In TAJMAC-ZPS produciamo centri verticali già da 25 anni

Sono già passati 25 anni dall'inizio dello sviluppo e della costruzione di centri verticali a Zlín. Sebbene il nome dell'azienda manifatturiera sia cambiato durante l'ultimo decennio del secolo scorso, i centri verticali di ZPS e successivamente di TAJMAC-ZPS continuarono a trovare la loro strada verso i loro clienti. Gli inizi risalgono ai primi anni '90, quando si cercavano varianti e mercati alternativi per la produzione di macchine esistenti, i famosi centri orizzontali MCFH 40 e FQH 50A dell’epoca. Il passaggio ad una posizione dominante nella produzione di centri verticali ha comportato notevoli esigenze in termini di progettazione, produzione, assemblaggio e attrezzaggio delle macchine.

Anche se apportare i cambiamenti all’assortimento è stato difficile e complicato, è stata sfruttata l'ampia esperienza tecnologica e logistica della precedente produzione. Certo, era necessario rispondere alle richieste esigenti dei clienti applicando elementi moderni. Nella costruzione dei singoli elementi della macchina sono stati introdotti nuovi componenti, prima non disponibili per noi. Ma l'entusiasmo iniziale e la dedizione allo sviluppo e alla produzione hanno portato i loro frutti. La produzione delle macchine era ben avviata e grazie all’inserimento di esigenti mercati europei e americani venne prodotta una grande varietà di tipi e di modelli. Per vari clienti alle macchine venivano assegnate denominazioni speciali. I nomi originali MCFV 100 e 125, seguendo i nomi dei clienti VMC, si sono evoluti negli attuali MCFV 1060i e 1260i. Nella gamma erano presenti macchine di dimensioni ridotte, come ad esempio le VMC 560, VMC 760, VMC 840, per proseguire con le standard MCFV 1060 e MCFV 1260, fino ad arrivare alle MCFV 1680 e MCFV 2080 con oltre 2 m di corsa. La macchina preferita dai clienti degli ultimi anni è stata la MCFV 1050. Il design di base e la struttura della macchina erano simili. Il numero totale di macchine prodotte ha superato le 4.000 unità, di cui la maggior parte è stata realizzata per il mercato statunitense, seguito da quelli italiano e tedesco, e usate principalmente nella produzione di stampi HSC. Le macchine erano, e sono tuttora, prodotte con varie periferiche, accessori e attrezzature, spesso direttamente su richiesta specifica del cliente. Le macchine DUO MCFV 125 sono state prodotte anche con due mandrini paralleli sulla fantina.

Nel nostro portafoglio storico disponiamo di macchine con diverse tipologie di magazzini portautensili, con cambio pallet manuale e automatico, mandrini per vari tipi di portautensili, mandrini ad azionamento diretto, con trasmissione e mandrini elettrici fino a 18.000 rpm, elettro mandrini esterni fino a 80.000 rpm con cambio automatico, tavole rotanti monoasse e biassiali, sonde per strumenti di misurazione pezzi, sonde di scansione per digitalizzare il pezzo campione. Le macchine sono dotate di misurazione diretta o indiretta degli assi coordinati e di misurazione diretta della posizione del mandrino, ad esempio per filettatura fissa. L'attrezzatura comprende vari tipi di trasportatori di trucioli, raffreddamento interno ed esterno degli utensili, lubrificazione degli strumenti di nebulizzazione d'olio, estrattori di vapori. Le macchine erano inoltre dotate di accessori speciali, ad es. piastre di serraggio elettromagnetiche, blocco del mandrino principale, magazzino utensili lineare per gli utensili degli elettromandrini ad alta velocità o teste angolari di posizionamento.

Sono stati applicati diversi sistemi di controllo CNC ed azionamenti, il che ha comportato elevati requisiti per la loro implementazione e lavoro dei programmatori. Ogni sistema di controllo ha le proprie specifiche, un'ampia parametrizzazione e un proprio PLC per adattarsi al controllo della versione corrente della macchina. Anche le loro capacità e i requisiti sono gradualmente cambiati e migliorati. Nel giro di un quarto di secolo, abbiamo applicato i sistemi CNC di controlli Yasnac, Dynapath, Allen-Bradley, Acramatic, Heidenhain, Siemens, Selca, Fanuc, Okuma. Ogni implementazione del sistema comporta elevate esigenze sia per l'applicazione stessa che per la sicurezza operativa e la messa in servizio.

