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146cop 21-02-2008 15:22 Pagina 61 s t o r i a d i c o p e r t i n a di GIOVANNI BERNUZZI Dalla materia alla forma La costante evoluzione delle soluzioni software sviluppate da Tebis AG, risponde alla crescente complessità delle forme e alla qualità delle lavorazioni, eseguite da macchine sempre più sofisticate e performanti. Lo confermano i risultati ottenuti da Pradelli Giancarlo & C., società specializzata in lavorazioni meccaniche di precisione L e soluzioni software CAD/CAM/CAQ/VIEWER sviluppate da Tebis AG per la progettazione, la gestione dei processi, la costruzione e il controllo qualità di stampi, componenti meccanici e aeronautici nonché modelli e utensili, trovano largo impiego in molti comparti industriali e principalmente nel settore automobilistico, dove l azienda tedesca collabora sia in forma diretta con i principali produttori al mondo, sia con i loro fornitori primari. Il cliente Tebis - conferma Mario Pittatore, amministratore delegato di Tebis Italia - opera prevalentemente nei settori automobilistico e aeronautico, ma non solo: le nostre stazioni CAD/CAM sono infatti adottate con successo anche da molte grandi aziende produttrici di elettrodomestici, sanitari, articoli sportivi, articoli di arredamento, protesi ortopediche e dentistiche. Complessivamente vantiamo oltre 5.000 licenze installate in circa 1.500 società, tra cui appaiono le più note case produttrici di automobili, quali Audi, Daimler Chrysler, BMW, VW, Opel, Ford, Seat, Volvo, Saab, Honda, Toyota e Hyundai. In estrema sintesi, gli aspetti topici che contraddistinguono le nostre licenze si possono così riassumere: integrazione degli ambienti operativi CAD/ CAM /CAQ e VIEWER, semplicità di utilizzo, elevata qualità ottenuta in fase di lavorazione e forte valore aggiunto garantito in ragione di una drastica compressione dei tempi macchina nonché dei tempi di m&a 146 - MARZO 2008 61
146cop 21-02-2008 15:22 Pagina 62 La partnership con Pradelli è un significativo esempio dei risultati ottenuti da Tebis dove si richiedano elevati livelli di complessità e precisione, dichiara Mario Pittatore, amministratore delegato di Tebis Italia programmazione e di elaborazione, che sono da sempre il punto di riferimento degli addetti ai lavori. La connessione con software PDM evoluti multi piattaforma (Proleiss) è un ulteriore tassello tecnologico che differenzia il software Tebis e che lo caratterizza come soluzione di eccellenza per ambienti operativi strutturati e complessi. Un altro significativo plus è rappresentato dall elevata professionalità e competenza dei nostri tecnici impegnati nel supporto ai clienti, grazie ai quali l integrazione dei sistemi CAD/CAM Tebis nei loro processi produttivi è sempre molto veloce. Forniamo installazioni chiavi in mano, garantendo l aggiornamento costante del software, e siamo in grado di offrire un efficiente supporto tecnico per quanto riguarda sia lo start up che la formazione e l assistenza. Maranello e dintorni A Castelnuovo Rangone, località del modenese a pochi chilometri da Maranello, ha sede Pradelli Giancarlo & C., azienda di lavorazioni meccaniche di precisione attiva nel campo della Formula 1 e in altri settori a tecnologia avanzata: aerospaziale, automazione industriale, nautica da competizione (America s Cup). L azienda ha iniziato l attività nel 1984 - ricorda il titolare, Giancarlo Pradelli - come piccola officina meccanica per conto terzi, lavorando principalmente per alcuni produttori di componenti della zona, e da allora è costantemente cresciuta sotto tutti i punti di vista: tecnologie, clienti, struttura organizzativa. Un importante punto di svolta è stata la decisione di passare, tra i Il ruolo della simulazione virtuale Risparmiare tempo e denaro è un obiettivo primario per ogni azienda ed è quindi importante individuare soluzioni informatiche in grado di garantire una reale ottimizzazione dei processi. Evitare danni accidentali alle macchine utensili permette di risparmiare costi di riparazione e di fermo macchina, oltre a garantire il rispetto dei tempi di consegna. A queste esigenze risponde il modulo di simulazione