Sondaggio su Monitoraggio e Diagnostica Elettromandrini

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Geraldina Viviani
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1 Laboratorio per l innovazione Sondaggio su Monitoraggio e Diagnostica Elettromandrini Report Finale Novembre,

2 Introduzione Questo report contiene la sintesi dei risultati del sondaggio on line; il sondaggio è stato realizzato nel quadro di una ricerca, attualmente in corso al MUSP. I dati seguenti sono liberamente utilizzabili indicandone la sorgente. I dati seguenti sono una rielaborazione statistica delle circa 50 risposte pervenute e riteniamo siano un quadro indicativo delle opinioni degli utilizzatori di elettromandrini in Italia in quanto le risposte pervengono da aziende industriali costruttrici o utilizzatrici di elettromandrini. Il MUSP ringrazia chi ha risposto al questionario. Per ogni informazione potete rivolgervi all ing. Lisa Concari (lisa.concari@musp.it) 2

3 Campione d intervistati Di cosa si occupa la sua azienda? Produce macchine utensili che montano elettromandrini Esegue lavorazioni icon macchine utensili che montano elettromandrini Altro Quanti elettromandrini installa annualmente la sua azienda? Il campione è principalmente costituito da produttori di macchine utensili ad asportazione di truciolo per lavorazione di materiali metallici tradizionali. Si considera elevata l affidabilità delle risposte data la pertinenza dell argomento trattato e la dimensione delle aziende rispondenti. 3

4 Manutenzione (PROD) L elettromandrino delle macchine utensili dei suoi clienti, mediamente, dopo quanti anni viene sostituito? (UT) Per quanti anni i vostri elettromandrini rimangono operativi prima di essere sostituiti? Quanto dura mediamente un fermo macchina che dipende dall elettromandrino? Quanto costa una revisione dell elettromandrino effettuata da terzi? L elettromandrino si conferma un componente da tenere in considerazione nella valutazione delle logiche di manutenzione. La vita utile media di tali componenti è ragguardevole nonostante le condizioni gravose di lavorazione a cui spesso vengono sottoposti. 4

Guasti e malfunzionamenti Quali sono le cause più frequenti di guasto o malfunzionamento di un

2% 5% 10% 10% 12% 3% 12% 33% 9% 4% Quali componenti dell elettromandrino sono più soggetti a guasti?

loro danneggiamenti vengono più spesso rilevanti?

Infiltrazioni di contaminanti Problemi con utensili Vibrazioni durante la lavorazione Errati interventi di

raffreddamento Impianto di lubrificazione Non saprei Sistema di espulsione/blocco utensile Cuscinetti

usura generalizzata Non so indicarlo Quale dei seguenti fermi macchina dovuti all elettromandrino

Quello dovuto ad un revisione programmata dell elettromandrino Quello dovuto ad un guasto improvviso dell

5 Guasti e malfunzionamenti Quali sono le cause più frequenti di guasto o malfunzionamento di un elettromandrino? 2% 5% 10% 10% 12% 3% 12% 33% 9% 4% Quali componenti dell elettromandrino sono più soggetti a guasti? 5% 20% 0% 7% 41% 16% 9% 2% Nel caso ritenga che i cuscinetti siano importanti, saprebbe indicare quali loro danneggiamenti vengono più spesso rilevanti? Collisioni Sovraccarichi dovuti alla lavorazione Sovraccarichi elettrici Infiltrazioni di liquido Infiltrazioni di contaminanti Problemi con utensili Vibrazioni durante la lavorazione Errati interventi di manutenzione Guasti a componenti dell elettromandrino Non saprei Sensori elettrici Impianti di raffreddamento Impianto di lubrificazione Non saprei Sistema di espulsione/blocco utensile Cuscinetti Motore elettrico Altro Anelli danneggiati Corpi volventi danneggiati Gabbia danneggiata Danneggiamento ed usura generalizzata Non so indicarlo Quale dei seguenti fermi macchina dovuti all elettromandrino influisce maggiormente sui costi di produzione? Quello dovuto ad un revisione programmata dell elettromandrino Quello dovuto ad un guasto improvviso dell elettromandrino Non saprei La causa di morte principale è rappresentata dalle collisioni, spesso dovute all errata programmazione dei part-program o all incuranza degli operatori durante le operazioni di movimentazione rapida della macchina. I cuscinetti, in tale occorrenza, sono tra i componenti che si danneggiano maggiormente con un forte impatto economico. 5

