TOOLFLEX - GNUTTI TRANSFER

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TOOLFLEX - GNUTTI TRANSFER
flexible transfer machine Multi-Stazione

  ToolFlex
  Posizionandosi in una nicchia a metà
  strada tra le macchine transfer e i centri
  di lavoro, ToolFlex rappresenta
  una soluzione ideale per gli utilizzatori
  che nel contempo richiedono una buona
  flessibilità e lotti medi e lotti medio-piccoli.
  di Andrea Pagani

98 tecnologie meccaniche   Marzo 2010        www.tecnologiaindustriale.it
La Macchina del Mese
                                Carta d’identità

                                                                                                              A
NOME                             ToolFlex                                                                               nno 1955: Gnutti comincia la
qualifica                        Flexible transfer machine multi-stazione                                               propria attività in qualità di of-
Costruttore                      Gnutti Transfer S.p.A. - Via Ghidoni, 187 - 25035 Ospitaletto (BS)                     ficina di servizio per la capofila
                                 Tel. +39 030 640061 - Fax +39 030 640745                                               di Chiari, ma da subito trova la
                                 E-mail: sales@gnutti.com - www.gnutti.com                                    propria vocazione nella costruzione di
caratteristiche tecniche                                                                                      torni automatici per la realizzazione di
Modulo CNC                                                                                                    particolari di rubinetteria e, successiva-
Corsa Asse X                                                                   mm      250                    mente, nella produzione di macchine
Corsa Asse Y                                                                   mm      360                    transfer.
Corsa Asse Z                                                                   mm      250                    Anno 2010: la prima macchina installata
Sostentamento Cannotto                                                  Idrostatico                           da Gnutti Transfer è tuttora operativa.
Velocità di spostamento rapido                                             mm/min      30.000                 Quando si parla di qualità e affidabilità,
Velocità di spostamento in lavoro                                          mm/min      0 – 30.000             sono i fatti a parlare: in questo Gnutti
Accelerazione assi                                                             m/s2    10                     si è sempre contraddistinta, sviluppan-
Sistema di Misura Assi X / Y / Z                                                       Diretto                do prodotti tecnologicamente all’avan-
Precisione di Posizionamento P                                                 mm       0.010                 guardia ma con la massima attenzione
Ripetibilità media di posizionamento Ps                                        mm       0.005                 all’affidabilità operativa, croce e delizia
Errore medio di inversione U                                                   mm       0.003                 degli utilizzatori di macchine transfer.
Naso mandrino                                                                          ISO 40 / HSK 63        L’ultimo nato, il centro di lavoro multi-
Tempo cambio Utensile (Tool-to-Tool)                                       secondi     1.5                    stazione ToolFlex, promette di rispetta-
Motore mandrino                                                                reg.    Azionamento Digitale   re queste aspettative, aggiungendo nel
Velocità di rotazione                                                        min.-1    0 – 6.000              contempo alcune peculiarità adatte al
Potenza                                                                         kW     11                     mutato mercato manifatturiero.
Tavola Girevole in Continuo (Asse B)
Sistema di Misura                                                                      Diretto                La virtù sta nel mezzo
Risoluzione                                                                       °    0.001
                                                                                                              Come accennato, ToolFlex si posiziona
Velocità massima di rotazione in rapido                                      min.-1    50
                                                                                                              concettualmente tra i transfer tradizio-
Velocità massima di rotazione in lavoro                                      min.-1    50
                                                                                                              nali e i centri di lavoro. Per quanto i pri-
Tempo di rotazione su 180°                                                 secondi     0.7
                                                                                                              mi abbiano guadagnato in flessibilità, si
Coppia continuativa                                                            Nm      600
                                                                                                              tratta pur sempre di strumenti sviluppa-
Precisione di posizionamento                                                      ”    8”
                                                                                                              ti per produrre pezzi, anche diversi tra
Ripetibilità media di posizionamento Ps                                           ”    4”
                                                                                                              loro, ma comunque appartenenti alla
Trasferitore
                                                                                                              stessa famiglia o similari in grandi lotti.
Azionamento                                                                            Motore Brushless
                                                                                                              Viceversa, i centri di lavoro permettono
Tempo di rotazione  (stazione-stazione)                                        sec.    1,8
                                                                                                              di realizzare virtualmente ogni compo-
Pallet
Dimensioni                                                                     mm      300x300
                                                                                                              nente lavorabile entro il volume utile,
Portata utile sul pallet                                                       daN     70
                                                                                                              ma con tempi e costi sostenibili solo per
Utenze idrauliche pallet                                                               2/4                    la lavorazione di piccoli lotti.
Foro di centraggio                                                             mm      110 H7                 ToolFlex coniuga le esigenze di pro-
CNC                                                                                                           duttività proprie del transfer e quelle
Tipo CNC                                                                               Fanuc 30i              di flessibilità tipiche del centro di lavo-
PC per Interfaccia Operatore / PLC                                                     Fanuc                  ro. Questo sistema di produzione offre
Collegamenti                                                                           Fibra Ottica           inoltre una spiccata modularità: al pari
TeleManutenzione                                                                       Sì                     dei transfer, infatti, può contare su una
TeleAssistenza                                                                         Sì                     stazione di carico/scarico e altre dedica-
Pesi e Dimensioni                                                                                             te alla lavorazione vera e propria, ma
Altezza                                                                        mm      2.600                  può essere configurato con tre, quattro
Area di installazione            4 stazioni                                    mm      7.750x7.500            o cinque moduli al fine di poter soddi-
Peso Macchina                    4 stazioni                                    daN     25.000                 sfare le diverse esigenze in termini di

