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1 Innse Berardi, conosciuta nei vari mercati per le sue macchine utensili a sostentamento idrostatico ad alto livello di personalizzazione, opera nell ambito delle lavorazioni pesanti e ha ben chiare le esigenze dei suoi clienti Innse Berardi, una delle eccellenze italiane nel settore macchine utensili, vanta grande esperienza nella lavorazione di blocchi motore di medio-grandi dimensioni. La soluzione è la famiglia di centri di lavoro verticali Atlas che offrono elevata precisione, ripetibilità ed efficienza. 120 Luglio/Agosto

2 tecnica [ BLOCCHI MOTORE ] di Ernesto Imperio Lavorazioni hi-tech Esempio di lavorazione di un blocco motore realizzato sulla Atlas Con una storia di oltre 120 anni, Innse Berardi rappresenta una delle principali realtà industriali, a livello internazionale, nel settore della progettazione e costruzione di macchine utensili. Entrata a fare parte del Gruppo Camozzi nel 1997 l azienda bresciana, insieme all americana Ingersoll, fa parte della divisione Macchine utensili del Gruppo. La produzione è principalmente dedicata a macchine utensili di grandi dimensioni, sviluppate con l obiettivo di fornire soluzioni specifiche per massimizzare il valore aggiunto legato al prodotto da lavorare in termini di prestazioni e di benefici per il cliente. Grazie all utilizzo delle più moderne tecnologie, a una strategia orientata all innovazione continua e a un avanzato know how la Innse Berardi è presente nei principali mercati internazionali con una gamma completa di prodotti, di concezione modulare, che trovano applicazione in tutti quei settori dove si richiedono lavorazioni ad alto valore aggiunto come, per esempio, quelli dell energia, dell aeronautico/aerospaziale, del siderurgico, del navale e delle lavorazioni meccaniche di precisione. In particolare, l offerta di Innse Berardi si compone di centri di lavoro orizzontali e verticali ad alta velocità per aeronautica, stampi e componenti di precisione per la meccanica generale, fresatrici orizzontali e verticali per le lavorazioni pesanti, macchine speciali destinate a specifiche applicazioni, macchine personalizzate sulla base delle esigenze produttive del cliente e accessori/attrezzature che vanno a configurare le suddette macchine utensili. Nell ambito dei beni strumentali, il settore delle lavorazioni meccaniche di grossi componenti rappresenta un ambito applicativo dove costruttori e utilizzatori sono costantemente alla ricerca di nuove soluzioni in grado di migliorare l efficienza produttiva e, conseguentemente, la competitività di entrambi. Innse Berardi, conosciuta nei vari mercati per le sue macchine utensili a sostentamento idrostatico ad alto livello di personalizzazione, opera nell ambito delle lavorazioni pesanti e ha ben chiare le esigenze dei suoi clienti, come ampiamente illustrato nel presente articolo che intende fornire indicazioni tecniche sulle soluzioni proposte dalla casa bresciana per la lavorazione di blocchi motore di medio-grandi dimensioni. I centri di lavoro verticali Innse Berardi della serie Atlas sono idonei a lavorare componenti dove si richiedono alte precisioni e prestazioni Luglio/Agosto

3 LAVORAZIONI HI-TECH A sinistra: magazzino utensili a catena A destra: magazzino utensili robotizzato Questi, generalmente, fanno parte di motorizzazioni in linea o a V, con dimensioni superiori al metro cubo, che trovano applicazione in vari campi del trasporto, dalle macchine movimento terra al navale. La proposta Innse Berardi per la lavorazione di questa tipologia di prodotti si orienta verso la famiglia di fresatrici verticali a tavola o a portale mobile, denominata Atlas, con particolare riferimento ai modelli Atlas 2 e Atlas 3. Precisione, ripetibilità ed efficienza I centri di lavoro verticali Innse Berardi della serie Atlas sono idonei a lavorare componenti dove si richiedono alte precisioni e prestazioni. Possono essere dotati di traversa fissa o mobile (asse W). Sono caratterizzati da elevate prestazioni in termini di precisioni sia geometriche che dimensionali. Dedicati dispositivi di monitoraggio compensazione delle derive termiche permettono, infatti, un movimento dell utensile perfettamente rettilineo