20% 33,3% 37,5% 33,3% 29,2% 16,7% 20,8% 0% 4,2% Limitata Tolleranze Riscaldamento Vibrazioni Qualità

6 Cicli di lavorazione (1 di2) 40% Quali di questi problemi, legati al ciclo di lavorazione, è dovuto all'elettromandrino? 20% 33,3% 37,5% 33,3% 29,2% 16,7% 20,8% 0% 4,2% Limitata Tolleranze Riscaldamento Vibrazioni Qualità Rotture ed usura Non riesco a asportazione di geometriche superficiale eccessive superficiale eccessiva degli discriminare truciolo fuori specifica durante la scadente utensili lavorazione 6

7 Cicli di lavorazione (2 di2) 80% Quale tipologia di lavorazione è considerata critica per l'elettromandrino? 60% 40% 20% 0% 60% 71,4% Fresatura con profondità di passata elevata 9,5% 0,0% 9,5% Fresatura con feed elevati Fresatura con utensili snelli Barenatura 52,4% 38,1% Utilizzo di frese Utilizzo di frese a riccio di grande diametro Quali conseguenze comporta una lavorazione critica? 4,8% Altro L ottimizzazione dei parametri di lavorazione è da considerarsi una fase fondamentale del ciclo di lavoro soprattutto in caso di lavorazioni pesanti laddove si generano facilmente alti livelli di vibrazione. 40% 58,3% 20% 0% 33,3% 3% 25,0% 33,3% 3% 12,5% Limitata Tolleranze Riscaldamento Vibrazioni Qualità asportazione di geometriche superficiale eccessive superficiale truciolo fuori specifica scadente 25,0% Rotture degli utensili 8,3% Altro 7

8 Monitoraggio Componenti (1 di 2) Monitorate l equilibratura dell utensile durante la fase di asportazione di truciolo? Il sistema di equilibratura interviene automaticamente durante il processo di asportazione (senza che sia necessario lo stop della macchina)? Come viene svolta l'operazione di monitoraggio dell'equilibratura? 8

9 Monitoraggio Componenti (2 di 2) Svolgete specifiche operazioni di monitoraggio dei cuscinetti? Chi svolge le operazioni di monitoraggio dei cuscinetti? Nel caso svolgiate un controllo di integrità sugli utensili, su quali di essi lo effettuate? Temperatura e potenza assorbita sono tra le grandezze monitorate maggiormente. Nonostante i cuscinetti rappresentino un componente fondamentale all interno di un elettromandrino essi non vengono generalmente monitorati. 9

Processo di taglio (1 di 2) Svolgete monitoraggio continuativo (real

Ritenete che un sistema di monitoraggio real time (in grado cioè di

modo continuo e senza necessità di bloccare la macchina), possa

Possedete qualche dispositivo commerciale per il monitoraggio

10 Processo di taglio (1 di 2) Svolgete monitoraggio continuativo (real time), durante le lavorazioni? Ritenete che un sistema di monitoraggio real time (in grado cioè di tenere monitorato l elettromandrino durante la fase di lavorazione in modo continuo e senza necessità di bloccare la macchina), possa migliorare la gestione della produzione? Possedete qualche dispositivo commerciale per il monitoraggio specifico del processo di taglio? Quanto sareste disposti a spendere per un dispositivo in grado di migliorare la gestione e l utilizzo dell elettromandrino? 10

11 Processo di taglio (2 di 2) Quali sono i costi più rilevanti chederivano dalla rottura di un utensile durante la fase di asportazione? Il monitoraggio dell elettromandrino e del processo di taglio consentono di minimizzare i costi di produzione massimizzando la vita utile di tale componente. I dispositivi in commercio che svolgono tale compito sono tuttavia considerati troppo costosi e poco robusti. 11

12 Conclusioni Lo scopo del sondaggio è stato raccogliere informazioni utili riguardanti gli aspetti di monitoraggio e diagnostica degli elettromandrini da fresatura e rettifica all interno del sistema di produzione. L importanza di tali componenti, sia come costi di gestione sia come impatto sulla riuscita della produzione, impone la necessità di un monitoraggio continuativo del loro stato di funzionamento e delle prestazioni che sono in grado di fornire. Solo in tal modo è possibile il mantenimento della produttività dell impianto a livelli massimi. Si ritiene che il miglioramento dei futuri elettromandrini si debba basare sulle funzionalità di intelligenza real-time intesa come la capacità di tali componenti di auto-monitorarsi, diagnosticare eventuali guasti e malfunzionamenti ed ottimizzare la fase di asportazione di truciolo in modo attivo. 12

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