 www.tecnologiaindustriale.it                                                                    Marzo 2010                            tecnologie meccaniche 99
La Macchina del Mese

102 tecnologie meccaniche   Marzo 2010   www.tecnologiaindustriale.it
ToolFlex
                    vista da Domenico Mulinello e Giovanni Mapelli

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Nata per la
                                                                                                produttività
                                                                                                  ToolFlex, grazie alla concezione modulare
                                                                                                  (4, 5 o 6 stazioni), è in grado di soddisfare
                                                                                                  ogni esigenza produttiva, come la lavora-
                                                                                                  zione su 5 o 6 facce del cubo in un unico
                                                                                                  attrezzamento o di eseguire in ogni stazio-
                                                                                                  ne lavorazioni di fresatura fino a quattro
                                                                                                  assi interpolati, foratura e maschiatura.

                                                                         Interno del vano
                                                                           macchina della
                                                                                 ToolFlex

   produttività e flessibilità. Ciascun modu-    (rottura, usura ecc.). La stazione di ca-     inerzia - appartengono alla performan-
   lo è applicato su un basamento monoli-        rico/scarico è configurabile in modo da       te classe Alpha di Fanuc.
   tico a struttura a nido d’ape in acciaio      essere asservita da un operatore o, in al-    Le velocità di lavoro e di rapido raggiun-
   normalizzato e disteso: si tratta di una      ternativa, da un sistema automatizzato:       gono i 30 m/min con 1 g di accelerazio-
   soluzione tipica degli impianti Gnutti,       il controllo numerico si occuperà della       ne sulle corse X/Y/Z.
   che pone grande cura nella realizzazio-       gestione dei sistemi di bloccaggio con la     Nel campo di lavoro ammissibile
   ne di ciascun dettaglio. Per assicurare       verifica di corretta chiusura pezzo.          (250x250x360 mm) la ToolFlex può acco-
   una perfetta geometria tra modulo e           Il cannotto progettato da Gnutti Tran-        gliere lavorazioni che spaziano da par-
   basamento, ad esempio, l’accoppiamen-         sfer si basa sul tradizionale sistema a
   to è garantito da piani opportunamente        sostentamento idrostatico: massima ri-
   raschiettati.                                 gidità, assenza di attrito e di usura per-
                                                 mettono di ottenere una migliore finitu-
   Il modulo di lavoro                           ra superficiale, un incremento della vita
   In piena filosofia transfer, ToolFlex con-    utensile e più in generale poter operare
   sente di suddividere il ciclo di lavoro sui   con parametri di taglio più spinti.
   vari moduli; così facendo il tempo ciclo      Il motore mandrino è di tipo brushless di-
   risulta ridotto in funzione del numero        gitale, capace di sviluppare una potenza
   di moduli utilizzati e del bilanciamento      di 7.5 kW al 100%; l’attacco mandrino è,
   delle varie operazioni.                       a scelta, di tipo ISO40 o HSK63A.
   Una configurazione tipica con tre modu-       Una soluzione innovativa in grado di
   li rende disponibili un totale di sessanta    migliorare le condizioni di lavoro è la
   utensili: questo permette di avere tutte      cosiddetta Integrated Slide Technology
   le attrezzature necessarie per eseguire       (IST) grazie alla quale viene garantita
   ogni tipo di lavorazione, o di impostare      una struttura macchina notevolmente
   utensili gemelli per effettuare lavora-       più robusta in qualsiasi condizione di
   zioni non presidiate.                         lavoro.
   Ciascun modulo può contare su un siste-       Le guida anteriore è posizionata a ridos-
   ma di cambio utensili indipendente a 20       so del naso mandrino, così da avere una
   posti che permette di raggiungere pre-        maggiore rigidità strutturale e la massi-
   stazioni di tutto rispetto (1,5 secondi).     ma capacità di assorbimento delle even-
   In parallelo con la lavorazione, inoltre,     tuali vibrazioni dovute alle lavorazioni. I                     Modulo di lavoro con sistema di
   è possibile eseguire il controllo utensile    motori asse - ad alte prestazioni e bassa                                      cambio utensile