virtuale sviluppato da Tebis, con il quale l officina viene integralmente trasferita sulla scrivania. Questo modulo - spiega Mario Pittatore, amministratore delegato di Tebis Italia - consente finalmente, e con poco sforzo, non solo di poter simulare un ciclo di produzione completo, che coinvolge tutte le macchine che si hanno a disposizione, ma anche e soprattutto di accrescere la sicurezza dei processi di lavorazione e di incrementare considerevolmente l impiego non presidiato delle macchine a controllo numerico. Completamente integrato nell ambiente CAD/CAM Tebis V 3.3, da cui è stato sviluppato, questo modulo di simulazione virtuale rappresenta un anello di congiunzione fondamentale per ottimizzare il flusso di processo CAD/CAM/CN. Il simulatore Tebis dispone di una libreria virtuale di macchine, personalizzabili dall utente, complete in ogni dettaglio e capace di rappresentare fedelmente sia la sua officina che quella dei suoi clienti. Ciascun componente dinamico della macchina è rappresentato geometricamente ed associato a una tabella che permette di gestire il cinematismo di ciascun asse esattamente come nella realtà. La simulazione è assolutamente fedele anche in presenza di cinematismi complessi (5 assi continui + ulteriori assi addizionali). Nel caso siano individuate delle condizioni di collisione, o qualora il sistema riconosca il superamento dei limiti di lavoro, è possibile modificare agevolmente la posizione del componente sulla tavola, sostituire l utensile, variare l orientamento della testa o anche sostituirla completamente. Il vantaggio di impiegare un simulatore - sottolinea Mario Pittatore - si manifesta in tutte le fasi del processo produttivo, a partire dalla decisione di investire in nuove macchine e nella loro scelta, permettendo di verificare se dimensioni e caratteristiche cinematiche della macchina sono quelle effettivamente richieste. Nel pianificare la produzione dei percorsi utensili nella massima sicurezza, il simulatore analizza i costi, verifica la fattibilità montaggi multipli sulla tavola, ricerca delle posizioni angolari ottimali e identifica le zone critiche, mentre nella gestione e verifica dei percorsi utensili simula le lavorazioni e identifica le collisioni, elimina in tempo reale i problemi individuati e documenta automaticamente i percorsi utensili realizzati. Infine, effettua in officina la simulazione avanzata dei percorsi utensili, raccoglie in un unico ambiente tutta la tecnologia di lavorazione e agevola lo spostamento di un processo da una macchina ad un altra. 61 meccanica&automazione
146cop 21-02-2008 15:22 Pagina 63 s t o r i a d i c o p e r t i n a Le soluzioni Tebis ci aiutano a soddisfare le richieste dei clienti in termini di complessità delle figure, qualità, precisione, flessibilità e rapidità, afferma Giancarlo Pradelli, titolare di Pradelli Giancarlo & C. primi nella regione, al CNC. L evoluzione del parco macchine ci ha permesso di migliorare il livello della produzione e di orientarci sempre più verso lo speciale, i prototipi e le piccole/medie serie, che del resto sono ciò che ci è maggiormente richiesto dai clienti. Dal 1996 siamo presenti come fornitori diretti nel mondo della Formula 1, che rappresenta sicuramente uno dei banchi di prova più impegnativi e all avanguardia per tecnologie e materiali, così come in altri settori all avanguardia tecnologica, in cui la nostra presenza è ormai consolidata, a partire dall aerospaziale: pezzi usciti dalla nostra officina sono stati in orbita con lo Shuttle. Anche se questi settori rappresentano ormai il core business dell azienda, il suo presente e il suo futuro, continuiamo comunque a collaborare anche con diversi clienti storici con la flessibilità operativa, la disponibilità e l attenzione alle singole esigenze che ci hanno sempre contraddistinto. Qualità e complessità Pradelli realizza componenti e parti speciali di qualsiasi forma e con qualunque materiale: compositi, leghe di alluminio, leghe di acciaio, carbonio, titanio e loro semilavorati sono tra i materiali comunemente lavorati dall azienda modenese. Siamo in grado di gestire il progetto del cliente - prosegue Giancarlo