Nuova frontiera per i controlli numerici

Specializzata da oltre quarant’anni nella costruzione di controlli numerici e azionamenti digitali per macchine utensili, la società fiorentina D.Electron ha sviluppato strumenti software rispondenti ai dettami dell’industria 4.0. In particolare, la nuova consolle OST22 per il controllo numerico Z32 concepita per un utilizzo intuitivo, ma dotata di caratteristiche estremamente evolute.

di Alberto Marelli

L’Industria 4.0 rappresenta certamente una grande opportunità per digitalizzare le officine italiane, ma è anche fonte di confusione sia tra i produttori di macchine e sistemi di produzione, sia tra i potenziali utilizzatori. “Parlare di Industria 4.0 sembra banale, ma in realtà non lo è affatto, in quanto questa tematica presenta diverse interpretazioni”, spiega Francesco Dreoni, uno dei titolari di D.Electron, azienda che da oltre quarant’anni progetta e costruisce CNC e azionamenti digitali. “In ottica Industria 4.0 un’officina deve affrontare diversi argomenti: raccolta e gestione dei dati, creazione di una “carta d’identità” digitale del macchinario, controllo a distanza, manutenzione predittiva, connessione tra macchine e sistemi all’interno della fabbrica e tra la fabbrica e l’esterno…”. Ma qual è lo stato dell’arte nel nostro Paese? “Come in molti altri aspetti che ci riguardano, non c’è una situazione ben definita: sul mercato sono presenti realtà che da decenni sono oltre l’Industria 4.0, ma al contempo vi sono tante piccole e medie imprese del settore, anche stampisti, dove la realtà è ben diversa. Molte imprese, a tutt’oggi, non hanno al proprio interno un sistema gestionale e l’attività è portata avanti da poche persone che per semplicità e velocità di azione lavorano ancora con fogli di carta lasciati a bordo macchina. È chiaro che le aziende di maggiori dimensioni sono facilitate nell’attività di digitalizzazione, però questa tematica è sicuramente sentita anche dalle piccole imprese poiché uno dei requisiti fondamentali richiesti in questo settore è la rapidità di reazione, quindi conoscere in ogni momento quello che sta accadendo in officina è fondamentale”, afferma Dreoni. Le PMI che stanno cercando di introdurre nelle loro aziende dei concetti di tracciabilità e automazione della produzione tipo Industria 4.0 si trovano alle volte strette da due necessità diametralmente opposte: gestire le commesse di produzione in maniera estremamente dettagliata ma nello stesso tempo quando si riceve una commessa partire quasi immediatamente con le attività in officina. Per venire incontro a questi bisogni, D.Electron ha dedicato importanti risorse per semplificare i dialoghi necessari per integrare un sistema gestionale con il controllo numerico Z32. Un sistema pensato per un futuro produttivo basato sui concetti di Industria 4.0, studiando l’architettura del nuovo controllo numerico con una connessione tramite collegamento TCP/IP e protocollo D.Electron EPS (Easy Protocol Server). “Parliamo in pratica di un server, disponibile su tutti i CNC Z32 recenti, che consente lo scambio di dati e/o di comandi con software esterni, attraverso un dialogo basato su stringhe ASCII-coded. Tramite questo protocollo, infatti, è ad esempio possibile ricavare lo stato del CNC, quello dell’esecuzione di un part-program e numerosi altri dati, potendo inoltre comandare da remoto l’esecuzione di uno specifico programma”, spiega Dreoni. Sempre nell’ottica di una produzione 4.0, l’azienda ha predisposto un software DCM (Data Collector Manager) che può essere installato su un qualsiasi PC collegato in rete con tutte le macchine equipaggiate dallo Z32, permettendo di raccogliere, da queste, svariate informazioni utilizzabili dai gestionali di officina o collezionabili sul Web, generando output, su file o web-cloud, contenenti dati provenienti da una specifica rete di macchine, utilizzabili a discrezione di chi gestisce l’impianto. Il controllo infine è in grado di inviare, su richiesta del part-program o del PLC, delle e-mail a un centinaio d’indirizzi diversi, per comunicare quanto ritenuto necessario dal cliente finale o dal costruttore della macchina come, ad esempio, la fine dell’esecuzione di un part-program.