104 tecnologie meccaniche                        Marzo 2010                                                         www.tecnologiaindustriale.it
La Macchina del Mese

                                            ticolari per automotive, petrolchimico,          troverebbero convenienza economica o
                                            sanitario, ecc. indipendentemente dal            produttiva in un transfer convenzionale,
                                            tipo di materiale.                               ma che risulterebbero innegabilmente
                                                                                             avvantaggiate dall’impiego di un Flexible
                                            Malizie da transfer                              transfer machine a stazioni multiple come
                                            Tutti gli assi, compreso l’asse Z (escluso       la ToolFlex.
                                            ovviamente il motore mandrino) sono              Per quanto riguarda gli assi lineari, la pos-
                                            in presa diretta: questo permette di eli-        sibilità di avere un doppio sistema di mi-
                                            minare gli organi di rimando (pulegge,           sura (righe ottiche / encoder) rappresenta
                                            cinghie ecc.) e di ottenere maggiore ve-         una finezza di tipico stampo “Gnutti”:
                                            locità, prontezza di reazione e minore           questo, oltre a conferire maggiore preci-
                                            manutenzione. Le configurazioni macchi-          sione, permette anche di ovviare a fermi
                                            na sono aggiornabili anche in un secon-          macchina nel caso uno dei due sistemi
                                            do momento e possono eseguire tutte le           dovesse guastarsi. «Lavoriamo con il
                                            tipologie di lavorazioni tipiche dei cen-        concetto degli utilizzatori di macchine
                                            tri di lavoro ivi comprese interpolazioni        transfer. – ha spiegato Giovanni Gualco,
                                            complesse (ad esempio filettatura conica         marketing manager di Gnutti - L’impian-
                                            mediante freso-filettatura). Si tratta dun-      to deve continuare a lavorare, le even-
                                            que di una soluzione polivalente, adatta         tuali riparazioni possono essere esegui-
                                            sia al terzista sia a quelle aziende che non     te durante i fermi programmati. Quello

       Sopra: Vista del vano macchina
          In alto: ToolFlex è in grado di
                                               Due soluzioni in una
       suddividere il ciclo di lavoro sui
                                               ToolFlex si posiziona concettualmente         tualmente ogni componente lavorabile
 vari moduli riducendo il tempo ciclo
    in funzione del numero di moduli           tra i transfer tradizionali e i centri di     entro il volume utile, ma con tempi e
   utilizzati e del bilanciamento delle        lavoro. Per quanto i primi abbiano gua-       costi sostenibili solo per la lavorazione
                        varie operazioni       dagnato in flessibilità, si tratta pur sem-   di piccoli lotti.
                                               pre di strumenti sviluppati per produrre      ToolFlex coniuga le esigenze di produtti-
                                               pezzi in grandi lotti. Viceversa, i centri    vità proprie del transfer e quelle di fles-
                                               di lavoro permettono di realizzare vir-       sibilità tipiche del centro di lavoro.

www.tecnologiaindustriale.it                                                   Marzo 2010                               tecnologie meccaniche 105
La carrozzeria è stata studiata
                                                                                                    nei minimi particolari in modo
                                                                                                      da agevolare gli interventi di
                                                                                                                    manutenzione

