digitale in tutto e per tutto
Nel proprio stabilimento di Steyr, ZF si avvale degli strumenti portatili di misura delle superfici della serie HANDYSURF+ di ACCRETECH per il First Part Approval in metrologia. I dati vengono registrati nel software di metrologia ZEISS Calypso unitamente ai dati di misurazione dimensionale dei componenti forniti dalle macchine di misura a coordinate ZEISS – Questa soluzione digitale end-to-end assicura a ZF una gestione dei dati ottimale, tracciabilità e stabilità dei processi.
Lo stabilimento di Steyr fa parte della Divisione Tecnologia Industriale di ZF e, con circa 560 dipendenti, produce principalmente componenti per macchine agricole, macchine edili, trasmissioni per carrelli elevatori e componenti automobilistici. Scatole del cambio, alberi di trasmissione e ingranaggi vengono lavorati su moderne macchine utensili nel rispetto di rigorosi requisiti in termini di precisione dimensionale e rugosità superficiale.
“Abbiamo un numero molto elevato di componenti diversi, e quasi tutti hanno i propri specifici requisiti di qualità superficiale”, , sottolinea Michael Nief, Team Manager Quality alla ZF di Steyr. Per questo è necessario che le diverse specifiche della superficie di un componente siano verificate in modo flessibile.
Negli ultimi anni, ZF Steyr ha notato una tendenza all’aumento dei requisiti per quanto riguarda la rugosità superficiale. I valori limite stanno diventando sempre più stringenti e le esigenze metrologiche sempre più complesse. Nei veicoli agricoli – come nelle autovetture – si registra una crescente attenzione nei confronti dell’acustica. I rumori forti e fastidiosi che possono essere causati da superfici ruvide devono quindi essere eliminati, migliorando così il comfort durante la marcia. Inoltre, la qualità delle superficie contribuisce ad aumentare la durata dei componenti. Una rugosità superficiale non corretta potrebbe, per esempio, portare alla rottura della pellicola lubrificante o a un trasporto non ottimale dell’olio, con conseguente rottura della scatola del cambio.
La soluzione precedente: laboriosa e con discontinuità dei mezzi di comunicazione dei dati
In passato, la ZF di Steyr utilizzava già degli speciali strumenti manuali di misurazione della superficie per testare tutti i componenti, in relazione ai parametri specificati, prima della fase di FPA, ossia per il rilascio della produzione. Tuttavia, i tecnici addetti alla misurazione dovevano prima stampare i valori di misura e poi assegnarli ai singoli punti di misura sui componenti per i quali le misure dimensionali venivano effettuate sulle macchine di misura a coordinate. “Tutto questo richiedeva molto tempo e fatica”, ricorda Nief. Poiché la ZF di Steyr ha alti standard di garanzia della qualità – anche per quanto riguarda i propri processi e procedure – il team non era soddisfatto della soluzione quale opzione a lungo termine.
Per questo motivo, in occasione della fiera Control, il team di ZF Steyr è stato entusiasta quando è venuto a sapere che ACCRETECH stava collaborando con ZEISS per la realizzazione di un’interfaccia utilizzabile per collegare gli strumenti mobili di misura delle superfici della serie HANDYSURF+ con le macchine di misura a coordinate ZEISS o con il software metrologico ZEISS Calypso. Questa interfaccia è oggi di serie su tutti i dispositivi HANDYSURF+.
Poco dopo la fiera, ZF ha avuto la possibilità di provare questa soluzione a Steyr. Il team addetto alla garanzia della qualità è rimasto impressionato dalla soluzione e ZF ha quindi deciso di investire in tre unità HANDYSURF+. Un esperto di ACCRETECH e uno per ZEISS erano presenti in loco per l’implementazione e la formazione. Hanno utilizzato uno strumento di misura per dimostrare come funziona il collegamento, il che ha permesso ai dipendenti in loco di collegare autonomamente le altre due unità HANDYSURF+ a ZEISS Calypso. Secondo i responsabili della qualità, il funzionamento è relativamente semplice.
Tutte e tre le unità HANDYSURF+ sono in uso a Steyr da alcuni mesi nella sala di misura principale con le tre macchine di misura a coordinate ZEISS. Ogni strumento di misura delle superfici viene utilizzato in media circa tre o quattro volte al giorno.
“Tutti i dati sono automatizzati e coerentemente riportati nel rapporto di misurazione”.
