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Efficienza energetica: Costi complessivi sotto controllo

Wed, 24 Apr 2013 12:17:00 +0200

Risparmiare energia nell'industria di lavorazione dei metalli non è solo una questione di protezione dell'ambiente. Il consumo di energia è diventato già da tempo un fattore di costo decisivo, che a lungo termine può addirittura superare i costi di investimento della macchina. Il costo dell’energia, inoltre, diventa sempre più importante: secondo l'associazione dei consumatori di energia elettrica, lo scorso anno il costo dell'energia elettrica per le aziende medio-piccole è aumentato del 4,5%. Per capire quanto efficienti siano i macchinari in grado di contrastare questa tendenza, basta osservare due soluzioni EMAG: l'impianto di saldatura ELC 250 DUO e i torni verticali della piattaforma 2, che mostrano chiaramente le enormi potenzialità di risparmio in due campi di applicazione molto diversi.

I cosiddetti costi del ciclo di vita di una macchina acquistano sempre maggiore importanza agli occhi di molti utenti, se si tratta di modernizzare un settore della produzione – per un buon motivo: chi prende in considerazione soltanto l'investimento iniziale al momento dell’acquisto di un impianto, senza pensare al consumo energetico, potrebbe poi affrontare un costo per l’energia più alto del previsto. Secondo le stime degli esperti, i costi per l'energia di una macchina utensile costituiscono sempre più del 20% delle spese complessive che si accumulano durante tutto l’intero ciclo di vita. "Per garantire una produzione economicamente conveniente, in un impianto industriale si deve tener conto di vari fattori " spiega il Dott. Guido Hegener, amministratore delegato di EMAG Salach Maschinenfabrik. "Il fattore consumo energetico avrà sempre maggiore importanza, perché in futuro si prevede un notevole aumento dei costi dell'energia elettrica, che influirà maggiormente sulle spese complessive."

L’esempio della saldatura laser: una struttura parsimoniosa
Quali sono le tecnologie che possono contrastare questa spirale di aumento dei costi? Una risposta interessante si trova nella saldatura, un campo di applicazione che generalmente richiede un consumo di energia particolarmente elevato. In questo settore i costruttori EMAG hanno concepito la ELC 250 DUO: una soluzione che consente un consumo energetico straordinariamente ridotto. La base di questo sistema è la tipica struttura EMAG: il pezzo viene prelevato da un mandrino pick-up e, durante la saldatura, spostato in modo estremamente preciso, mentre lo strumento ottico di saldatura all'interno dell'impianto è montato in modo statico. "Molti sono i vantaggi: per esempio è possibile integrare facilmente nell'impianto altre fasi di lavorazione. Questa struttura aumenta notevolmente l’efficienza energetica, garantendo allo stesso tempo un’elevata precisione di saldatura” afferma il Dott. Andreas Mootz, amministratore delegato EMAG Automation GmbH. Il risparmio energetico ha inizio già nella fase di aspirazione del fumo di saldatura, infatti, poiché il laser si trova sempre in uno stesso punto, anche il fumo si genera solo in quel punto e viene aspirato in modo particolarmente mirato, con una potenza ridotta. Questo è un primo punto a favore.

Meno energia elettrica – stessa potenza
Il vero e proprio risparmio si manifesta durante il procedimento stesso, grazie al laser a stato solido. Rispetto alla saldatura tradizionale CO2, la saldatura con i laser a stato solido garantisce processi di produzione straordinariamente efficienti dal punto di vista del consumo di energia. Se un classico laser ad anidride carbonica è caratterizzato da un'efficienza pari ad appena l'8%, gli specialisti EMAG possono puntare con la loro tecnologia ad un'efficienza di circa il 20%. In altre parole: è necessaria una quantità di corrente nettamente inferiore per ottenere la medesima potenza ottica e i costi per l'energia nella produzione si riducono fino al 50%. A ciò si aggiunge il fatto che, grazie alla struttura "intelligente" degli impianti EMAG, questo vantaggio si può moltiplicare, allineando semplicemente più moduli di saldatura. In questo modo è possibile produrre grandi quantitativi di pezzi in breve tempo. Questi moduli di saldatura condividono una sorgente di raggi laser che viene commutata di volta in volta mediante un apposito deviatore. Di conseguenza la durata di utilizzo del laser aumenta e i costi di produzione diminuiscono. Anche la scelta del gas di saldatura contribuisce a determinare l’efficienza energetica."Il fatto che il laser solido non necessiti di gas inerte costituisce un enorme vantaggio in molti campi di applicazione. È chiaro come ciò riduca i costi e acceleri il processo di saldatura" afferma Mootz.

Esempio torni: ottimizzazione nei minimi dettagli
Con un approccio molto simile, gli specialisti EMAG hanno migliorato anche l'efficienza energetica dei torni, ottimizzando i componenti tecnici determinanti per la produzione. La piattaforma modulare dei torni EMAG rappresenta la base del loro successo e i migliori esempi sono costituiti dai torni della piattaforma 2, di cui fanno parte i modelli VL 2, VL 2 P e VT2-4. Questi macchinari sono configurati con gli stessi mandrini e gli stessi moduli tecnologici, nonostante la diversa configurazione assi. Durante la progettazione si è dedicata particolare attenzione anche all’efficienza energetica. Grazie all'uso di un'intera serie di componenti, gruppi costruttivi e moduli software ottimizzati, è stato possibile ridurre il consumo di energia della nuova piattaforma di circa il 47%, rispetto a un macchinario corrispondente della generazione precedente. In tal senso, i maggiori effetti si sono ottenuti nel campo degli apparecchi refrigeranti e dei gruppi idraulici. Impiegando pompe a numero di giri variabile nel campo dell'idraulica, si possono ridurre drasticamente le perdite nel circuito idraulico e si ottiene un minore riscaldamento dell’olio idraulico grazie al funzionamento continuo. Con la cosiddetta tecnica a passaggio interno si crea anche la possibilità di scaricare direttamente all'esterno dal pannello di comando il calore ceduto degli amplificatori di potenza. L'uso opzionale di motori IE 3 completa il pacchetto di efficienza energetica relativo alla piattaforma 2.

Marchio EMAG
"L'efficienza energetica per noi è parte dello standard" continua Hegener. "Sono pochi i componenti o le funzioni opzionali da noi offerti che comportano un notevole aumento dei costi e del lavoro. In questo caso offriamo al cliente la possibilità di scegliere tra un investimento iniziale ridotto o una migliore efficienza energetica". Scegliere un sistema di produzione altamente produttivo, anche secondo i criteri dell'efficienza energetica, è sempre la decisione giusta, perché la riduzione del tempo di lavorazione consente ovviamente la diminuzione dei costi energetici per ciascun pezzo prodotto.

