Utensili da una colata (digitale)

Quando nel 2006, Kevin Schmelzer iniziò a lavorare come meccanico addetto agli utensili presso GEALAN Fenster-Systeme, era tutto molto diverso: 15 anni fa era persino necessario interrompere la produzione ad ogni rodaggio di utensili nuovi, ovvero nel momento in cui venivano ottimizzati fin nel minimo dettaglio e finiti perfettamente per la produzione.

Nel frattempo Kevin Schmelzer è diventato responsabile della costruzione utensili ed è uno dei soggetti coinvolti nel processo di digitalizzazione dell’utensileria interna del fornitore di sistemi di plastica con sede principale a Oberkotzau in Alta Franconia. Nel 2018 gli è stata persino assegnata la direzione del progetto. Da dieci a 15 persone compongono il team principale, che da allora si occupa di portare la costruzione utensili a un nuovo livello. “Ora abbiamo l’infrastruttura. Ma quest’anno (2021) desideriamo applicarla ai primi progetti.”

“Progetti” indica in questo caso la fabbricazione di utensili per estrusione specifici. Questi sono di norma costituiti, detto in parole semplici, da un ugello, una calibratura e un utensile di tenuta, i cosiddetti “utensili PCE“. Gli utensili per estrusione finiti sono a loro volta necessari per fabbricare, nel caso di GEALAN, profili di plastica per finestre e porte. I profili vengono lavorati e montati successivamente dai produttori di finestre.

Per poter fabbricare tali utensili per estrusione, spesso di un valore superiore a 100.000 Euro, viene prima realizzato un disegno tecnico e, tramite un software specifico, viene poi creato un modello 3D sul computer. Sulla base di questi dati si crea successivamente un prototipo dell’utensile.

Kevin Schmelzer, capoprogetto dal 2018 della digitalizzzazione nell’utensileria di GEALAN​

I gemelli digitali rendono superflua una costruzione nuova

Quale è la novità? Kevin Schmelzer lo spiega così: “Prima avevamo molte interfacce software, di cui ora possiamo fare a meno. Questo ci consente di risparmiare tempo e fatica a livello di clonazione di utensili”. Infatti, i gemelli digitali dei nuovi utensili rendono ormai superfluo ricostruire da cima a fondo ogni utensile per poi rodarlo. Contrariamente a quanto accadeva prima, ora i dati sulla produzione vengono reimmessi nella costruzione. Là dove è necessario effettuare regolazioni di utensili nuovi, si può procedere facilmente: “Gli adeguamenti manuali durante il processo di rodaggio vengono registrati tramite la cosiddetta misurazione GOM e inseriti nel modello 3D.” L’utensile finito ovvero i suoi dati digitali fungono da punto iniziale per l’utensile successivo. Una volta impostato questo processo digitalizzato, si risparmierà sul tempo di fabbricazione e di rodaggio negli utensili successivi: “Partiamo dal presupposto che questa operazione ci consentirà di risparmiare circa un terzo dei costi”. Nel caso di utensili che spesso vengono fabbricati per somme a sei zeri, si tratta di risparmi enormi”, sottolinea Kevin Schmelzer, consapevole del fatto che la digitalizzazione nell’utensileria di GEALAN influirà considerevolmente anche a livello di cifre. Inoltre i nuovi processi si svolgono senza carta: mentre prima venivano stampati montagne di programmi e consegnati alle diverse postazioni di produzione, adesso i dati necessari sono disponibili in tempo reale su tablet. Ciò consente non solo di risparmiare sui tragitti ma anche sugli (elevati) costi di stampa!

Norbert Gruner, responsabile della divisione utensileria presso GEALAN, riassume i considerevoli vantaggi della nuova infrastruttura digitale: “La larghezza complessiva del nastro per la produzione utensili viene ridotta a un ingombro minimo. Come utensileria interna abbiamo inoltre il vantaggio di poterci concentrare interamente sulla tecnologia GEALAN. Poiché, oltre a geometrie nuove, costruiamo anche molti utensili seguenti, in futuro queste tecnologie e procedure nuove contribuiranno a rafforzare notevolmente la nostra posizione. Per quanto riguarda fornitura e progettazione dei nuovi sistemi ci siamo concentrati in modo mirato sul ridurre massicciamente lo sforzo di fabbricazione e di rodaggio di utensili seguenti: questo sarà possibile grazie al gemello digitale degli utensili.”