Durante l'ultimo Forum Meccatronica, tenutosi lo scorso 29 Ottobre presso l'Hotel Parchi del Garda, la redazione di IEN Italia ha incontrato Elio Bergamaschi, Business Development Manager di Siemens PLM Software e Sabina Cristini, General Manager della Business Unit Mechanical Drives di Siemens Italia.
Dott. Bergamaschi, può fornirci una panoramica della sua attività in Siemens PLM Software ?
Elio Bergamaschi: Siemens PLM Software, leader mondiale nella fornitura di software per la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) e la gestione delle operazioni di produzione (MOM), fornisce soluzioni software le aziende che operano nel manifatturiero discreto. Alcune delle soluzioni di Siemens PLM Software hanno caratteristiche, molte delle quali riguardano la simulazione, ovvero un aspetto che riguarda la parte di movimento e del percorso utensile, fondamentale per la simulazione macchina. Le due aree possono sembrare molto simili, ma in realtà si occupano di fasi di processo, e quindi sviluppo prodotto, diverse. Il processo presuppone che l'utente arrivi ad avere un modello 3D completo, o perlomeno abbozzato, della macchina dopodichè è necessario inserire, tramite sistema, la cinematica, ossia l'indicazione sul movimento di questi modelli 3D. Una volta inserita la cinematica, le due strade si dividono: in un ambiente vengono messe in evidenza le logiche di movimento che prevedono sequenze di organi della macchina impostate dall'utente che ne comanda la logica; mentre l'altro ambiente di simulazione tratta l'analisi del percorso utensile. In questo ultimo caso la cinematica viene comandata da un percorso utensile che viene calcolato preventivamente da un ambiente di CAM (Computer-Aided Manufacturing) attraverso il quale il computer è in grado di calcolare la traiettoria che un utensile ipotetico percorre in superficie durante la lavorazione. Questo l comando viene inserito nell'ambiente di simulazione chiamato Virtual Machine, che permette di muovere la macchina secondo le direzioni del percorso utensile.
Dott. Bergamaschi, ci può illustrare i vantaggi e le limitazioni di questa tecnologia e dove si colloca nel processo di sviluppo prodotto?
Elio Bergamaschi: Quando un'azienda costruttrice vende la propria macchina deve mostrare al cliente qual è l'intento progettuale e, attraverso il simulatore di percorso utensile, capire se le velocità, le finiture superficiali, i cambi utensile e tutto il processo per l'esecuzione di un pezzo possono rispondere alle specifiche del cliente. Dato che i clienti acquistano delle macchine utensili per lavorare in tempi precisi e produrre il pezzo master in una determinata maniera, questo processo risulta essere molto utile in questa fase specifica. In seguito, l'ambiente applicativo si ripresenta quando la macchina in virtuale è stata costruita e completata ed è necessario effettuare la prova fisica, per eseguire il percorso utensile di prova. L'altro ambiente di simulazione di movimento, invece, interviene dopo la prima fase. Dalla dichiarazione di cinematica della macchina virtuale si possono estrarre le informazioni cinematiche da inserire nell'ambiente di simulazione di movimento, a questo punto è possibile controllare e completare il layout della macchina con tutti gli accessori,. In questo modo, il processo si trasforma in una piccola isola di lavoro che segue una sequenza chiamata Virtual Commissioning. Questa fase genera un programma per un PLC che rende più intrinseco il lavoro del progettista meccanico che prende in carico il prodotto venduto e la parte elettrica.
Nella nuova concezione di Smart Factory, quale ruolo rivestono le tecnologie meccatroniche?
