5 Ottobre 2022

FICEP “Intelligent Steel Fabrication”

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Nel 1988 FICEP ha inventato ed installato la prima linea per lavorazione dell’acciaio integrata con un sistema di movimentazione del materiale completamente automatico. Questo è stato solo l’inizio: FICEP è infatti il leader assoluto per la fornitura di impianti automatici con centinaia di installazioni in tutto il mondo! Negli ultimi 30 anni FICEP ha notevolmente ampliato la produttività di questa tecnologia, risultato della costante dedizione agli sviluppi dell’industria sia in campo software che hardware.

La sfida
Da quando FICEP ha inventato la prima linea automatica di foratura multi-mandrino nel 1965, ci sono state importanti migliorie sia nelle velocità di avanzamento mandrino che nel posizionamento del materiale da lavorare, nonchè nelle prestazioni dell’asse mandrino. Il processo di miglioramento dell’efficienza delle linee di foratura e dell’eliminazione di cicli non produttivi si è stabilizzato grazie all’extra asse di posizionamento del mandrino che permette di migliorare il tempo tra foro e foro.

Linea di foratura e taglio FICEP con extra asse di posizionamento mandrino
L’obiettivo di FICEP, sin dall’introduzione del primo impianto automatico nel 1988, è sempre stato quello di migliorare l’efficienza del flusso di materiale lungo l’impianto.

La sfida consisteva nell’aumentare la percentuale di tempo durante il quale i centri di lavoro (taglio, foratura, tracciatura, scantonatura, fresatura, taglio termico e sabbiatura) erano impegnati attivamente nella produzione, e non fermi ad aspettare di iniziare la lavorazione del profilo successivo.

Come si determina il layout ottimale?
Non esistono nemmeno due aziende nel settore della carpenteria metallica che siano uguali. La combinazione di layout del capannone, mix di produzione, lavorazioni richieste e tipo di pezzo finito rendono la sfida di stabilire quale sia il layout ottimale ancora più dura. Normalmente i dati di produzione di commesse già chiuse vengono scaricati per generare dei report di produttività basati sul tipo di contratto.

Fino a quando FICEP non ha sviluppato il Sistema di Simulazione, la definizione del layout veniva fatta con un intervista al cliente. L’obiettivo era di definire il miglior layout in base a delle supposizioni. Oggi, FICEP utilizza il suo software di proprietà per simulare diverse commesse e diverse soluzioni di layout, e generare un’analisi di produttività dettagliata.

La scelta tra centri di lavoro separati versus impianti combinati, le caratteristiche dei banchi di trasferimento ed il dimensionamento delle zone di stoccaggio dei materiali sono solo alcune delle variabili che necessitano di una valutazione.

Il “Sistema di Simulazione” è un processo durante il quale ipotetici layout vengono valutati in base alla necessità di manodopera, funzionalità, pezzo finito e colli di bottiglia. Commesse e/o sequenze di lavorazione vengono importate nel software PLM che inizia l’analisi a partire dal nesting del materiale, ed utilizza potenti algoritmi per organizzare la produzione nel modo più efficiente possibile. Quando il processo ottimizzato viene scaricato, Il “Sistema di Simulazione” lo rappresenta in un video 3D che rispecchia i tempi reali di produzione richiesti per realizzare questa specifica commessa. Il simulatore mostra anche dove possono crearsi dei colli di bottiglia e quali centri di lavoro potrebbero risultare sottoutilizzati in attesa del materiale da lavorare. Questo processo innovativo permette di comparare diverse proposte di layout e modificarle per identificare quale soluzione offre la maggior flessibilità e produttività.

Come il “Sistema di Simulazione” può potenziare la produttività giornaliera?
Una volta definito il carico di lavoro preliminare dell’impianto, l’algoritmo del software sviluppa le sequenze ottimali della produzione selezionata. Prima di iniziare la lavorazione, il simulatore può identificare eventuali colli di bottiglia e centri di lavoro sottoutilizzati, suggerendo come modificare il flusso per aumentare la produttività.

Come funziona l’Intelligent Steel Fabrication?
Quando un gruppo di profili viene caricato sulla linea, l’operatore scansiona ed importa a sistema i bar code dalla distinta.

I profili vengono automaticamente posizionati lungo l’impianto senza l’invervento dell’operatore. Il percorso del materiale lungo l’impianto o il suo trasferimento al centro di lavoro vengono definiti in base alla lavorazioni richieste e all’utilizzo ottimale delle capacità delle macchine. Quando un profilo entra in ciascun centro di lavoro, viene verificata la sua lunghezza reale, ed il relativo programma CNC viene automaticamente selezionato per iniziare la lavorazione.

Riassunto dei benefici
Sequenze di lavorazione:

  • I profili vengono automaticamente nestati per ottimizzarne l’utilizzo.
  • Il data entry ed il caricamento del materiale sono realizzati con il bar code eliminando possibili errori.
  • Non serve l’intervento dell’operatore per selezionare il programma e iniziare la lavorazione del profilo caricato sulla rulliera in entrata.
  • La lunghezza reale dei profili viene rilevata in automatico.
  • Il percorso del materiale viene definito nel modo più efficiente e senza l’invervento umano.
  • Viene eliminato il tempo necessario all’operatore per organizzare lo spostamento del materiale lungo l’impianto.
  • Tutte le operazioni di movimentazione del materiale avvengono in tempo mascherato mentre i centri di lavoro sono già in produzione.
  • Efficienza e produttività sono la priorità del sistema. Ad esempio, profili multipli sono caricati sulla rulliera in entrata alla sabbiatrice con il giusto spazio tra essi per permettere il miglior schema di sabbiatura.
  • Un unico operatore sostituisce tutti gli addetti precedentemente necessari per gestire la movimentazione manuale del materiale.
  • Mentre la lavorazione procede, l’Intelligent Steel Fabrication è in grado di caricare il processo di produzione su un modello 3D e mostrare quindi graficamente lo stato attuale di ogni singolo profilo del modello.
  • I dati di produzione possono anche essere visualizzati in tempo reale su uno Smart Phone.

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