Tornio verticale VT 2-4: Netto miglioramento delle prestazioni nella produzione di motori elettrici

Wed, 24 Apr 2013 12:28:00 +0200

Gli esperti prevedono una forte crescita del mercato dei motori elettrici, in particolare dei motori ad elevata efficienza. Anche la Commissione Europea è intenzionata a ridurre entro il 2020 il numero dei motori poco efficienti, sia nel settore industriale che in altri settori. Che ruolo ricopre questa importante decisione per i costruttori che vogliono distinguersi sul mercato per le innovazioni e per l'elevata qualità? La lavorazione di alberi costituisce un esempio efficace per comprendere l’importanza del miglioramento: per rendere sempre più efficiente la produzione di componenti complessi, viene posta particolare attenzione ai sistemi di produzione. In particolare, il gruppo EMAG è riuscito a sviluppare la soluzione ideale per la produzione di alberi per motori elettrici, costituita dal tornio verticale automatizzato VT 2-4, che consente un netto miglioramento delle prestazioni nel processo di produzione di alberi.

Secondo la direttiva UE in riferimento ai motori elettrici, l'efficienza energetica di molti sistemi elettrici di propulsione aumenterà nei prossimi anni fino al 30%, ampliando notevolmente la grandezza di mercato di questo settore.
Questo incremento rappresenta però anche una sfida, poiché non si richiedono solo soluzioni di produzione più efficienti, ma si pone particolare attenzione anche ai requisiti dei vari componenti. "Sappiamo quanto impegno richieda la produzione dei componenti principali di un motore elettrico." - afferma Guido Hegener, amministratore delegato di EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH - "La lavorazione così esigente di alberi viene posta in primo piano, così come il tipo di macchina utensile utilizzato che, nella produzione in serie, deve garantire tempi passivi brevi, per ridurre i costi e garantire processi di lavorazione flessibili."

L'automazione come garanzia di riduzione dei tempi passivi
Con il tornio verticale VT 2-4 a 4 assi pick-up, gli specialisti hanno trovato la soluzione ideale per la lavorazione di alberi con una lunghezza massima di 400 mm e 63 mm di diametro. È soprattutto nella lavorazione di grandi quantitativi di pezzi che si nota il punto di forza dell'impianto, perché l’automazione garantisce tempi truciolo-truciolo brevissimi, con conseguente riduzione dei costi per singolo pezzo. Un'apposita pinza trasporta sulla macchina i pezzi grezzi, che vengono prelevati una volta terminata la lavorazione. A seconda del tipo di pezzo da lavorare, questo passaggio dura solo da 6 a 8 secondi. "Nell'ambito della produzione di grandi serie, la somma dei brevi tempi passivi comporta un enorme risparmio di tempo" spiega Guido Hegener. "Inoltre, la riduzione dei tempi passivi rende la produzione efficiente anche dal punto di vista del consumo energetico, poiché la maggior parte dei consumi si registra proprio nei tempi di inattività."

Anche il vero e proprio processo di tornitura, con un numero di giri di 6000 min-1, si svolge in cicli brevissimi. L'albero viene serrato tra il mandrino principale e la contropunta e lavorato su due lati. A tale scopo sono disponibili due torrette revolver per il cambio utensili con dodici posizioni ciascuna e attrezzabili con utensili di tornitura o con utensili motorizzati (una posizione è destinata alla pinza). Per la fresatura, ad es. di scanalature, si può dotare la macchina di un asse Y opzionale. La lavorazione verticale del componente garantisce una costante sicurezza di processo e la caduta libera dei trucioli evita che questi si accumulino nella zona della macchina.

Un’innovazione salva spazio con molti optional
Decisive, dal punto di vista di un processo di produzione economicamente conveniente, sono anche le dimensioni della macchina. Il corpo principale richiede poco spazio grazie alla struttura verticale e non è necessario aggiungere automazioni supplementari per pezzi grezzi e lavorati, perché questi sono già parte integrante dei torni VT 2-4. È possibile inoltre collegare più macchinari tra loro, ottenendo un unico sistema di produzione in linea. "Nel complesso abbiamo sviluppato un sistema di produzione compatto che, essendo estremamente flessibile, garantisce un futuro sicuro" prosegue Guido Hegener.

Tempi truciolo-truciolo rapidi sommati ai vantaggi della lavorazione verticale: quali sono le opportunità di questa macchina sul mercato? “Questi torni consentono numerose possibilità d’impiego nella produzione degli alberi di motori elettrici ", afferma Guido Hegener. "In particolare noi offriamo un centro di lavoro con cui è possibile realizzare direttamente le applicazioni più impegnative di truciolatura, garantendo sempre un enorme risparmio economico. L’alta qualità di queste macchine saprà sicuramente imporsi sul mercato”

Dati tecnici

Area di lavoro	Unità	VT 2-4
Diametro del mandrino	Mm	160
Corsa di lavoro X	Mm	340
Corsa di lavoro Z	Mm	625
Mandrino	Numero	1
Potenza mandrino principale 40% ED / 100% ED	kW	34 / 26.5
Coppia 40% ED / 100% ED	Nm	144 / 112
Numero di giri max	min^-1	6,000

Precisione millimetrica e produttività elevata: la saldatura laser nella "costruzione di cambi 2.0"

Fri, 07 Dec 2012 09:57:00 +0100

Dal cambio a doppia frizione fino al differenziale classico: la tecnologia del cambio è uno dei campi centrali di ricerca dell'industria automobilistica. Ricorrendo a nuovi materiali e a geometrie modificate i progettisti ottimizzano la funzionalità delle differenti ruote dentate. La quantità degli ingranaggi del cambio aumenta sempre di più: i nuovi modelli di autoveicoli, ad esempio, sono dotati di cambi ad un numero di marce sempre maggiore. La saldatura laser è l'innovazione esemplare per comprendere quanto si possa ulteriormente aumentare l'efficacia dei processi produttivi di un impianto. Con la serie ELC gli specialisti di EMAG creano soluzioni complete per ottimizzare il processo, grazie al ricorso mirato alla loro esperienza nell'ambito del processo produttivo di molti componenti tipici del cambio.

È sufficiente guardare un componente tipico del cambio per capire a quali sfide si va incontro: la struttura stessa di un piccolo ingranaggio con anello integrato è relativamente complessa. Per garantire una produzione efficiente e precisa, si realizzano prima due diversi componenti, che verranno poi uniti fra loro mediante processo di giunzione e saldatura. "Nella moderna costruzione di cambi questa è la fase produttiva in cui entra in gioco di solito la saldatura laser" spiega il dott. Andreas Mootz, amministratore delegato di EMAG Automation. "Con questo metodo si riesce a dosare e a focalizzare esattamente l'energia del raggio laser. In questo modo, da una parte si riducono al minimo le deformazioni e si ottiene una velocità di saldatura elevata." Dall'altra il processo di saldatura di EMAG, caratterizzato dall'impiego di un laser a stato solido, risulta estremamente efficiente. Se un classico laser ad anidride carbonica è caratterizzato da un'efficienza del solo 8%, gli specialisti EMAG, con la propria tecnologia, possono puntare ad un'efficienza di circa il 20%. In altre parole: è necessaria una quantità di corrente nettamente inferiore per ottenere la medesima potenza ottica. I costi per l'energia nella fase di produzione si riducono così in modo considerevole.