e con elevata precisione di posizionamento. Il movimento Magazzino teste e accessori il Servizio Ingegneria di vendita è determinante nell individuare una metodologia di lavoro in grado di garantire la precisione degli assi avviene su guide a sostentamento idrostatico per garantire la massima rigidezza e dolcezza di scorrimento. È quanto si legge nella pagina introduttiva della brochure di presentazione dedicata alla famiglia di fresatrici verticali Atlas, ma la redazione di Tecnologie Meccaniche ha voluto incontrare Giovanni Camozzi, Direttore Generale dell azienda bresciana, per conoscere i dettagli tecnici specificatamente studiati e implementati per l esecuzione ottimizzata delle lavorazioni meccaniche sui blocchi motore di medio grandi-dimensioni, ambito nel quale Innse Berardi condivide la leadership mondiale con pochi altri competitors. «In generale - esordisce Giovanni Camozzi - l esigenza di questa applicazione richiede che le macchine utilizzate, pur partendo da una base progettuale e costruttiva comune, debbano essere configurate per potere garantire massimi livelli di precisione e ripetibilità, con particolare riferimento alle sedi dei cilindri motore e alla sede dei cuscinetti dell albero a camme. Nella maggior parte delle nostre forniture, sia per OEM che per contoterzisti, l applicazione fa parte di un chiavi in mano per il quale il cliente richiede l analisi tecnologica di più famiglie di motori che parta dalla definizione del metodo di lavorazione e arrivi alla definizione dei tempi di produzione. È un attività particolarmente 122 Luglio/Agosto

4 tecnica Sistema di cambio automatico delle teste e degli accessori Sotto: la Atlas in fase di lavorazione su un blocco motore pesante, che non tutte le aziende sono in grado di svolgere: in questo caso il nostro Servizio ingegneria di vendita, con un ottima esperienza sul campo, è determinante nel definire il corretto approccio alla lavorazione tale da individuare una metodologia di lavoro che garantisca la precisione». Il fattore precisione, nella lavorazione dei blocchi motore, non è legato soltanto alle prestazioni intrinseche della macchina e della sua struttura, ma risente significativamente dalle variazioni termiche in genere, dovendo eseguire lavorazioni in ambienti non controllati termicamente. Pertanto, i centri di lavoro Atlas dedicati alla lavorazione di questo tipo di pezzi sono dotati di un sofisticato sistema di sensori di temperatura in punti ben precisi della macchina e, tramite il controllo e la regolazione della temperatura dell olio del sistema di sostentamento idrostatico, sono pertanto in grado di garantire la stabilità termica delle strutture. «Altro aspetto da non sottovalutare, sempre a livello di derive termiche - aggiunge Giovanni Camozzi - è l eventuale allungamento del RAM. Essendo macchine di grandi dimensioni, anche in altezza, possono risentire della stratificazione delle temperature all interno della fabbrica, per cui abbiamo introdotto una nostra soluzione brevettata che prevede l inserimento nel RAM di una barra in invar, materiale che non risente delle variazioni termiche, quale riferimento per la regolazione automatica, meccanica o via software, dell allungamento lungo l asse verticale». Una delle configurazioni più richieste dal mercato, per la specifica applicazione in oggetto, è la versione Atlas con tavola mobile a sostentamento idrostatico. In particolare, attualmente sono in produzione soluzioni con due tavole sullo stesso asse X; quindi, mentre un blocco motore viene lavorato nella zona centrale della macchina, le due stazioni - una a destra e l altra a sinistra - sono alternativamente impegnate per il carico/scarico pezzo e per la pulizia del piatto tavola; il tutto in tempo mascherato su una tavola, mentre sull altra si procede con la lavorazione del componente. Altre configurazioni disponibili sono in versione a portale fisso o mobile e a traversa di lavoro fissa o mobile. «Un aspetto che va considerato con grande attenzione - sottolinea Giovanni Camozzi - riguarda le macchine con l asse X molto lungo, che può creare qualche problema di precisione di posizionamento al variare della temperatura; in questo caso, abbiamo sviluppato con Heidenhain una soluzione che è in grado di compensare eventuali allungamenti, mantenendo inalterato lo zero pezzo. Luglio/Agosto