Nel corso del tempo anche la meccanica della macchina è stata perfezionata e ottimizzata. Le guide a scorrimento hanno sostituito le guide lineari prefabbricate e il cambio planetario è stato sostituito dalla trasmissione a cinghia del mandrino principale a due velocità. La lubrificazione con olio a perdere ha sostituito la lubrificazione a grasso, che ha un grande aspetto ambientale. Anche i nostri esigenti clienti hanno esercitato una forte pressione sulla variazione e sui parametri tecnici delle macchine. Anche questo è stato uno dei motivi per il quale molti centri verticali hanno attraversato diverse ondate innovative, le quali hanno influenzato i componenti utilizzati sulla macchina, l’area di lavoro, la personalizzazione e le applicazioni periferiche, il design delle macchine.

Attualmente, le macchine hanno già subito il quinto ciclo di rinnovamento - non solo in relazione a Internet of Things e Industry 4.0, per le quali la macchina è già tecnicamente pronta. Questa innovazione è rivolta all'aumento delle proprietà delle macchine, all'espansione delle loro capacità tecnologiche ed infine al design complessivo della macchina, inclusa la copertura dello spazio di lavoro stesso. Dal punto di vista dell'operatore, la nuova forma ergonomica del pannello di controllo con il suo robusto touch screen è conforme alle attuali esigenze. Il collegamento alla rete aziendale, che consente il trasferimento dei dati e dei programmi di controllo rilevanti, è ovviamente implementato, così come l'uso della diagnostica remota in caso di problemi o in generale per supportare l'operatore. L'ampia diagnostica della macchina è in grado di identificare vari guasti o condizioni di funzionamento improprie sulla macchina. Grazie alla vibro diagnostica applicata è possibile eseguire sia il controllo profilattico dei cuscinetti principali del mandrino che il monitoraggio continuo delle vibrazioni durante il processo di lavorazione e modificarlo di conseguenza. Sono state aumentate le corse dei singoli assi coordinati aumentando al massimo le dimensioni della parte lavorabile. Nella fantina è possibile installare un’unità dei mandrini più potente, che estenderà le capacità tecnologiche di una macchina già di per sé potente. L'applicazione di nuovi tipi di encoder assoluti elimina la necessità di accedere ai punti di riferimento dopo l'accensione della macchina. Tra le nuove funzionalità tecnologicamente molto interessanti vi è l'applicazione che abilita il processo FSW, cioè la saldatura ad attrito, unendo diversi componenti in un'unica unità con strumenti speciali, con la possibilità di successive elaborazioni versatili con tecnologie standard dopo la saldatura di singole parti. Anche il cambio di utensili è stato ottimizzato per un funzionamento più veloce. Gli utensili caricati nel magazzino portautensili possono essere più pesanti e più lunghi. Lo scambiatore di pallet è stato totalmente modificato per eliminare i tempi di perdita causati dalla movimentazione dei pezzi. I pallet energizzati aumentano notevolmente le possibilità dell'intero processo di lavorazione, poiché anche su un pallet in movimento possono essere installati una tavola rotante o elementi di serraggio controllati. È possibile collegare alla macchina un robot di manipolazione, che estende ancor più le possibilità tecnologiche dell'intero assemblaggio e ne permette il funzionamento senza sorveglianza umana.

Nei prossimi anni, intendiamo estendere ulteriormente il supporto dell'utente finale per soddisfare i suoi requisiti riguardanti le funzionalità speciali del le macchine. Per questo apriamo la porta alla onnipresente digitalizzazione, tramite la nuova piattaforma Industry 4.0.

Ing. Dalibor Odstrčilík, ufficio progettazione CNC, TAJMAC-ZPS, a.s.