Il dispositivo di saldatura fisso va a segno
L'integrazione di diversi cicli di produzione all'interno di impianti ELC è ugualmente efficace per l'intero processo. All'inizio il mandrino porta pezzo si carica autonomamente mediante procedura pick-up.
I componenti costruttivi vengono serrati mediante pressa per assemblaggio e contemporaneamente uniti nel processo di assemblaggio. A tal fine, la tecnica di serraggio garantisce un posizionamento estremamente preciso del componente, creando così condizioni ottimali per la saldatura. La struttura dell'ottica fissa garantisce la massima sicurezza operativa e un'ottimale stabilità ottica dell'impianto e della procedura di saldatura. A seconda del pezzo o del materiale è possibile preriscaldare, in modo induttivo, i componenti prima della saldatura e in seguito sottoporli a spazzolatura¬, svolgendo comunque tutte le procedure in un unico serraggio. Il processo completo di saldatura e di assemblaggio per una ruota dentata avviene in soli 12 secondi, mentre la saldatura completa dei componenti di un differenziale avviene in questo modo in 40 secondi al massimo.

Progressi nell'ambito della costruzione leggera mediante saldatura laser
L'esempio della scatola del differenziale chiarisce il ruolo della tecnologia della saldatura laser anche nello sviluppo generale dell'industria automobilistica: negli ultimi tempi, infatti, le aziende automobilistiche tedesche hanno sostituito le viti con la saldatura laser per collegare la scatola del differenziale alla corona conica. Il risultato: costi inferiori per il materiale, nonché alleggerimento del componente di circa 1,2 chili. "Se si pensa alla costruzione leggera, che nel settore automobilistico sta guadagnando sempre più terreno, questo risparmio è naturalmente enorme" spiega Mootz.

Conoscenze ed esperienza EMAG a vantaggio della clientela
Complessivamente gli specialisti della saldatura di Heubach possono vantare un passato impressionante, ricco di successi: negli ultimi dieci anni sono stati venduti più di 50 impianti della serie ELC. Tutte le case automobilistiche leader fanno ricorso a questi impianti. Nel settore degli impianti laser a stato solido per la produzione di componenti per cambi e per il motopropulsore, l'azienda è leader a livello mondiale. Ma qual è la causa di questo successo? "Decisive, in ogni caso, sono la vasta esperienza maturata e le conoscenze relative a questi componenti. Conosciamo l'intero ciclo di produzione dalla tornitura e rettifica iniziali alla saldatura, fino alle procedure finali di controllo a ultrasuoni" sottolinea Mootz. "Siamo in grado di sviluppare e progettare l'intera catena di processo. In questo modo, la pianificazione di nuove strutture produttive e l'ampliamento di quelle già esistenti viene enormemente facilitata."

Andamento generale positivo di mercato
L'andamento generale di mercato gioca a favore dei costruttori di macchinari tedeschi: non solo, i cambi a doppia frizione, che riscuotono molto successo, determinano la necessità di una produzione maggiore di ingranaggi. In linea generale anche i cambi convenzionali dispongono di un numero superiore di cambi, poiché si riduce il consumo e si ottiene un comfort di guida maggiore. "In una simile situazione offriamo una tecnologia di saldatura comprovata che garantisce, da un lato, processi produttivi a risparmio energetico e a elevata precisione, dall'altro può fungere da ausilio nel promuovere la costruzione leggera e ridurre ulteriormente i costi produttivi. Ciò costituisce una combinazione di convincente successo", conclude Mootz.

“Energy Efficiency Award”: Il gruppo ZF premia l'impegno di EMAG

Fri, 30 Nov 2012 12:52:00 +0100

L'efficienza energetica è un tema sempre più importante per l'industria della lavorazione dei metalli. Questo è quanto emerge da “Panel per il futuro”, l'ultimo convegno dell'Istituto dell'economia tedesca (IW), che ha rilevato come più del 60% delle aziende interpellate auspichi un nuovo “impulso per l'innovazione”. EMAG promuove questo tipo d'innovazione. I suoi esperti sviluppano macchine utensili e processi di produzione dal consumo energetico notevolmente più basso. Questo è stato ulteriormente confermato anche dal riconoscimento ottenuto al concorso indetto dal Gruppo ZF, l'“Energy Efficiency Award”, in cui il progetto presentato da EMAG è stato premiato come uno dei migliori cinque.

Dalla più efficiente tecnologia di produzione al massimo risparmio nella configurazione e nella costruzione dell'impianto: in occasione dell'“Energy Efficiency Award” di ZF i costruttori EMAG hanno presentato tutto il loro know how e la loro esperienza in uno degli ambiti più importanti dello sviluppo industriale. Il risultato ha conquistato la giuria della ZF, che ha premiato lo studio dal titolo “Macchine di produzione ad alta efficienza energetica” proposto da EMAG e che si è aggiudicato un posto tra i primi cinque “top projects”. EMAG è stato l'unico costruttore di macchinari ad essere insignito. In preparazione al suo “Year of Energy”, ZF aveva contattato circa 600 fornitori per incoraggiarli a partecipare alla competizione. Dei 30 progetti qualificati gli ingegneri dell'azienda produttrice di sistemi di driveline per l'industria automotive hanno selezionato i cinque progetti migliori. Il 13 settembre, alla sede ZF di Saarbrücken queste aziende hanno presentato le loro soluzioni per potenziare l'efficienza.

Una tematica su cui EMAG si concentra da anni

“Siamo molto lieti di aver ricevuto questo riconoscimento”, afferma Guido Hegener, amministratore delegato di EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH. “È un incentivo a continuare nella direzione presa. L'efficienza energetica degli impianti è da anni al centro della nostra attenzione”. Durante la sua presentazione, il dottor Hegener ha illustrato i diversi aspetti chiave su cui EMAG concentra lo sviluppo:

The La graduale sostituzione dei tradizionali processi di rettifica, meno convenienti, con processi di produzione efficienti dal punto di vista energetico, come la tornitura in passata o la tornitura del temprato, che richiedono un apporto energetico fino al 90% inferiore. “Questi procedimenti presentano tempi ciclo notevolmente ridotti. Anche la durata dei gruppi secondari si riduce di conseguenza, consentendo un enorme risparmio energetico”, ha specificato Hegener.
Inoltre, gli ingegneri EMAG stanno esplorando territori completamente nuovi nella progettazione dei sistemi produttivi. Nell'ambito di un progetto di ricerca congiunto è stato sviluppato un software che permette di stabilire a computer il consumo energetico dei componenti della macchina e dell'intero sistema già in fase di sviluppo.

“Abbiamo esaminato il consumo di energia di ciascun componente, per individuare tutti i possibili potenziali di risparmio”, ha affermato Wolfgang Rummel, direttore dello sviluppo e della progettazione delle tecnologie di controllo alla EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH. Ha anche indicato i provvedimenti concreti adottati: EMAG include componenti di massima efficienza già nella produzione di serie, ad esempio gruppi idraulici ottimizzati, valvole a basso wattaggio e circuiti intelligenti di commutazione standby.

Al termine della presentazione al concorso, l'amministratore Hegener ha illustrato l'obiettivo generale di EMAG: lo sviluppo di una “fabbrica sostenibile”. L'intenzione è quella di valutare produzione, stabilimenti e infrastruttura tecnica come un tutt'uno. Hegener ha concluso sottolineando come i provvedimenti adottati ai fini del recupero e del riutilizzo dell'energia permettano di realizzare potenziali di risparmio anche del 40%.

