caso in cui sia necessario inviare un tecnico dell’assistenza sul posto, le informazioni ricevute consentono di arrivare preparati e con l’eventuale materiale necessario. L’invio degli avvisi via posta elettronica consente inoltre al titolare, all’operatore o al supervisore della produzione di sapere istantaneamente quando sia necessario controllare la linea di produzione: un vantaggio altrettanto rilevante. Questa funzionalità può risultare particolarmente utile nel caso di impianti in lavorazione non presidiata.

Un progresso continuo

Attualmente utilizzabile con alcuni modelli di torni, il sistema sarà presto disponibile su scala più ampia. LNS è sempre attenta ai suggerimenti e richieste di OEM e utenti finali per assicurarsi che siano le loro esigenze a guidare lo sviluppo di nuovi e utili miglioramenti.

Questo sistema di connessione elettronico, unico nel suo genere, favorisce la riduzione dei tempi di fermo macchina, degli sprechi di materiale e dei costi legati alla manodopera: tutti fattori che consentono ai nostri clienti di ottimizzare al massimo la produttività e la redditività dei propri stabilimenti.