Elio Bergamaschi: Al di fuori di questa applicazione collocata nel processo, esiste un'estrazione di informazioni che non sono più fisiche e tangibili, ma sono digitalizzate e possono essere trasferite attraverso le reti. Il nostro nuovo prodotto Intosite permette di visitare virtualmente le varie sedi aziendali visualizzando, attraverso un monitor, quello che succede grazie al concetto di fabbrica virtuale. Questo modello prevede la creazione di modelli 3D di tutte le macchine dell'officina che consentono un controllo remoto della lavorazione della macchina in tutte le varie sedi da parte dell'operatore. Un elemento fondamentale da considerare è la gestione dei dati, ossia la raccolta di tutti i dati di prodotto e di processo che arrivano dalle lavorazioni reali della macchina e quelli digitali costruiti virtualmente, mantenendo il tutto in unico ambiente La gestione del ciclo di vita dei prodotti è un sistema di gestione dei dati che consente di integrare dati, processi, sistemi aziendali e, in ultima analisi, persone, per dare vita a un'impresa estesa.Teamcenter, la soluzione di Siemens PLM, consente di gestire in modo efficiente ed economico tali informazioni lungo l'intero ciclo di vita di un prodotto, dalla concezione alla progettazione e dalla produzione all'assistenza, fino allo smaltimento.
Dott.ssa Cristini, in quali settori sono maggiormente richieste le soluzioni Mechanical Drives di Siemens? Quali prevedete di sviluppare?
Sabina Cristini: Le nostre soluzioni in ambito meccanico offrono una vasta gamma riduttori, giunti e motoriduttori per diversi settori industriali. L'innovazione a livello di progettazione e produzione garantisce la perfetta integrazione di queste piattaforme all'interno di soluzioni di azionamento complete, per la realizzazione di macchine e impianti nei processi di lavorazione materiali, sistemi di trasporto e power generation. Qualità e affidabilità dei nostri riduttori industriali FZG e dei planetari SIP sono fondamentali in diverse tipologie di industria, quali ad esempio il settore minerario, cemento, metal, cartario e petrolchimico. La famiglia di motoriduttori Simogear garantisce prestazioni perfette nell'ambito delle applicazioni per la conveyor technology, i magazzini, il settore aeroportuale e la logistica. Siemens rinforza e incrementa costantemente la propria posizione come fornitore leader di soluzioni complete a livello di drive technology.
La combinazione di un portafoglio completo e di servizi correlati e integrati offre soluzioni di drive train completo per i più diversi settori applicativi. In cosa consiste l'approccio multidisciplinare di Siemens alla meccatronica?
Sabina Cristini: L'approccio meccatronico facilita la concettualizzazione di un sistema nelle prime fasi del processo di progettazione, per poterne tracciare i requisiti funzionali: questi sono essenziali per ridurre il time-to-market e garantire che il sistema poi prodotto soddisfi le aspettative dei clienti. Punto di partenza è sempre la ricostruzione 3D della macchina in due modalità, basato su concetti meccatronici e di virtual commissioning, oppure basato sulla validazione della lavorazione CAM che la macchina eseguirà. Siemens con le proprie piattaforme permette a costruttori di macchine e linee di produzione di affrontare in modo integrato le diverse fasi del ciclo di vita del proprio prodotto, dalla concettualizzazione del prodotto alla pianificazione della produzione alla gestione dei servizi. Con il Virtual Commissioning, grazie all'integrazione tra le piattaforme software e tutti i componenti di automazione Siemens, il cliente ha la possibilità di anticipare le fasi di progettazione meccanica ed elettronica, oltre che quelle di simulazione e test, ottenendo l'accettazione da parte del cliente finale in tempi più rapidi e con una maggiore sicurezza sul risultato. La soluzione Mechatronic Concept Designer di Siemens PLM Software consente una rapida e ottimale progettazione delle macchine, oltre a rendere possibile una collaborazione multidisciplinare tra meccanica, elettronica e automazione con una conseguente diminuzione delle problematiche legate all'integrazione. La soluzione permette, quindi, di ridurre il time-to-market, di simulare e interagire con la macchina in qualsiasi punto del processo di progettazione e di riutilizzare le conoscenze pregresse per un migliore processo decisionale.
Elisa Campo, Redattrice IEN Italia