EMAG sarà presente alla BIMU 2012: Soluzione universale di tornitura per le aziende manufatturiere

Fri, 17 Aug 2012 11:10:00 +0200

Con il tornio verticale pick-up VL 5i gli specialisti delle macchine utensili EMAG hanno sviluppato una soluzione completa per le aziende manufatturiere di piccole e medie dimensioni. Il suddetto tornio può essere impiegato sia per la produzione in piccola serie, sia per quantità consistenti di pezzi. Sul macchinario possono essere completamente lavorati, in un unico serraggio, pezzi dal diametro massimo di 220 millimetri. Pezzi quali flange, ruote dentate o pignoni dello sterzo, così come dischi dei freni o camme, possono essere prodotti esattamente con lo stesso grado di efficacia e con la stessa qualità elevata dei pezzi. La macchina è dotata di un mandrino performante con una potenza di 22 kW e una coppia di 250 Nm. Inoltre viene impiegata anche una torretta a revolver, dove è possibile montare utensili fissi ed utensili motorizzati. La torretta a disco si distingue per il breve tempo di rotazione di 0,3 secondi. Per l’esecuzione di lavorazioni di foratura o fresatura possono essere montati utensili motorizzati in tutte le dodici posizioni. Una peculiarità è rappresentata dall'azionamento della torretta a revolver EMAG che combina un numero sostenuto di giri a prestazioni elevate con il minimo ingombro. La torretta presenta così un diametro pari a solo 360 mm, dodici stazioni e una coppia massima di 40 Nm.

Automazione flessibile inclusa
Una straordinaria caratteristica di qualità del VL 5i è costituita innanzitutto dalla sua automazione integrata, garantita dall'impiego di un nastro trasportatore, dove si trovano le losanghe con i particolari da lavorare. In questo modo, i pezzi vengono trasportati direttamente in una stazione pick-up e successivamente lavorati. Dal momento che la presa pezzo ha luogo dietro l'area di lavoro, è possibile posizionare in ogni momento nuovi particolari sul nastro trasportatore. È difficile immaginare una soluzione per l'automazione maggiormente flessibile e al contempo ancor più completa.

Tempi passivi brevi grazie a corse di lavoro brevi
Un ulteriore punto di forza del VL 5i si manifesta nei tempi passivi contenuti. Il cambio pezzo è rapido poiché la corsa di lavoro tra la posizione di carico e di lavorazione è pari a soli 550 millimetri. Quanto sia importante l'aspetto dell'efficacia dell'impianto per gli specialisti EMAG della tornitura emerge anche da un'analisi delle guide macchina. Esse sono collocate in modo tale da essere protette da trucioli e sporcizia all'esterno dell'area di lavoro. Ciò riduce da un lato i costi di manutenzione e dall'altro rende l'impianto meno soggetto a guasti. La macchina può inoltre essere dotata, in via opzionale, di una stazione di misurazione, collocata all'esterno dell'area di lavoro. Nel tragitto tra l'area di lavoro e lo scarico pezzo ha luogo la misurazione del componente, che si trova ancora nell’attrezzatura di presa. I trucioli non influenzano in alcun modo il risultato finale e ciò grazie anche alle caratteristiche della tornitura verticale che provvede alla caduta ideale durante la lavorazione.

Efficienza elevata
L'uso parsimonioso di risorse ed energia completa ulteriormente il quadro già positivo di un macchinario che necessita di spazi ridotti ed è privo di dettagli superflui. Anche per questa ragione i costruttori EMAG sono in grado di proporre il proprio impianto offrendo un rapporto qualità-prezzo vantaggioso.

Veniteci a trovare al padiglione 15, stand G08

Doppio “assalto” all’albero a camme

Thu, 03 May 2012 11:36:00 +0200

Il mercato internazionale dell’automobile si trova di nuovo in una fase di espansione dinamica. Del tre percento è aumentato il numero di automobili vendute in tutto il mondo nell’anno 2011 rispetto al 2010, secondo le stime dell’istituto americano di ricerca Polk. La situazione produttiva di molte aziende automobilistiche e dei loro fornitori è quindi caratterizzata da una notevole dinamica. Le quantità necessarie “just in time” di un pezzo aumentano a ritmo estremamente rapido anche in tempi molto ristretti. E al tempo stesso la qualità è sempre messa sul banco di prova. Che le nuove tecnologie industriali possano affrontare perfettamente queste sfide è dimostrato da un’applicazione particolarmente complessa, che influisce in modo determinante sulla qualità di tutto il motore: la rettifica di alberi a gomiti e a camme. Con la rettifica a supporto sincrono ideata da EMAG è possibile migliorare fino al 70 percento la produttività della produzione dei pezzi.

La Cina, un caso esemplare: anche se il mercato automobilistico nazionale registra una crescita più modesta, il “Celeste Impero” continua a rappresentare il motore decisivo dello sviluppo economico sulla scena internazionale. Mentre nel 2009 erano stati prodotti in Cina circa 11 milioni di automobili, nel 2010 era già stata raggiunta la quota dei 14 milioni. Nel 2011 la produzione è cresciuta con un ritmo più moderato, raggiungendo i 15 milioni di automobili (fonte: PwC, Statista). Anche l’importazione di componenti per automobili, motori completi o cambi ha registrato un incremento eccezionale. Secondo quanto indicato dagli esperti di commercio estero della Germany Trade and Invest, la Cina ricopre già il ruolo di terzo importatore su scala mondiale. Come è possibile affrontare questi tassi di crescita nell’ambito di processi economici e altamente qualitativi, sia in luoghi di produzione già esistenti esterni alla Cina, sia al momento della pianificazione di nuovi centri di produzione su territorio nazionale?

L’esempio rappresentativo della lavorazione di alberi a gomiti e a camme
La produzione di alberi a gomito e a camme rappresenta in questo contesto un esempio eloquente, perché entrambi i componenti costituiscono il centro della produzione del motore e la loro geometria straordinaria richiede processi produttivi complessi. I relativi lavori di rettifica svolgono un ruolo particolarmente importante per il processo produttivo, perché devono garantire la precisione dimensionale dei componenti. Questi processi sono al tempo stesso lunghi e difficoltosi, specialmente per gli alberi di forma lunga e sottile, la cui lavorazione richiede spesso un impiego di numerose lunette di sostegno. Ciononostante, soprattutto per eliminare errori di oscillazione assiale, si possono impostare solo avanzamenti relativamente ridotti. Questo determina naturalmente un tempo ciclo elevato e un basso rendimento. “Avevamo ben presente questa problematica al momento di progettare una nuova tecnologia di rettifica sulla base di un serraggio verticale del pezzo. Il nostro obiettivo consisteva nel ridurre le forze che agiscono sul pezzo durante la rettifica. Questo rende possibili avanzamenti maggiori”, dichiara il dott. Guido Hegener, amministratore di EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH.

