Testimonianze: Industria 4.0 tra realtà e illusione 7 Febbraio Roberto Ricci - Product Manager Cutting Machine Tool Products

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1 Testimonianze: Industria 4.0 tra realtà e illusione 7 Febbraio 2017 Roberto Ricci - Product Manager Cutting Machine Tool Products

2 MARPOSS Metrology & Process Control Presente in 34 Nazioni 80 filiali dirette in Nazioni dipendenti Fatturato 500 M (previsione 2017) Sede MARPOSS Bentivoglio (BO)

3 OEM'S Gauge & fixture makers Machine tool makers gauging components 15% Settori di Mercato gauging and testing systems 37% machine tool applications 48% END USERS Automotive Aerospace Glass Energy Consumers Biomedical

4 Tecnologie Misuratori convenzionali Macchine Utensili Tastatori e Sensori Misuratori Wireless Misura senza contatto Prove Tenuta Contact electronic, air-to-electronic, hard gauging Solution for measurement and process control (in and post) Touch probes, sensors (position, force, vibration, acoustic, material integrity, ) Bluetooth Smart 4.0 wireless transmission of measuring data Flexible measurement (CCD cameras, laser) Non destructive testing (eddy current) Pressure decay, mass flow, tracing gas (helium)

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6 Manutenzione opportunistica Monitoraggio in tempo reale di processo e del sistema di produzione per la gestione predittiva ed opportunistica di impianti flessibili Partner Progetto: MARPOSS, MCM, POLIMI, ITC, KIT, OMA

7 Produzione: Titanio Geometria complessa Dimensione tra 600 mm e 1500 mm

8 Demo case: Manufacturing plant Operator Stations Shuttle and Pallet storage Supervisor Tool Storage Unit

9 Monitoraggio di più parametri mediante sensori specifici Portautensile/forza Forza/Deformazione Assi/potenza Vibrazione/rumore Statistica e documenatzione del processo Flusso refrigerante

10 Monitoraggio parametri Monitoraggio di: Vibrazioni Coppia Potenza Ecc. 3D Vibration / Acceleration Sensor

11 Monitoraggio parametri LAN Network Analysis, Logging, Reporting Visualizzazione Integrazione dei sensori nella macchina Utensile Sistema (CPU) ACS-3 Machine Control Screen GEM - CPU VM-01 FFT Trasduttore VM-01 Sensore ACS-3 SD VA-3D

12 Controllo delle vibrazioni (Chatter) Benefici del controllo vibrazioni eccessive: Migliore qualità superficiale del pezzo (chattering) Verifica sbilanciamento utensile Protezione in caso di collisioni Manutenzione preventiva Riduzione costi di manutenzione Fermi macchina limitati

13 RobustPlaNet: manutenzione opportunistica soluzioni ed architettura Production plan Tool 1. System level State-based production and opportunistic maintenance planning Machine degradation monitoring by fingerprint cycles. + 20% service level. Tool 2. Machine level Identification of multiple degradation modes. Tool 3. Cutting tool level Tool condition monitoring by data fusion of process and in-process tool wear data. -50% tool-life planning time.

14 Analisi Fingerprint per monitoraggio degrado prestazioni Cos è? Caratterizzaziione delle condizioni della macchina mediante l esecuzione di movimenti specifici e data fusion di alcuni parametri rilevati da più dispositive per rilevare precocemente il degrado dell impianto Benefici Costante monitoraggio del comportamento del Sistema in base a condizioni specifiche Rilevamento immediate di eventuale degrado dei componenti Ottimizzazione delle strategie di manutenzione sulla base dello stato delle macchine Elevate performances di produzione durante l intera vita del sistema

15 Multi-sensor data fusion per verifica usura utensile FUSION In-process monitoring of torque/power signals via GEM system (proxy of tool wear) In-situ measurement of single cutter radius (proxy of tool wear) Chip thickness simulation via Vericut for torque/power signal normalization

16 Architettura di sistema - Production orders - Deliveries dates - Machines assignments M 1 Production Plan Production and Maintenance Mgr. OptimizationOptimization algorithms - When to produce - When to maintain - Completion times Integrated production and maintenance pan M Reliability Machine speed Buffer configuration State model of the system λ 1,2 λ 2,3 λ 3, 4 λ 4,5 o 1 o 2 O x O v-1 O v p 1,1 p 2,1 p 3,1 p 4,1 p 5,1 r 1 d 1 p 3,2 p 4,2 p5,2 x d 2 r 2 r 1 d 1 r FA1 FA 1 FA 2 PM r FA2 1/MTTD 1 1/MTTD 2 r PM 1/MTTD x 1/MTTD v-1 λ 1,2 λ 2,x λ x, v-1 λ v-1,v o 1 o 2 o x o v-1 o v p 1 p 2 p x p v-1 p v 1/MTTD v Lot completion time Tardiness Service levels under alternative policies Initial component states Process chain model l1,v l1,3 l2,v m1 m2 mv l1,2 l2,3 lv-1,v 1 2 V Y1 Y2 YV p2 rcm p1 D md=0 pv Evaluator

17 Marposs valorizza il passato costruisce il presente progetta il futuro

18 Grazie per l attenzione