Pradelli - dallo studio iniziale all esecuzione del pezzo su macchine di nuova generazione sino al controllo finale, con possibilità di rilascio di una completa certificazione. Attualmente disponiamo di centri di lavoro CNC, di fresatrici a 5 assi, di torni CNC e di una sala metrologica attrezzata con avanzate macchine di misura tridimensionale. La crescente complessità delle lavorazioni, effettuate da macchine sempre più sofisticate, implica ovviamente un analoga evoluzione nel supporto software. All inizio programmavamo a bordo Il modulo Tebis per la lavorazione 2.5D automatizza la costruzione di utensili e stampi. Le sue feature consentono di descrivere le caratteristiche tecnologiche o dimensionali più diverse, quali filettature, alesature, forature, ecc. macchina, poi abbiamo installato un CAM, per figure più complesse ma ancora relativamente semplici. Dalla fine degli anni 90 utilizziamo i prodotti Tebis, che ci permettono di soddisfare in modo ottimale le crescenti istanze dei clienti in termini di complessità delle figure, qualità, precisione, flessibilità, rapidità. La partnership con Pradelli - interviene Mario Pittatore - è un significativo esempio degli ottimi risultati ottenuti da Tebis, storicamente molto presente sui costruttori di stampi, anche in ambiti diversi, dove i livelli di complessità e di precisione richiesti sono tali da non poter essere soddisfatti dai 3 assi standard. L evoluzione della tecnologia software si è sviluppata in parallelo a quelle delle macchine, per rispondere adeguatamente alle crescenti esigenze di qualità e complessità. Nel caso specifico proponiamo una soluzione per foratura e fresatura 2.5D ed una per fresatura 3D mediante 5 assi simultanei. A queste si aggiunge il modulo di simulazione virtuale sviluppato da Tebis tre anni fa, che permette di simulare un ciclo di produzione completo. m&a 146 - MARZO 2008 63
146cop 21-02-2008 15:22 Pagina 64 La programmazione 2.5D di Tebis è ottimale anche per lavorazioni complesse di foratura profonda. Nell immagine è visibile un esempio di lavorazione di una cavità con utensile inclinato La nuova tecnologia 2.5D Il software CAD/CAM di Tebis per la lavorazione 2.5D (foratura e fresatura) automatizza la costruzione di componenti meccanici, utensili, porta stampi e stampi a partire dall importazione dei dati e all identificazione delle feature sino al calcolo automatico dei percorsi software. L elevata automazione è ottenuta principalmente attraverso una rappresentazione delle entità geometriche tramite librerie di oggetti (feature) parametrizzate. Il concatenamento delle fasi operative mediante modelli CN (NC JOB) comporta vantaggi lungo l intera catena di processo perché permette di identificare uno standard aziendale comune a tutti gli utenti che potrà contenere la tecnologia di produzione propria dell azienda e anche le successive evoluzioni. Il modulo CAD per la costruzione di feature permette di creare oggetti geometrici standardizzati o modificare oggetti importati da sistemi CAD esterni. Le feature associano alla geometria vera e propria dell elemento anche la tecnologia produttiva mentre pratiche funzioni di edit permettono di posizionare le feature nel componente. La tecnologia Tebis Feature risulta pertanto essenziale per il trasferimento automatico di tutti i valori dimensionali e di tutte le informazioni tecnologiche direttamente alla macchina CN. Il modulo CAM per la foratura e la fresatura 2.5D consente di lavorare qualsiasi foro semplice o multi diametro, alesatura e filettatura nonché superfici planari, tasche e profili. Il riconoscimento dimensionale degli elementi comporta la selezione automatica dell utensile più coerente con il ciclo di lavorazione associato e garantisce la massima sicurezza e affidabilità dell intero processo indipendentemente dalla complessità o dalla quantità di elementi che debbono Per la fresatura 3D a 5 assi simultanei, Tebis ha sviluppato, in collaborazione con prestigiosi costruttori in ambito automotive e aeronautico, una soluzione informatica in grado di soddisfare le utenze più esigenti essere programmati. Il salto tecnologico rispetto alla programmazione a bordo macchina