Qui volano scintille!
Quando si tratta di ricerca e sviluppo, UNITED GRINDING Group si affida a uno scambio regolare con i collaboratori e con istituti di ricerca esterni.
FU DA QUALCHE PARTE NEL MAR BALTICO quando Thomas Engelfried guardò il display radar sul ponte della sua barca a vela e si chiese: Perché non dovrebbe andare bene anche per le macchine utensili? "Le onde radar possono penetrare i liquidi, siano essi sotto forma di nuvole di pioggia o lubrorefrigeranti. In questo modo, anche durante la lavorazione, deve essere possibile misurare con precisione la mola, nell'ordine dei micrometri", spiega. Finora nelle pause di lavorazione viene utilizzata solo la misurazione tattile, cosa che comporta tempi morti significativamente più alti. E poiché Engelfried è responsabile del reparto "Test e prove di sistema" presso WALTER, ha immediatamente redatto un concetto iniziale per l'implementazione tecnica e ha discusso il progetto con i colleghi di UNITED GRINDING Group, proprio durante una riunione come quella che si svolge oggi presso STUDER, nella città svizzera di Thun.
Il team "Technology & Applications" è infatti un gruppo di collaboratori di tutte le aziende del Gruppo UNITED GRINDING provenienti dalle aee di ricerca, sviluppo, test e tecnologia. Il suo scopo è unire le competenze condivise a vantaggio della clientela. Gli incontri si svolgono due volte all'anno, alternando diverse sedi di UNITED GRINDING e oggi 19 esperti si sono recati alla STUDER di Thun per scambiarsi opinioni sulle più recenti tecnologie e progetti. "Lo sviluppo di nuove tecnologie e processi è estremamente importante per il nostro successo e per quello dei clienti", afferma Frank Fiebelkorn, responsabile del settore "Ricerca e tecnologia" presso STUDER. È stato lui a dare il via a questi incontri e a moderarli. Al momento sta mostrando ai colleghi Engelfried e Christian Josi, Responsabile Digital Engineering di UNITED GRINDING, il TechCenter interno, un intero piano pieno di macchine e impianti per testare e sviluppare prodotti e applicazioni di rettifica innovativi.
Grazie a C.O.R.E. anche le macchine lavorano in squadra
I tre sono fermi davanti a una macchina con pannello C.O.R.E., il grande display touch che ricorda uno smartphone futuristico: la nuova architettura hardware e software cross-brand di UNITED GRINDING è preinstallata su un numero sempre maggiore di macchine. "Con il suo comando intuitivo, il collegamento in rete intelligente, la visualizzazione dei processi e i sistemi di assistenza digitale, C.O.R.E. rivoluziona l'uso delle rettificatrici", spiega Josi. Anche questa tecnologia è stata sviluppata solo attraverso lo scambio di competenze e idee ("Motion" ne ha parlato dettagliatamente nelle edizioni 1/2021 e 1/2022).
Josi guida il team responsabile del protocollo di comunicazione umati (Universal Machine Technology Interface), un'iniziativa dell'Associazione tedesca dei costruttori di macchine utensili (VDW). In questo modo C.O.R.E. può comunicare anche con macchine di altre aziende manifatturiere. "Immaginate se le persone si limitassero a svolgere il proprio lavoro senza condividere e imparare le une dalle altre. Così nessun team può funzionare in modo sostenibile! Deve essere così anche per le macchine", spiega. In questi casi è quindi importante che le aziende manifatturiere, nonostante la concorrenza, si impegnino attivamente nello sviluppo, nella standardizzazione e nella normalizzazione per far progredire il settore nel suo complesso. "Per noi l'attenzione è sempre rivolta al cliente, perché vogliamo renderlo ancora più vincente e offrirgli soluzioni sostenibili e sicure per gli investimenti", spiega Josi.
Ma lo scambio creativo e professionale non è importante solo all'interno del gruppo aziendale. Anche grazie agli stretti legami con associazioni di settore, istituti di formazione e istituti di ricerca, UNITED GRINDING è sempre vicina agli ultimi sviluppi e innovazioni. Ad esempio, l'idea di Engelfried per il sensore radar ha portato, tramite un bando di gara della VDW, a un progetto di ricerca da lui guidato con la TU Braunschweig e il Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik. "Dopo due anni e mezzo, è stata dimostrata la funzionalità del sensore radar per questa applicazione", afferma.