                                                                                                 La storia del transfer
                                                                                                 Fondata nel 1955 da Quirino Gnut-
                                                                                                 ti, l’azienda impiegò pochi mesi a
                                                                                                 individuare nel mercato delle mac-
                                                                                                 chine transfer la propria vocazione.
                                                                                                 Sfruttando le sinergie con gli utilizzatori,
                                                                                                 emerse subito che il “gioco di squadra”
                                                                                                 avrebbe portato grandi soddisfazioni
                                                                                                 a entrambi: nel corso degli anni ‘60 la
                                                                                                 Gnutti Transfer passò dalla realizzazio-
                                                                                                 ne di poche macchine ai grandi numeri
                                                                                                 della produzione consolidata.
                                                                                                 Negli anni settanta, con il passaggio
                                                                                                 dalla tecnologia pneumatica a quella
   della ridondanza, infatti, è un must per       operatrice. Minimizzare i tempi impro-         idraulica e con la domanda del mercato
   le lavorazioni transfer, e una gradita         duttivi significa massimizzare il valore ag-   al suo massimo, Gnutti Transfer è arriva-
   possibilità per gli utilizzatori di questo     giunto di una operazione (la riparazione,      ta a dare lavoro a circa 300 persone.
   tipo di macchina».                             un setup particolare ecc.) senza perdersi in   A cavallo degli anni settanta e ottanta,
   Ma c’è di più: anni di progettazione e         complesse fasi di montaggio e smontag-         precorrendo i tempi, l’azienda fu tra le
   sviluppo hanno portato all’estremo             gio della macchina.                            prime ad applicare soluzioni tecnologi-
   questo concetto. Ogni modulo, infatti,         Particolare cura e attenzione è stata ri-      che moderne, con un importante ricorso
   dispone di impiantistica elettrica, idrau-     servata anche alla riduzione dei tempi di      all’elettronica, rivoluzionando il concet-
   lica e pneumatica indipendente e può           attrezzamento; grazie a sistemi di bloc-       to corrente delle macchine transfer. Gra-
   lavorare a prescindere dallo stato di          caggio a “doppio Twist” e ad altre opzioni     zie ai continui miglioramenti tecnologici
   funzionamento degli altri moduli. Que-         la ToolFlex si rivela perfettamente adatta     che rendono sempre più performanti e
   sto significa che, in caso di malfunzio-       alla produzione di lotti medio-piccoli.        affidabili le macchine, per Gnutti si sono
   namento di un singolo modulo, gli altri        Per ogni stazione è disponibile una tavola     aperte anche le porte del settore auto-
   potranno continuare a produrre senza           girevole in continuo (Asse B) equipaggiata     motive. Dapprima General Motors, poi
   problemi. Il medesimo discorso è valido        con sistema di misura in diretta, proget-      numerosi altri marchi europei.
   in caso di guasto a un pallet: l’unità, in     tata e realizzata dalla Gnutti, interpolata    Flessibilità e modularità hanno poi con-
   base ai comandi impostati da controllo         con gli altri assi macchina che consente di    traddistinto gli ultimi modelli progetta-
   numerico Fanuc 30i, ignorerà il pallet         eseguire, su ogni singolo modulo, lavora-      ti dall’azienda bresciana, che da sempre
   guasto e attenderà quello successivo.          zioni anche molto complesse. Ogni tavola       investe per offrire un servizio migliore.
                                                  girevole è fissata direttamente sul basa-      Le ultime tappe del percorso di que-
   Semplice ma accurato                           mento; il trasferimento dei pallet da una      st’azienda in ordine cronologico sono
   La carrozzeria è stata studiata nei mini-      stazione all’altra avviene attraverso un       state il potenziamento delle proprie
   mi particolari in modo da agevolare gli        trasferitore. Il perfetto posizionamento e     risorse umane qualificate, il raggiungi-
   interventi di manutenzione: attraverso         bloccaggio dei pallet, una volta terminato     mento della certificazione ISO 9001:2008
   semplici ante scorrevoli, infatti, si ha di-   la rotazione, viene garantito sfruttando le    e il contuinuo aggiornamento del parco
   retto accesso all’area di lavoro e all’unità   prerogative dell’accoppiamento Hirth.          macchine dei reparti produttivi. 

106 tecnologie meccaniche                         Marzo 2010                                                             www.tecnologiaindustriale.it
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