“Per noi il grande vantaggio degli strumenti di misura HANDYSURF+ consiste nella possibilità di combinarli senza problemi con le macchine di misura a coordinate ZEISS. Ad ogni componente vengono assegnati punti di misura fissi. Se vengono visualizzati tramite la macchina di misura a coordinate, il tecnico addetto alla misurazione deve misurare la superficie con HANDYSURF+. I valori di misura forniti da HANDYSURF+ confluiscono immediatamente nel rapporto di misurazione della macchina di misura a coordinate in ZEISS Calypso”,afferma Nief. “Ciò significa che non abbiamo più una marea di valori di misura superficiale da dover assegnare manualmente. Ora è tutto automatizzato e coerentemente riportato nel rapporto di misurazione”. Allo stesso tempo, la tracciabilità dei parametri di superficie per il rispettivo componente – inclusa la data – viene assicurata anche per il cliente. Di conseguenza, tutta la gestione dei dati è diventata molto più pratica.
La soluzione rende anche l’analisi della capacità del processo più digitale e più semplice
In più, la soluzione integrata comporta un ulteriore vantaggio: i valori di misura della rugosità superficiale vengono convogliati nel software statistico qs-STAT di Q-DAS tramite ZEISS Calypso, consentendo così a ZF di utilizzare i valori per creare un’analisi della capacità di processo. Ciò significa che i valori di misura forniscono informazioni sullo stato degli utensili e la loro capacità di garantire i requisiti entro la tolleranza specificata. “Anche questo non era possibile con la vecchia soluzione. Oggi il controllo di processo è diventato molto più comodo”, sottolinea il responsabile della qualità.
ZF ora risparmia quasi 2 minuti per ogni componente, grazie alla soluzione integrata. Con dieci componenti al giorno, si arriva a 20 minuti – tempo che i tecnici di misura possono ora dedicare ad altre operazioni.
20 minuti risparmiati al giorno
Inoltre, grazie agli strumenti mobili di misura delle superfici ACCRETECH in combinazione con le macchine di misura a coordinate ZEISS, nello stabilimento di Steyr ZF può operare in modo molto più flessibile. HANDYSURF+ consente infatti ai tecnici di misura di mappare universalmente a 360° un punto di misura: ciò non sarebbe possibile, ad esempio, con un sensore ottico sulla macchina di misura a coordinate. In tal caso sarebbero necessari diversi sensori ottici. Questi a loro volta occupano diverse posizioni riservate a pulsanti. Gli esperti ZF sottolineano inoltre come la soluzione HANDYSURF+ sia decisamente più conveniente in termini economici.
HANDYSURF+ si dimostra facile e intuitivo da usare
ZF è molto soddisfatta delle caratteristiche di HANDYSURF+: grazie al loro design razionale, gli strumenti di misura delle superfici sono facili e intuitivi da usare e forniscono risultati estremamente precisi. In ZF, il campo di tolleranza è compreso tra 4 e 25 µm, a seconda del componente.
ZF può anche contare sull’assistenza fornita da ACCRETECH e ZEISS presso la sede di Steyr: dopo che l’azienda aveva recentemente installato un aggiornamento di ZEISS Calypso, il trasferimento dei valori di misura dagli strumenti HANDYSURF+ al software metrologico tramite l’interfaccia non funzionava più. Gli esperti di ACCRETECH e ZEISS si sono subito dedicati al problema e lo hanno risolto rapidamente.
In futuro ZF intende sfruttare ancora di più HANDYSURF+ presso lo stabilimento di Steyr: lo dimostra il fatto che attualmente l’azienda sta facendo progettare internamente degli accessori dedicati, come – ad esempio – dei treppiedi.
Anche altre divisioni di ZF sono interessate alla soluzione integrata
Considerato che lo stabilimento rifornisce anche componenti per clienti interni al gruppo ZF, anche queste divisioni hanno scoperto l’esistenza di questa soluzione. „Der Einsatz der mobilen HANDYSURF+ “L’utilizzo degli strumenti mobili di misura delle superfici HANDYSURF+ potrebbe essere esteso in tanti altri contesti all’interno dell’azienda, dato che utilizziamo le macchine di misura a coordinate ZEISS sia nelle sale di misura che in officina”, , afferma Nief. “In qualità di membro del key user team di ZEISS nel Gruppo, riferisco ai colleghi di altre aree quanto sia semplice ed economico eseguire le misurazioni della rugosità e inserirle nel rapporto di misura”.
ACCRETECH
ACCRETECH nasce a Tokyo nel 1949 e oggi opera a livello mondiale in due aree commerciali: produzione di strumenti di misura industriali e realizzazione di attrezzature per la produzione di semiconduttori. ACCRETECH è presente nel mercato europeo dal 1989 e dispone oggi di una rete di vendita e assistenza capillare.
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