Sul pezzo agiscono forze ridotte
Con la realizzazione della cosiddetta rettifica a supporto sincrono, che viene utilizzata sulle rettificatrici verticali VTC 315 DS di EMAG, i progettisti sono riusciti a trovare un punto di svolta per questa applicazione estremamente sensibile. Il principio si basa sull’impiego di due dischi abrasivi, che agiscono da due lati con direzioni di movimento contrapposte sull’albero a gomito o a camme. Le forze che normalmente intervengono nella direzione di avanzamento sono eliminate dalla disposizione frontale dei dischi abrasivi e dalla truciolatura simultanea. Inoltre viene utilizzato un unico supporto a comando CNC, che blocca il pezzo da un lato. Il pezzo quindi non può più spostarsi in nessuna direzione e anche le forze tangenziali vengono annullate. “Questa struttura ha molti effetti positivi”, dichiara Guido Hegener. “Da un lato, a causa del serraggio rigido, sono possibili avanzamenti maggiori durante la fase di rettifica di un albero a gomito o a camme. Dall’altro vengono utilizzati contemporaneamente due dischi abrasivi. In questo modo i tempi di lavorazione si riducono drasticamente rispetto alla tecnica di rettifica sinora utilizzata.”

La struttura verticale è vincente
Per la redditività della lavorazione risulta inoltre determinante il principio costitutivo della rettificatrice EMAG. Nella VTC 315 DS l’albero viene bloccato verticalmente. Il mandrino del pezzo si trova in alto, la contropunta in basso. In questa posizione avviene il processo completo di rettifica sull’albero.
Il posizionamento verticale del pezzo determina una caduta dei trucioli. In questo modo il materiale asportato viene rimosso insieme al refrigerante in modo particolarmente semplice ed efficace. Inoltre il refrigerante non scorre sulla struttura della macchina e la sua temperatura non è sottoposta a variazioni durante tutto il processo. “Questo è un punto che alla fine influisce direttamente anche sulla qualità della lavorazione, perché la differenza di temperatura nell’impianto è estremamente ridotta”, dichiara Guido Hegener. La struttura verticale agevola al tempo stesso anche la gestione dell’impianto e contribuisce a realizzare un ciclo di produzione efficiente.

Alberi a camme a 4 cilindri con elevata precisione dimensionale
Quali sono le esperienze maturate dagli utilizzatori con il principio della rettifica a supporto sincrono? “Le reazioni sono straordinariamente positive”, dichiara Guido Hegener. “Il principio è applicabile anche ad alberi di trasmissione, alberi cardanici, alberi delle pompe o alberi di equilibratura di lunghezza massima di 600 millimetri. La produttività registra sempre un immenso salto in avanti. I tempi di lavorazione si riducono parzialmente fino al 70 percento rispetto alla rettifica tradizionale.” A fronte di questo si consegue anche un miglioramento della qualità di lavorazione. Un caso significativo è l’esperienza riportata da un cliente con la produzione di un albero a camme per automobili a 4 cilindri. La lavorazione del cuscinetto di banco avviene in più sequenze, ciascuna con tempi di rettifica di 5 secondi. Nonostante i brevi tempi di rettifica, si generano oscillazioni assiali inferiori ai 10 µm. Questo valore è notevolmente inferiore al limite di tolleranza ammesso e rappresenta un miglioramento significativo rispetto alla tecnica di rettifica finora utilizzata, un vero e proprio salto di qualità.

Doppio assalto all’albero a camme
La rettifica a supporto sincrono non viene utilizzata in modo proficuo solo per la lavorazione circolare, ma anche per la lavorazione non circolare. Con alberi a camme a 4 cilindri è possibile lavorare simultaneamente coppie di camme, per tale scopo quattro dischi abrasivi eseguono contemporaneamente la rettifica. Con questa tecnica, da un lato si possono ridurre drasticamente i tempi di lavorazione, dall’altro aumenta la qualità della forma della camma. L’utilizzatore ottiene così un doppio vantaggio.
Grazie a questa lavorazione, EMAG può eseguire tutta la catena dei processi dell’albero a camme: centratura, tornitura, foratura fori lubrificazione, fresatura, rettifica circolare, rettifica non circolare con un unico serraggio verticale.

Grandi opportunità di mercato
Non deve quindi certo stupire che con tali premesse i responsabili EMAG dispongano per questa tecnica di notevoli opportunità di mercato. Molti altri argomenti parlano a favore della rettifica a supporto sincrono: ad esempio i tempi di lavorazione molto più brevi incidono in modo positivo anche sul bilancio energetico. “Il consumo di ‘energy for piece’ si è ridotto notevolmente e da questo deriva una riduzione dei costi per l’utilizzatore”, conferma Guido Hegener. A ciò si aggiunge che gli impianti progettati verticalmente richiedono meno spazio di installazione rispetto alle macchine con struttura orizzontale. “Processi economici, facilità di utilizzo, alta qualità: i numerosi vantaggi della rettifica a supporto sincrono si imporranno sul mercato rispetto ai processi tradizionali di rettifica”, assicura Guido Hegener.

La truciolatura pesante: un lavoro facile

Thu, 03 May 2012 11:44:00 +0200

Più grande è il pezzo, minori sono le dimensioni dei lotti – questa potrebbe essere la descrizione delle richieste della truciolatura pesante in molti settori. Questa semplice equazione rappresenta effettivamente una sfida particolare per la costruzione di impianti di energia eolica, per la produzione di veicoli commerciali o per l’industria ferroviaria. Per molti componenti di grandi dimensioni non si richiede solo la produzione in lotti di piccole dimensioni. Dai fornitori sul mercato si esige anche una precisione particolarmente elevata. Processi di produzione di inutile complessità e suddivisi in molte fasi ostacolano questi obiettivi, perché ogni serraggio del pezzo pregiudica sostanzialmente anche la sicurezza dei processi e quindi la qualità di lavorazione. Un approccio più efficace e completamente diverso per la truciolatura pesante è costituito dai centri di produzione VLC di EMAG. Anche i pezzi con un diametro massimo di 1.200 millimetri e un peso di 1.500 chilogrammi vengono lavorati verticalmente all’interno della macchina con un unico serraggio – inclusi i processi multipli di truciolatura e automazione.

La truciolatura pesante è in crescita costante. Questo è dovuto sia al grande successo della costruzione di impianti di energia eolica in Cina e in Europa sia all’incremento costante della produzione di veicoli commerciali in quasi tutti i mercati importanti dal Sudamerica all’Asia. Infatti nella prima metà del 2011 la produzione di camion in Brasile ha registrato un aumento superiore al 12 percento rispetto allo stesso periodo del 2010, secondo quanto indicato dagli esperti di commercio estero della Germany Trade and Invest (GTI). Il numero di camion prodotto in Cina è addirittura triplicato tra il 2009 e il 2010. E anche per l’industria ferroviaria si presentano enormi opportunità di crescita in alcuni paesi. La Russia ad esempio investirà oltre 85 miliardi di euro nel suo sistema ferroviario in occasione dei campionati mondiali di calcio del 2018, secondo le stime della GTI.

Che cosa hanno in comune questi settori per quanto concerne il futuro impiego della truciolatura pesante? Che si tratti di portasatelliti per gli impianti di energia eolica, di dischi dei freni per i veicoli commerciali o di ruote ferroviarie, la sfida per i pianificatori della produzione è analoga. La qualità del pezzo deve soddisfare le massime esigenze, perché i componenti prodotti saranno sottoposti nel loro campo di impiego a sollecitazioni estreme. Un impianto di energia eolica ad esempio viene utilizzato mediamente per 120.000 ore. Per 20 anni viene sottoposto alle estreme sollecitazioni di venti ininterrotti. Al tempo stesso la loro produzione deve disporre della massima flessibilità a causa del numero relativamente ridotto dei pezzi – gli impianti di produzione utilizzati devono poter produrre componenti sempre diversi senza ricorrere a procedure complicate di riattrezzaggio.