Organizzare le commesse urgenti a bordo macchina
Il reparto ricerca e sviluppo dell’azienda fiorentina ha lavorato intensamente nei mesi scorsi per sviluppare uno strumento software destinato all’organizzazione delle commesse a bordo macchina. “Nelle aziende strutturate, le attività di pianificazione della produzione vengono effettuate dal sistema gestionale. Qualche problema si può creare quando entra in azienda una commessa urgente ed è necessario ri-schedulare la produzione. Se in azienda non è presente una figura professionale dedicata alla pianificazione, l’operatore macchina può avere delle difficoltà nella gestione della commessa. Grazie al nostro software sarà possibile inserire la nuova lavorazione sia da remoto che localmente, con livelli di autorizzazione diversi, anche attraverso l’impiego di un lettore di codice a barre. Le aziende che sviluppano software gestionali solitamente non hanno esperienza di officina ma solo di aspetti legati all’amministrazione. Grazie invece alla nostra esperienza e al contatto diretto con i capi officina siamo in grado di conoscere le esigenze delle aziende manifatturiere e di sviluppare conseguentemente strumenti adeguati a semplificare il lavoro in attrezzeria”, sottolinea Dreoni.

Disponibile una nuova consolle
Le novità D.Electron non finiscono qui. L’azienda ha infatti sviluppato recentemente una tecnologia smart per la nuova consolle OST22 per il CN Z32. “L’innovazione digitale ci ha abituato, sempre più, all’utilizzo di prodotti, anche molto complessi nelle funzionalità, ma dalla grande facilità d’uso, raccogliendo in particolar modo il favore delle nuove generazioni”, spiega Andrea Becattini, Sales Manager D.Electron. “Ed è proprio ai giovani operatori di macchina che D.Electron ha voluto rivolgersi, introducendo sul mercato la nuova consolle OST22 per lo storico CN Z32, dotata di controlli touch screen del tutto simili a quelli presenti sugli smartphone, ma dalle prestazioni elevate, anche per quanto riguarda la flessibilità nell’espansione degli assi dei centri di lavoro”. La nuova consolle OST22 è nata a seguito della necessità, da parte del mercato, di poter disporre di piattaforme, semplici da gestire, con piena e totale integrazione all’Industria 4.0. “La facilità d’uso del nostro controllo numerico, in realtà, era già elevata (si consideri come, dal 2002, siamo stati precursori nell’adozione del pannello touch), avendo deciso di studiare tutta una serie di nuove funzionalità come, ad esempio, l’opzione “stampi”, in grado di recuperare la programmazione di Selca, convinti del fatto che potesse portare enormi benefici, in termini di stress e di efficienza produttiva, agli utilizzatori “senior”, abituati a un differente approccio alle macchine utensili”, afferma Becattini. “Con la nuova OST22, invece, abbiamo puntato direttamente alle nuove generazioni, perché l’operatore di oggi è già abituato all’utilizzo quotidiano delle nuove tecnologie, dunque, abbiamo voluto ripensare lo Z32 in maniera tale da essere più simile all’uso di un tablet, piuttosto che di un PC. È stato un lungo lavoro, perché tutti i software hanno dovuto essere completamente ripensati, ma il risultato ha portato a questa innovativa consolle verticale, Operator Smart Touch da 22 pollici, che da giugno si è affiancata alle consolle attuali, OFP15 e OC15, potendo equipaggiare tutti i nostri controlli numerici FlorenZ Series”. In questa piattaforma tutto è stato concepito per essere gestito con un semplice tocco, a partire dalla pulsantiera, totalmente configurabile via software dal costruttore, anche in modalità automatica, in funzione della tipologia del centro di lavoro, con la tastiera richiamabile direttamente a video. Entrando nel dettaglio delle caratteristiche della consolle notiamo innanzitutto, nella parte alta, la presenza del terminale macchina, che non è cambiato rispetto all’attuale (i progettisti non hanno voluto sconvolgere le abitudini degli utilizzatori, che conoscono ormai molto bene il sistema), ma è stato rivisto nella sua veste grafica, ora più smart. Se osserviamo invece la metà inferiore dello schermo, spicca la pulsantiera creata esclusivamente via software e auto-configurabile, dunque esente da tutte quelle problematiche legate alla gestione di tastiere esterne, addirittura il costruttore potrebbe personalizzarla su specifica richiesta dell’utilizzatore finale. Nella parte finale dello schermo, poi, troviamo la classica pulsantiera qwerty alfanumerica, che ha la particolarità di essere multitouch e totalmente autonoma rispetto all’applicativo del terminale, in maniera da non venire intaccata da eventuali problemi legati a blocchi del programma, continuando a funzionare in maniera indipendente: è inoltre programmabile, affinché possa apparire a video solo quando serve per compilare un campo alfanumerico.