La collaborazione è a vantaggio della clientela
Fiebelkorn, presidente del "Gruppo di lavoro tecnica di rettifica" della VDW, sottolinea anche che la cooperazione tra industria e istituti di ricerca va a diretto vantaggio dei clienti. "Solo per questo possiamo continuare a stabilire nuovi standard di tecnologia, qualità e precisione in tutto il settore." Ad esempio, con il processo di ravvivatura STUDER WireDress® per mole CBN e diamantate con legante metallico, particolarmente adatto per applicazioni nell'elettromobilità. Questo processo è talmente valido che adesso viene imitato anche da altri operatori del settore. Tuttavia, grazie allo sviluppo interno, UNITED GRINDING Group ha un vantaggio in termini di tempo e l'ultima generazione è già disponibile. È inoltre in corso un progetto congiunto tra STUDER e il laboratorio per le macchine utensili (WZL) dell'Università Tecnica (RWTH) di Aquisgrana per lo sviluppo di un nuovo sistema di assistenza in grado di fornire agli operatori previsioni realistiche sul processo e sulla qualità dei componenti grazie a una tecnologia di sensori all'avanguardia. Anche la testa di misurazione a raggi X della S41 per il corretto allineamento dei cristalli di silicio per la fabbricazione di wafer nella produzione di chip è il risultato di sviluppi con partnership di cooperazione. "In questo modo STUDER fornisce un importante contributo alla produzione di chip per computer poiché, grazie al sensore a raggi X, la nostra rettificatrice cilindrica è in grado di allineare correttamente i pezzi grezzi di silicio o carburo di silicio per l'ulteriore lavorazione sulla base della loro struttura cristallina interna", afferma Fiebelkorn.
Laser Contour Check è stato creato in team
Questa filosofia di cooperazione ha portato anche all'innovativo metodo di misurazione di WALTER, che stabilisce nuovi standard nell'intero settore: Laser Contour Check. Si tratta di un sistema laser intelligente integrato direttamente nella rettificatrice utensili e macchina per affilatura per la misurazione di alta precisione e senza contatto di contorni di utensili da taglio cilindrici. I sistemi analoghi utilizzati finora lavoravano solo su singoli punti e non erano in grado di scansionare l'intero contorno di un tagliente. La tecnologia WALTER con luce laser blu più esatta è precisa e, grazie alla sua lunghezza d'onda, molto meno sensibile ai residui di lubrorefrigerante sulla superficie dell'utensile. L'intero contorno dell'utensile misurato può quindi essere corretto automaticamente durante il processo, spiega Engelfried, che pone l'accento su un aspetto in particolare: "Uno sviluppo così altamente innovativo da solo non funziona." Spesso è solo in occasione di un incontro come quello odierno che si decide per quale azienda del Gruppo UNITED GRINDING una nuova tecnologia è adatta in modo ottimale. Ad esempio, il Laser Contour Check, introdotto dapprima presso STUDER, è stato quindi ulteriormente sviluppato presso WALTER ed è ora utilizzato nelle loro macchine. "Tra l'altro, le idee migliori spesso nascono nelle conversazioni delle pause di incontri come quello di oggi", dice ridendo Thomas Engelfried.
Difficile equilibrio tra ricerca di base e applicazione
I tre colleghi completano il loro giro del TechCenter e tornano nella grande sala conferenze. Ora attendono impazienti la presentazione del loro collega Arne Hoffmann, che dirige il reparto "Progettazione e tecnologia" di BLOHM JUNG. La sua immagine appare in grande sulla parete, mentre partecipa in diretta video. Hoffmann riferisce, tra l'altro, del difficile equilibrio tra ricerca di base e sviluppo applicativo, spesso necessario nel suo lavoro quotidiano per costruire sistemi personalizzati per i clienti. Insieme all'Istituto Leibniz per le tecnologie orientate ai materiali (IWT) dell'Università di Brema, BLOHM JUNG sta pianificando un progetto con un algoritmo in grado di prevedere le bruciature da rettifica sulla base dei dati dei sensori già presenti nella macchina. Un altro progetto con il WZL dell'Università Tecnica (RWTH) di Aquisgrana considera l'uso di sensori per prevedere il corretto tempo di ravvivatura delle mole. "Nel migliore dei casi, si verifica un effetto moltiplicatore, in cui uno sviluppo specifico può successivamente far progredire l'industria nel suo complesso", spiega Hoffmann. Soprattutto nel settore dell'elettromobilità e della razionalizzazione delle catene di approvvigionamento vede grandi opportunità per i produttori di rettificatrici e macchine utensili grazie ai nuovi requisiti.
Nuove idee in arrivo
Dopo la presentazione di Hoffmann, tutti parlano di nuovo in modo informale in una pausa, si scambiano idee e pensieri e si formano piccoli gruppi su diversi aspetti dell'argomento. Al termine, il "padrone di casa" Frank Fiebelkorn congeda tutti i partecipanti augurando loro un buon rientro nelle rispettive aziende. Sono adesso in cantiere numerose nuove idee per tecnologie di rettifica innovative e migliorate del futuro, di cui beneficeranno tutti i clienti di UNITED GRINDING Group.