Pezzi da lavorare con un peso massimo di 1,5 tonnellate
Che queste richieste possano essere applicate anche nel settore della truciolatura pesante con un impianto compatto non è affatto ovvio. Proprio per la produzione di pezzi di grandi dimensioni molti imprenditori utilizzano processi suddivisi in molte fasi complesse. I centri di produzione VLC di EMAG si basano invece su un principio completamente diverso. Non solo eseguono il carico autonomamente con un mandrino pick-up, ma tutti i processi necessari di truciolatura avvengono all’interno di una sola zona di lavoro. Tornitura, foratura, fresatura, rettifica, dentatura: tutto avviene in un’unica macchina e con un unico serraggio del pezzo. Per tale ragione gli impianti sono dotati di un tornio con presa automatica, di un mandrino di fresatura e un cambiautensili. L’esecuzione di un unico serraggio del pezzo garantisce una precisione di misurazione elevata e una qualità costante della superficie.

Vantaggi “verticali”
All’apice della serie di impianti EMAG per la truciolatura pesante si trova la VLC 1200. Con la macchina pick-up al momento più grande del mondo, è possibile lavorare pezzi con un diametro massimo di 1.200 millimetri e un peso di 1.500 chilogrammi. “Nonostante le dimensioni enormi di questi pezzi, l’impianto ottiene la medesima qualità di lavorazione di tutte le altre macchine pick-up verticali EMAG”, dichiara Markus Woitsch, Business Unit Manager Application Engineering. Per poter spiegare il successo degli impianti VLC nella truciolatura pesante, è particolarmente importante analizzare la struttura di base della serie: il mandrino con il pezzo è posizionato verticalmente al di sopra dell’utensile; in questo modo i trucioli cadono direttamente in un convogliatore e vengono trasportati via. In questo modo non si genera alcun apporto di calore dei trucioli nel pezzo e si eludono gli eventuali inconvenienti derivanti da un mandrino di lavoro sporco. “Questo principio rappresenta un vantaggio notevole soprattutto in un processo di truciolatura pesante con pochi operatori e completamente automatizzato”, conferma Markus Woitsch. Un ulteriore fattore di successo nella truciolatura pesante è costituito dal controllo della qualità. Già l’acquisizione dei pezzi grezzi implica investimenti notevoli. Gli errori nel processo di produzione comportano di conseguenza inutili costi particolarmente elevati. I costruttori della serie VLC hanno assolto a questo compito con una soluzione raffinata fin nei dettagli: un tastatore misura e controlla i pezzi anche tra le diverse operazioni della lavorazione. La sua precisione di misurazione è pari a due micrometri.

Casi esemplari dalla prassi
Quali siano i vantaggi per l’utente nei diversi settori applicativi è illustrato da questi due esempi.

Per la realizzazione di componenti necessari per l’azionamento della navicella di un impianto di energia eolica, un costruttore ha deciso di utilizzare la VLC 500 di EMAG. Le dimensioni dei lotti corrispondono a circa 120 pezzi la settimana. Per la produzione di sei componenti diversi sono necessari fino a dodici utensili. “Queste cifre rivelano già l’enorme flessibilità di cui l’impianto dispone. Senza dover ricorrere a riattrezzaggi laboriosi, in un unico impianto viene eseguita la truciolatura pesante completa di pezzi completamente differenti”, sottolinea Markus Woitsch. “E allo stesso tempo questo avviene proprio per la costruzione di impianti di energia eolica, dove sono richiesti componenti di qualità particolarmente elevata. E noi possiamo garantire questa qualità con l’impianto VLC.”
Tre tonnellate di peso, compreso elemento di serraggio, devono essere sostenute dalla testa del mandrino di una VLC 1200 di EMAG, che viene utilizzata per la lavorazione completa di dischi dei freni e ruote ferroviarie. È a disposizione un deposito a catena con 36 utensili. Le elevate forze di avanzamento dell’asse X e Y del mandrino e una coppia massima di 13.000 newton metri garantiscono brevi tempi di lavorazione. “Con queste enormi forze di azionamento, il pick-up automatico integrato e la combinazione intelligente di applicazioni diverse in un unico serraggio possiamo ridurre dell’80 percento i tempi di lavorazione di un lotto rispetto ai processi finora utilizzati”, dichiara Markus Woitsch.

Riattrezzaggio ridotto – controllo elevato dei processi
Anche per la produzione di componenti per macchine edili, camion o macchine agricole sono palesi i vantaggi del principio multifunzionale, che emergono in molte fasi del processo produttivo. Ad esempio, rispetto alla classica produzione di fabbrica con tre o quattro macchine, i lavori di riattrezzaggio si riducono sensibilmente. “Costituisce una differenza notevole se per la lavorazione di solo dieci pezzi devo riattrezzare tre macchine o solo una”, dichiara Markus Woitsch.

Assolutamente determinante per il successo della serie VLC, che gli specialisti EMAG hanno già installato oltre 100 volte in tutto il mondo, è la sua struttura modulare. Ogni impianto viene configurato secondo le richieste specifiche di produzione dell’utilizzatore. Le possibilità sono notevoli: una o due torrette revolver incorporate, l’integrazione di processi di rettifica e di lavorazione dopo tempra o la diversa potenza dei componenti di VLC 500, VLC 800 e VLC 1200. – EMAG offre la gamma più completa di impianti di tornitura verticali, che integrano in un’unica macchina le operazioni di carico, scarico, misurazione e lavorazione multifunzionale.

Impianti di tornitura verticale VL 2 P: i costi girano direttamente al ribasso

Tue, 14 Feb 2012 13:27:00 +0100

Nel 2012 la pressione di costi è in continua ascesa per molte aziende fornitrici del settore automobilistico e per le piccole ditte di produzione – questo è quanto risulta da un’indagine di Allensbach tra i responsabili degli acquisti delle aziende. Ci si aspetta ad esempio prevalentemente costi in aumento per l’acquisto di materie prime, spese in ascesa per l’energia, ma anche una pressione crescente sui prezzi da parte dei costruttori del settore auto. Molti vedono una soluzione centrale a queste provocazioni nella produzione stessa: procedure flessibili ed efficaci devono provvedere a che da un lato diminuiscano i costi e dall’altro aumenti la concorrenzialità accompagnata ad un’elevata qualità dei componenti. Per il settore tornitura, queste condizioni sono soddisfatte in modo esemplare dagli impianti di tornitura verticali di EMAG. Oggi, con il VL 2 P (diametro del mandrino 160 mm), EMAG offre una macchina idonea sia per le aziende di lavorazione conto terzi, sia per il produttore di pezzi torniti che per l’industria automobilistica.

Le condizioni per le aziende fornitrici e le ditte di produzione sono le stesse da decenni: in tutti i settori e in tutti i campi di applicazione i clienti chiedono massima qualità dei componenti e lotti flessibili. Proprio negli ultimi anni, tuttavia, lo sviluppo dell’industria automobilistica stabilisce standard ancora più rigorosi. Ad esempio si devono produrre lotti estremamente piccoli e grandi “just in time” (e non di rado su un impianto). Si aggiunga che gli stessi processi produttivi per grandi volumi vengono rivoluzionati di continuo, perché la situazione generale del mercato cambia rapidamente.