CNC che gestisce fino a 32 assi
“OST22 è una consolle basata su PC mobile di fascia abbastanza alta, dotato di processori Intel classe i5, sistema operativo Windows 10 e connessione di rete LAN, totalmente svincolato dal CN, caratteristica quest’ultima che gli consente di installare anche applicativi di terze parti, oltre che di sfruttare tutte le performance delle unità centrali dei nostri Z32 con sistema operativo FlorenZ”, spiega Becattini. L’operatore, dunque, potrà scegliere tra le consolle di precedente generazione e queste nuove, più lanciate verso il futuro, senza nessun problema d’interfacciamento dello Z32, che non è cambiato: rimane infatti un controllo che gestisce sempre fino a 32 assi di cui 10 interpolati, distribuiti su massimo 6 processi distinti, con tutte le opzioni per le lavorazioni 3D, senza avere controlli mirati al numero degli assi. “Questo significa dare un grosso valore all’investimento che un cliente fa, non dovendo cambiare il controllo numerico al variare degli assi dei centri di lavoro, dunque sempre espandibile”, sottolinea Becattini. “Ci tengo a evidenziare, inoltre, l’innovativa funzione DSF, Dynamic Stabilizer Filter, installata all’interno di tutti i nostri CNC dotati degli azionamenti digitali, in grado di dimezzare gli errori di inseguimento degli assi, dunque la loro precisione, di fronte a macchine con strutture che tendono a oscillare”, dichiara Becattini. “Infatti, fino ad ora utilizzavamo tutta una serie di particolari filtri per riuscire a stabilizzare i centri di lavoro mentre, con questa nuova funzionalità, altamente dinamica e auto-adattante all’operatività degli impianti, si possono raggiungere qualità di lavorazione davvero elevate”. Oggi, infatti, come ha fatto notare Becattini, nonostante le sofisticate simulazioni ad elementi finiti per la valutazione delle oscillazioni in lavorazione, molti costruttori hanno la necessità di rendere le strutture sempre più leggere, per poter raggiungere maggiori accelerazioni, inducendo molto spesso frequenze di risonanza che disturbano la precisione di posizionamento degli assi; con la funzione DSF si va proprio ad intervenire efficacemente in questa direzione, stabilizzando le strutture in maniera semplice e molto rapida. “Il nostro nuovo sistema Z32 è rivolto a quei costruttori, in particolar modo agli stampisti, che cercano un CNC d’uso generale dedicato a tutte le macchine che devono interpolare il più velocemente possibile”, spiega Becattini. “È adatto dunque ai centri di lavoro di fresatura (su cui noi puntiamo molto, avendo l’ambizione di diventare un riferimento, nel nostro Paese, per questa tipologia di lavorazione ad asportazione di truciolo), alesatura, foratura, tornitura, e rettifica, adattandosi peraltro in maniera efficiente anche al taglio laser, waterjet, plasma e ossitaglio”.