partendo da semplici disegni cartacei è talmente ampio da risultare addirittura stupefacente. Tecnologia a 5 assi La tecnica di fresatura mediante la movimentazione simultanea di 5 assi eterogenei (lineari e rotativi) offre significativi vantaggi per la costruzione di componenti meccanici e modelli di elevata complessità che presentano condizioni geometriche di difficile accesso permettendo di realizzare particolari di maggiore qualità in minor tempo. Se poi sul particolare sono presenti delle aree in sottosquadra o dei profili evolutivi tridimensionali - rimarca Mario Pittatore - la tecnologia a 5 assi simultanei diventa imprescindibile. Rispetto alla programmazione CN con tecnica a 3 assi è tuttavia necessario considerare alcune peculiarità, soprattutto in riferimento alla protezione dalle collisioni e all orientamento dinamico 64 meccanica&automazione
146cop 21-02-2008 15:22 Pagina 65 s t o r i a d i c o p e r t i n a Il modulo di simulazione virtuale sviluppato da Tebis rappresenta un anello di congiunzione fondamentale per ottimizzare il flusso di processo CAD/CAM/CN e permette di simulare cicli di produzione completi Come gli altri moduli CAD/CAM, la fresatura 5 assi di Tebis è di facile apprendimento e semplice impiego. L immagine mostra la lavorazione di una scanalatura 3D a partire dalla definizione di una curva guida dell utensile. In collaborazione con i maggiori costruttori di automobili ed i loro fornitori, nonché con diverse imprese del settore aeronautico, Tebis ha messo a punto una soluzione informatica che soddisfa anche gli utenti più esigenti. Le opzioni di lavorazione messe a disposizione dal programma Tebis sono la lavorazione di curve, che consente di operare selezionando delle curve 3D di forma libera e di gestire fresature di scanalature, incisioni e lavorazioni di aree in sottosquadro, la lavorazione con fianco utensile, utile per la lavorazione di aree perimetrali orientate nello spazio, e la lavorazione di superfici 3D. Quest ultima è una necessità tipica sia nel settore delle carrozzerie automobilistiche che nella costruzione di modelli e utensili. Durante il calcolo del programma CN, il sistema considera l utensile impostato, la geometria della testa e la cinematica della macchina. Pertanto, tutti i movimenti della macchina calcolati dal programma sono oggettivamente eseguibili. Al termine del processo di generazione, i percorsi utensili possono essere simulati immediatamente anche mediante una rappresentazione realistica. La fresatura 5 assi di Tebis utilizza la medesima filosofia progettuale degli altri moduli CAD/CAM, ed è quindi di semplice impiego e di facile apprendimento da parte dell utente che può creare delle procedure di lavorazione ripetibili. Il valore delle sinergie Le nostre proposte - conclude Mario Pittatore - sono in continua evoluzione, come le esigenze dei nostri clienti, e in questi mesi molte altre nuove funzioni sono state o stanno per essere integrate nelle soluzioni a 3 + 2, 2.5 e 5 assi. Un ruolo notevole nell innovazione tecnologica dei nostri prodotti rivestono le sinergie sviluppate dalla collaborazione della casa madre con alcuni dei più importanti e innovativi costruttori di macchine utensili, produttori di utensili e imprese che sviluppano sistemi ottici di misura. L attenzione costante all innovazione è tanto più importante quando ci si rivolge a clienti, come nel caso di Pradelli, presenti in tutti i settori di punta Hi-Tech, con un ventaglio applicativo particolarmente ampio e fortemente orientati allo speciale. L altro fattore fondamentale su cui si basa il successo della partnership è la nostra presenza diretta sul cliente, con la conoscenza approfondita delle sua realtà e delle sue problematiche, attuali e in prospettiva. Questo è il punto di partenza per individuare nella gamma di soluzioni Tebis quella più indicata e maggior tarata sulle sue esigenze specifiche. Il supporto da parte nostra prosegue poi costante nel tempo, per continuare ad affinare e ottimizzare le soluzioni, comprendendo a fondo e sfruttando pienamente le enormi e sempre crescenti potenzialità dei controlli numerici e delle macchine. m&a 146 - MARZO 2008 65