Soluzione completa per la tornitura
Come devono reagire a questa pressione concorrenziale e a questa dinamica di mercato i pianificatori della produzione nelle piccole e medie imprese? Il dottor Guido Hegener, amministratore di EMAG Salach Maschinenfabrik, indica l’impianto di tornitura verticale VL 2 P di EMAG quale vero e proprio “killer dei costi” – l’impianto di tornitura verticale: “Ci sono ovviamente molti fattori che influiscono in modo decisivo sui costi della lavorazione di componenti con asportazione di trucioli – dalla produttività ai periodi di durata degli utensili, fino alla qualità dei componenti vera e propria. In fase di sviluppo del nuovo prodotto abbiamo tenuto in considerazione tali fattori. Il VL 2 P presenta quindi punti di forza molto diversificati. Si tratta di una soluzione completa per il settore tornitura, tecnicamente raffinata e costruita sulla base dell’esperienza maturata nel corso degli anni.” Sulla macchina si possono lavorare pezzi fino a 100 mm di diametro in due serraggi. Particolarità della macchina è l’impiego di due mandrini che lavorano in funzionamento oscillante. Ciò significa che mentre il primo mandrino lavora la prima parte del pezzo, il secondo si carica automaticamente con la procedura di pick-up. In questo modo il pezzo grezzo successivo è disponibile direttamente per la lavorazione. Dopo essere intervenuto sul primo pezzo, il revolver “pendola” (si sposta) verso il secondo mandrino e prosegue la produzione. Ciò determina tempi estremamente brevi di passaggio da un pezzo all’altro. (I tempi di carico e scarico sono praticamente ridotti a zero!)

Focalizzazione totale sulla qualità
Nel VL 2 P i progettisti EMAG hanno affrontato il compito a 360°: già il basamento della macchina presenta una caratteristica di unicità che garantisce qualità in qualsiasi situazione produttiva. È in mineralite. Il cemento polimerico ha un comportamento vibratorio otto volte migliore rispetto alla ghisa grigia. Se si utilizza la macchina una volta le “conseguenze” di questi dettagli costruttivi non si fanno attendere a lungo, come spiega Guido Hegener: “Una macchina a vibrazioni ridotte determina subito una qualità superficiale migliore nei componenti lavorati. Inoltre aumenta il tempo di durata degli utensili.”

Automazione inclusa
Un’ulteriore e importante caratteristica qualitativa dell’impianto di tornitura verticale di EMAG è l’automazione. L’aspetto sorprendente? Essa è parte integrante della macchina stessa. Viene utilizzata una catena continua dotata di prismi per il trasporto dei pezzi. In tal modo si spostano i pezzi direttamente in una stazione di pick-up idonea al prelievo da parte del mandrino. Poiché questa presa si svolge al di fuori della zona di lavoro, è possibile in qualsiasi momento prelevare i pezzi finiti dal nastro trasportatore che scorre nella parte anteriore della macchina e posarvi nuovi pezzi grezzi. Impossibile pensare a una soluzione di automazione più flessibile e al tempo stesso più universale! Si può quindi realizzare il carico e lo scarico di un gran numero di pezzi in lavorazione in modo affatto problematico.

Linee brevi – tempi morti ridotti
Se si affronta in linea generale l’argomento dei costi nella costruzione delle macchine, la discussione si incentra per lo più sui cosiddetti tempi passivi – ovvero i secondi, in cui il mandrino non lavora in modo produttivo e ad esempio viene caricato il pezzo grezzo successivo. Che ripercussioni ha il VL 2 P a tal proposito? “Nel costruire la macchina ovviamente non abbiamo perso di vista questi tempi morti indesiderati. La sostituzione dei pezzi in lavorazione avviene a una velocità imbattibile, perché il tratto tra mandrino 1 e mandrino 2 è minimo. I tempi di carico e scarico dei pezzi si svolgono in modo pressoché parallelo al tempo principale. Quindi non si entra nemmeno nel tempo di passaggio da un pezzo all’altro”, spiega Guido Hegener.

Da particolari a sbalzo fino ad alberi di piccole dimensioni
Considerando la decisione sull’investimento di un’azienda fornitrice e di un produttore di pezzi lavorati al tornio rimane ancora una domanda: che esperienza ha maturato EMAG con questo concetto di macchina verticale e con la sua straordinaria automazione? L’idea funziona anche nella pratica? “Assolutamente”, asserisce Guido Hegener. “Innanzitutto rivolgiamo indietro lo sguardo alle 2.500 macchine VL già consegnate. Nella progettazione ci orientiamo sempre considerando le condizioni dell’utente. In tal modo i punti di forza della macchina sono sfruttati in modo mirato.” Il numero di componenti e pezzi prodotti sugli impianti verticali di tornitura è incredibilmente diversificato: vi si possono produrre con la stessa efficienza sia pezzi grezzi dentati che flange o camme. Non può sorprendere che EMAG, di fronte a queste possibilità, punti con forza sul concetto di efficacia anche in futuro. “Il VL 2 P si presta al meglio per pezzi con tempi di lavorazione brevi e colpisce per i tempi ciclo ridotti al massimo e la qualità elevata. Questi vantaggi risultano sempre convincenti per rivolgersi al nuovo”, sottolinea Guido Hegener per concludere.

Verticalmente verso il futuro

ohagenlocher@emag.com — Mon, 22 Aug 2011 10:24:00 +0200

[Translate to Italian:] Under the motto „Machines and manufacturing systems for precision metal components“ EMAG will be introducing its latest developments and “best practice” solutions on three stands at EMO 2011. Their range of exhibits will cover everything from machines for the manufacture of small chucked and shaft-type components to complete manufacturing systems and production machines for large workpieces.

New vertical turning machines for small workpieces
With its VT 2 EMAG is introducing a vertical turning machine specially developed for the machining of small chucked components and shafts. The machine is offered in two versions: equipped with pendular technology, for the high-output machining of chucked components of maximum 100 mm diameter; or featuring a tailstock, for the machining of shaft-type components with a maximum length of 400 mm. Of course, automation is not allowed to be absent on any of the EMAG machines. The VT 2, for instance, features a recirculating chain conveyor with component storage section, designed for the loading and unloading of workpieces. Worthy of particular note is the small footprint of the machine at just about 4 m², which allows for the setting up of space-saving production lines or autonomous production cells. There are also a number of automation equipment choices – from a stand-alone machine that uses the pick-up spindle to load itself, right up to fully automated manufacturing systems, where conveyors located behind the machining areas handle the transport of components from machine to machine.

PECM for nickel- and titanium-based alloys
The new technologies from EMAG are also present at the exhibition. With its PECM technology (Precise Electro-Chemical Machining) EMAG presents a production process that opens up entirely new fields of application. PECM is a process for the machining of high-alloyed materials, such as nickel- and titanium-based alloys. The disadvantages of conventional metal cutting – tool wear, mechanical stresses, micro-fissuring caused by heat, oxidisation layering and the need for subsequent deburring operations – are eliminated, as this process is a non-contact one without heat input. All electro-chemical machining processes are characterised by stress-free material removal, smooth transition points and surfaces without ridge formations.

