Lavorazione meccanica efficiente: sfide e soluzioni

I reparti di lavorazione meccanica moderni ricordano il Far West! Bob Nisivoccia, consulente PLM alla Engineering Industries eXcellence, ci racconta di come il nostro team si approccia alla gestione di macchine e strumenti, le varie sfide affrontate nel reparto di produzione moderno e le soluzioni tecnologiche collaudate che offriamo per superarle.

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Trascrizione completa

Salve, mi chiamo Bob Nisivoccia e sono un consulente PLM alla Engineering Industries eXcellence. Sono cresciuto nella periferia sud-ovest di Chicago, Orland Park. Ho studiato matematica e informatica alla Illinois State University e alla Lewis University di Romeoville, Illinois.

Quali sono gli “strumenti” e le “macchine” nella produzione?

Quando parliamo di strumenti e macchine della produzione, in genere parliamo di macchine CNC nell’area di produzione, che vengono usate per rimuovere il metallo dalle giacenze grezze al fine di creare i prodotti che vediamo ogni giorno. Le macchine e gli strumenti sono fondamentali per il processo di produzione, in quanto forniscono un modo efficace ed economico per rimuovere il materiale dalle giacenze grezze al fine di realizzare parti di progetti più complessi, come le pale di un motore a turbina nucleare o parti più semplici comuni nelle nostre vite quotidiane, come gli stampi per le bottiglie di plastica.

Benvenuti nel Far West: le officine di lavorazione meccanica moderne

Può essere difficile da credere ma in molte officine di lavorazione meccanica moderne la gestione dei dati si basa ancora su processi manuali ad hoc e conoscenze tribali. Quando visito i reparti dei nostri clienti, spesso vedo operatori che girano per lo stabilimento con floppy disk da 3,5 pollici con programmi di controllo numerico (NC) che possono essere alla revisione 10 o alla revisione 11. Nessuno realmente sa. Prevale anche l’uso di chiavette USB, che creano il cosiddetto problema “sneakernet”, ossia personale che gira senza essere monitorato con dati potenzialmente sensibili. Per alcuni dei nostri clienti, in particolare per coloro che operano in settori regolamentati come quello aerospaziale e della difesa, vi è una responsabilità enorme, in quanto dati altamente sensibili potrebbero essere facilmente rubati. Quando la durata di una lavorazione a macchina richiede più di un turno, ho visto operatori lasciare piccoli pezzetti di carta sulla tastiera della macchina CNC per suggerire o far sapere all’operatore successivo dove avevano fermato il taglio. La speranza è che trovino quell’appunto, ma che succede se non lo trovano? In poche parole, è un Far West per alcune di queste aziende.

PLM per la gestione dei dati fisici e degli strumenti

La gestione dei dati master degli strumenti e degli strumenti fisici può aiutare le aziende che si occupano della lavorazione meccanica a trasformare i propri processi partendo dalla progettazione fino alla spedizione di un prodotto dal reparto di produzione in termini di efficienza, gestione del tempo e gestione delle risorse. Alla Engineering Industries eXcellence, crediamo che i sistemi PLM (Product Lifecycle Management) debbano essere usati come repository centrale per tutti i dati di prodotto e di produzione, inclusi i dati master e i dati degli strumenti fisici.

Vi sono vari passaggi coinvolti nell’integrazione di tutti i dati del prodotto in una single source of truth e nella loro gestione efficiente, ma per la gestione di strumenti e risorse vi faccio un esempio. Diciamo che abbiamo bisogno di eseguire una singola operazione di lavorazione a macchina su una parte, ad esempio una protesi chirurgica per un ginocchio, che può essere una parte estremamente complessa da realizzare e da tagliare usando la produzione sottrattiva. Se i dati del nostro strumento si trovano in PLM, possiamo utilizzare questo singolo database per accedere alle informazioni su tutti gli strumenti di cui abbiamo bisogno in tutta l’operazione, inclusa la macchina CNC, la punta dello strumento, l'assemblaggio, eventuali elementi personalizzati e non personalizzati, ecc. Questo ci permetterà di capire che cosa è disponibile, dove possiamo trovarlo e le istruzioni del programma di cui abbiamo bisogno per eseguire l’operazione. E integrando una soluzione DNC con PLM, possiamo inoltre consentire che le informazioni e i programmi giusti vengano inviati digitalmente e direttamente dal sistema PLM agli operatori e alle macchine nell’area di produzione. Ma analizzeremo questa questione tra un attimo.

Il controllo numerico diretto (DNC)

DNC sta per Direct Numerical Control (controllo numerico diretto). Il nostro approccio alla Engineering Industries eXcellence è integrare DNC con un sistema PLM del cliente, dove tutti i dati vengono gestiti, incluso il codice NC oltre alle istruzioni di lavoro conseguenti, i modelli e i disegni per una specifica operazione. Questa integrazione permette ai produttori di prendere i file del controllo numerico (NC), contenenti il codice che istruisce la macchina su come eseguire un taglio o una operazione e inviarli direttamente a una macchina CNC nel reparto di produzione. Di conseguenza questo assicura che la macchina corretta tagli sempre la parte corretta usando le informazioni più aggiornate. Questo assicura anche che non vi siano parti scartate, in quanto il rischio di taglio di una revisione errata di una operazione o parti di produzione viene sostanzialmente eliminato. Aspetto ancora più importante, integrando i sistemi DNC e PLM è possibile aiutare i nostri clienti ad accedere facilmente alle istruzioni di lavoro elettroniche, video, immagini e qualsiasi altra risorsa utile o necessaria di cui un operatore del reparto di produzione può aver bisogno per eseguire il suo lavoro rapidamente e con efficienza.