5 LAVORAZIONI HI-TECH Banco prova per RAM e teste accessorie Ulteriore intervento riguardante la precisione e la ripetibilità del pezzo, ottenute anche con la presenza di dispositivi che controllano l azzeramento pezzo a ogni lavorazione. In questo caso, con sensori opportuni siamo in grado di ottenere precisioni molto spinte nelle lavorazioni di finitura». Altrettanta attenzione è stata dedicata alle prestazioni e all affidabilità delle teste di fresatura che, in funzione del tipo di blocco motore da lavorare, possono essere in numero elevato anche superiore alle 10 unità: per motori a V ci sono anche teste con angoli prefissati, teste a ingombro ridotto a 90 per potere lavorare le sedi dei cuscinetti degli alberi motore oltre alle varie teste necessarie a eseguire adeguatamente la lavorazione del pezzo. Le Atlas 2 e Atlas 3, inoltre, sono generalmente integrate, nel caso di richiesta di un numero di utensili elevato, con un robot antropomorfo in grado di gestire la movimentazione degli utensili presenti in magazzino, con oltre 300 stazioni: alcuni bareni di grosse dimensioni possono pesare anche 120 kg. Similmente all approccio generale di Innse Berardi verso il controllo numerico, Cambio pallet automatico i centri di lavoro Atlas sono dotati di un sofisticato sistema di sensori di temperatura questo viene generalmente scelto dal cliente, ma nel caso della lavorazione dei blocchi motore la soluzione più frequentemente implementata è a tecnologia Siemens. «In questo periodo storico - evidenzia il Direttore Generale - sta aumentando il numero dei motori prodotti sia perché si sta vivendo una fase di sostituzione di quelli già esistenti, sia perché c è una richiesta di motori nuovi più ecologici. Abbiamo venduto questa tipologia di macchine a un importante azienda tedesca, che ha richiesto l integrazione di un sistema pallettizzato, e a diversi clienti in USA, Cina e in altre aree geografiche. Le taglie di questi centri di lavoro sono principalmente due: le Atlas 2 con linea mandrino che arriva fino a Nm di coppia e le Atlas 3 con linee mandrino fino a Nm. Alcune integrano l asse C nel RAM o nella testa di fresatura, ciò in funzione delle necessità specifiche del cliente. Un altra scelta costruttiva che differenzia gli utilizzatori sta nella presenza o meno del portale mobile e della traversa traslante: in genere, un OEM va su macchine più dedicate e predilige la tavola mobile, mentre un contoterzista preferisce una macchina più aperta e, dunque, una configurazione a portale mobile. Insomma, il solito dualismo tra produttività e flessibilità. Le corse trasversali delle macchine cambiano in funzione della dimensione dei componenti da lavorare: per blocchi motori navali si arriva a dimensioni di oltre 10 metri e, in quel caso, offriamo il centro di lavoro verticale Atlas 4, ma i modelli di maggiore successo rimangono il 2 e il 3. Infine, vorrei sottolineare che il livello di automazione di queste macchine è abbastanza spinto ma, anche in questo caso, può variare sulla base delle richieste del cliente. Oltre al cambio teste automatico, che ormai consideriamo un opzione scontata, è possibile dotare la macchina di sistema cambio pallet, di stazione di lavaggio pezzo in uscita, di stazione di carico e di parcheggio e così via, riducendo al minimo gli interventi manuali dell operatore. Naturalmente - conclude Giovanni Camozzi - anche per questa tipologia di macchine e di mercato Innse Berardi offre un servizio di pre e post vendita di assoluta qualità. Essendo forniture chiavi in mano supportiamo il cliente in tutte quelle attività che portano alla progettazione del ciclo di lavorazione, alla esecuzione del part program e alla formazione del personale affinché riesca a utilizzare al meglio la macchina. Il post vendita si avvale del consolidato teleservice, di quattro local service in USA, Cina, Germania e Russia, del servizio di retrofitting e di revamping e, non ultimo, di pacchetti di manutenzione sia predittiva che preventiva, oggi più che mai preferiti dai nostri clienti rispetto agli interventi di manutenzione correttiva». 124 Luglio/Agosto