Will camshafts ever again be made of a single piece?
Another highlight is EMAG‘s pre-heating and joining technology, a process that scores particularly well in camshaft production. The high degree of precision achieved with the joining process drastically reduces the number of cam profile grinding operations or – with the use of precision cams – avoids them altogether. Another benefit of the process is the ability to combine different materials in the construction of the shaft, such as forged cams (e.g. in 100Cr6) and sintered cams, which do not require regrinding. Accessory components, such as plugs and end pieces, can – like the shaft itself – also be made of more favourable materials. This allows for the camshaft to be adapted to the requirements of the engine and to be optimised in load bearing capacity and manufacturing costs.

Operating costs reduced by 50 %
Production laser welding is already a highly productive process in the manufacture of gearwheels. The use of diode-pumped solid-state lasers – such as disc or fibre lasers – now reduces operating costs by up to 50%. From an early stage, EMAG has become involved with the use of solid-state lasers in the welding of powertrain components and may well be considered a pioneer in the technology. EMAG has thus again fulfilled a promise to their users of offering them the lowest possible cost-per-piece, by coming up with an innovative technology that brings true cost benefits.
In the case of many applications, solid-state lasers allow welding without shielding gas. This not only reduces operating costs, it also avoids having to follow the annoying logistics imposed by the use of shielding and laser operating gasses. In many more cases, the welding process can also be speeded up considerably. This increases productivity and – through a reduction in energy input per unit length – reduces welding distortion, and thus makes for a better component quality.

„Best practice solutions“ for chucked components
For many years now, the VL series has been synonymous with sturdy, reliable vertical turning machines. With its VL 5i (chuck diameter 250 mm) EMAG presents a machine designed especially for small and medium-size production companies and turned parts manufacturers. It offers a good price-performance ratio, and although a machine without bells and whistles, it is technologically sophisticated and fully equipped with integral, carrier prism-based automation, fluid cooling system for spindle motor and turret, chip conveyor, working area extraction and an optional measuring probe.
Another highlight of the EMAG exhibits is the VLC 250 P and the VLC 250 WF, which are presented as an interlinkable manufacturing solution for the soft machining of gears. The VLC 250 P is a two-spindle vertical turning machine designed on the pendulum principle. It offers extremely fast workpiece changeover times with an 83% time-saving compared to conventional turning machines. It scores particularly high when it comes to components with short machining times, as it is here that the ratio between cycle time and idle time is a decisive factor in establishing the economic viability of the chosen process. The VLC 250 WF is designed for the machining of wheel-shaped workpieces with a maximum diameter of 220 mm or gear module 4 and offers the user great flexibility. It can be used as a single-spindle turning machine, or a hobbing machine, or as a combination of both. In other words, the user gets two fully-fledged machines in one, which is particularly advantageous in an environment that has to cope with an ever changing component spectrum.
But that is not all yet! The application range of EMAG machines is rounded off by the VLC 800 – a multifunctional production centre for the complete-machining, in a single setup, of large components of up to 800 mm diameter. It replaces the vertical turret lathes used in the past for components of this size. The sturdy main spindle of the VLC 800 is used as a quill and travels in Z-direction. The non-friction, non-wear, play-free, hydrostatic guideways have an optimal damping effect, thus minimising tool wear (even where interrupted cuts are used), and providing the very best surface finish. The latter is also helped by the machine base being of mineral concrete Mineralit®, a material with exceptional damping qualities.

Small and big shafts alike
The machine builder from Salach also offers a wide range of options for the machining of shafts. In its VTC 250 DUO EMAG has a manufacturing system with two work stations and three turrets. The machine produces shafts of maximum 630 mm length in a single, fully integrated process – starting with the forging or billet and ending with the finish-machined component. For this purpose, the vertical turning centre is equipped with three turrets, a main spindle and a separate clamping station. The gripper in the first turret takes the raw-part from the loading to the clamping station, where both ends are machined. When the end machining operation is completed the second turret takes the workpiece to the second station, where it is clamped in the main spindle and - supported by the tailstock and a CNC steady – 4-axis-machined with up to 11 tools each in the second and third turrets.
But EMAG is not only going to show its turning technologies at EMO. With its VTC 315 DS the company will introduce a machine with synchronous support grinding technology. The workpiece is synchronously machined from two sides, using CBN grinding wheels, whilst supported by a trailing steady. The shaft-type components are clamped vertically between work head and tailstock. The two grinding spindles are mounted on compound slides located to the right and left of the workpiece. The alignment of the two grinding wheels opposite each other brings important advantages during the synchronous support grinding operation, one of them being a much reduced grinding time.
Last, but by no means least, interested visitors will find a K 160 Horizontal Hobbing Machine for components with a maximum length of 600 mm, or gear module 2.5, in Hall 26. The machine features an 8-axis control and offers high hobbing head and main spindle speeds, guaranteeing high cutting speeds – even for shafts and pinions with the fewest number of teeth. The basis of the machine is a high-flex, torsion-free, vibration damping slant-bed in mineral concrete.

A summary of our exhibition highlights:
Hall 17 – Stand C33

VT 2: Vertical pick-up turning machine with pendular technology, chuck diameter 100 mm
VT 2: Vertical shaft machining centre, workpiece length max. 400 mm
VT 5i: Vertical pick-up turning machine, chuck diameter 250 mm
VTC 250 DUO: Two-spindle shaft machining centre, workpiece length max. 700 mm
VLC 800: Vertical pick-up turning machine, chuck diameter 800 mm

Hall 11 – Stand B54

VTC 315 DS: Vertical shaft-grinding machine with synchronous support grinding technology

Hall 26 – Stand G 19

VLC 250 P: Vertical pick-up turning machine with pendular technology, chuck diameter 250 mm
VLC 250 WF: Vertical pick-up gear cutting centre, chuck diameter 250 mm, module 4
Koepfer 160: 8-axis hobbing machine: module 2.5, workpiece length max. 600 mm

La EMAG riceve il "Daimler Supplier Award 2010"

Wed, 06 Apr 2011 10:14:00 +0200

With its “Daimler Supplier Award“ Daimler AG honours far above-average performances, as defined by their standard, globally applied rating system. The details of this system are outlined in the Supplier Cooperation Model “Daimler Supplier Network“ and cover the value-drivers cost, quality, delivery dependability, technology and innovation. In cooperation with the suppliers, other factors – such as fairness, overall reliability and credibility – have also been taken into consideration. This year’s Daimler Key Supplier Meeting was attended by some 450 representatives of key Daimler suppliers and about 200 representatives of Daimler management.
EMAG was honoured with the “Daimler Supplier Award 2010” in the category „Manufacturing Equipment & Services”. Dieter Kollmar, Managing Director of EMAG Holding GmbH and Jürgen Müller, Managing Director EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH acknowledged: “We take great pleasure in accepting this award. It confirms that our approach is the correct one: to be the kind of partner who works closely with the customer and offers added value beyond the usual services provided by a supplier.”

Source: Press Release Daimler AG dated 18.03.2011 “ Daimler zeichnet beste Lieferanten aus“ (Daimler honours best suppliers)