Maggiore profondità, velocità e produttività

Quando Sandvik Coromant ha preso contatti con la sede messicana di SKF a Monterrey per proporle di testare la nuova punta CoroDrill DS20 4-7xD (40-70 millimetri di lunghezza x diametro), la cui realizzazione ha richiesto sette anni di lavoro, il cliente si è subito dimostrato entusiasta dell'opportunità. SKF si era già convinta in precedenza delle capacità di Sandvik Coromant, che le aveva permesso di ridurre drasticamente i tempi di lavorazione di un ingranaggio, da otto ore a soli 50 minuti. L'azienda inoltre in quel momento si trovava in difficoltà a competere in un mercato complesso, caratterizzato dalla continua diminuzione dei prezzi e dall'aumento della complessità dei prodotti, per cui aveva urgentemente bisogno di una soluzione che le permettesse di ridurre i costi e di aumentare la velocità del processo di foratura.

Il prodotto in questione era un cuscinetto per turbine eoliche di tre metri di diametro, la cui produzione richiedeva centri di lavoro specializzati e l'uso di due macchine contemporaneamente per eseguire fori con profondità comprese tra 39 e 231 millimetri su un anello di 42CrMo4, per un totale di 92 fori.

Benché i pezzi venissero realizzati con punte speciali 6-7xD prodotte appositamente, la lunghezza degli utensili aumentava l'instabilità del processo e la produzione si interrompeva frequentemente a causa della rottura degli inserti. David Gutiérrez, il tecnico di produzione responsabile di questa lavorazione si trovava a fronteggiare varie difficoltà, tra cui il fatto di non sapere mai quanto sarebbero durati gli inserti, basse velocità di foratura su 102 millimetri e continue interruzioni per evitare di danneggiare l'utensile, la macchina o il pezzo.

Il capo-tecnico dello stabilimento, Valdemar Garza, da parte sua, aveva preoccupazioni di tipo economico. “Si tratta di componenti molto costosi, date le dimensioni”, spiega. “Dovevamo monitorare molto attentamente l'utensile per evitare che subisse danni o danneggiasse il componente, per cui stavamo cercando delle opzioni più veloci ed efficienti che ci permettessero di ottenere un costo per pezzo ottimale.”

La soluzione è arrivata nel 2017 dagli esperti di foratura di Sandvik Coromant, che hanno proposto la punta CoroDrill DS20 7xD, un utensile ideato per soddisfare aspettative molto elevate, non solo in termini di affidabilità, velocità e uniformità dei risultati: trattandosi di un prodotto a catalogo, era un'alternativa più economica rispetto alle punte speciali e avrebbe anche permesso al cliente di migliorare la gestione delle scorte.

I risultati parlano da soli. La prima prova, eseguita su materiale di scarto,è stata completata con successo su un diametro di 36 millimetri. Nelle prove successive, eseguite su componenti di produzione, i dati di taglio sono stati aumentati; il diametro è stato portato a 39 millimetri, con netti miglioramenti in termini di durata utensile e un conseguente miglioramento della produttività.

In totale, spiega Arely Sánchez, l'esperto di foratura Sandvik Coromant che ha fornito assistenza in loco durante le prove, sono stati eseguiti tre test. Facendo riferimento ai dati reali, è stato possibile ottenere un aumento del 100 per cento della vita utile dell'utensile (rispetto alla punta speciale usata in precedenza da SKF) e un aumento del 98 per cento della produttività, calcolata come rapporto tra quantità di materiale asportato e tempo impiegato per la produzione di ciascun pezzo.

“Questo significa condizioni di taglio elevate, pochi cambi utensile e una durata maggiore”, dichiara Sánchez. “Con questo livello di produttività possiamo produrre un maggior numero di componenti al giorno o all'anno.”

Gutiérrez spiega che le prove sono cominciate con velocità di avanzamento di 114 millimetri al minuto ma, dopo vari aggiustamenti, sono riusciti ad arrivare a 198 millimetri al minuto.

Nel maggio 2019, SKF ha ricevuto 10 corpi punta, 300 inserti centrali e 300 inserti periferici per quello che in gergo è detto "test lungo". Da allora, la CoroDrill DS20 7xD ha avuto un impatto significativo sulla produzione. Le punte sono in grado di eseguire tutti i 92 fori dell'anello senza richiedere sostituzioni di inserti (benché SKF li cambi ancora in via precauzionale dal momento che lavora a una velocità di avanzamento doppia), e la capacità di foratura è già passata a quattro pezzi per turno, pari a 12 pezzi al giorno, la capacità massima registrata da quando lo stabilimento utilizza punte Sandvik Coromant.

Garza commenta: “Il vantaggio di questo utensile, che lo rende particolarmente interessante per noi, è che oltre a permetterci di aumentare la velocità di taglio e di ridurre il tempo ciclo [che è stato dimezzato rispetto al ciclo precedente], il costo è pari a quello di un utensile della generazione precedente. In questo caso con la CoroDrill DS20 7xD abbiamo ottenuto la velocità degli utensili più moderni al costo degli utensili di vecchia generazione.”

SKF è così soddisfatta dei risultati che è in attesa dell'inserimento del prodotto nel catalogo per capire con quali altre applicazioni potrebbe usarlo. In aggiunta a tutti i vantaggi citati in precedenza a proposito del processo di foratura, Garza sottolinea l'aumento di capacità della macchina e il fatto che l'azienda ora è in grado di programmare gli interventi di manutenzione e di coprire i periodi di ferie degli operatori senza dover ricorrere agli straordinari. “Questa punta ci permette di utilizzare le risorse in modo flessibile, con approcci diversi, senza dover dipendere dalla produzione di un articolo specifico e senza essere obbligati a mantenere la macchina costantemente in funzione”, aggiunge.

Chi è SKF

SKF, fondata nel 1907, oggi è un gruppo operante in oltre 130 paesi, che dispone di più di 100 sedi produttive, tra cui SKF Mexico. L'azienda fornisce prodotti e soluzioni a tutti i rami dell'industria attraverso le sue piattaforme di business: cuscinetti, guarnizioni, sistemi di lubrificazione, meccatronica e servizi.

In Messico SKF è presente con i suoi prodotti e servizi dal 1920. Attualmente dà lavoro a 1500 persone in cinque stabilimenti (tre producono guarnizioni e cuscinetti per l'industria automobilistica e due per clienti industriali). In Messico l'azienda è principalmente specializzata nella produzione di cuscinetti per applicazioni industriali e macchinari pesanti impiegati in vari ambiti, tra cui la produzione di energia eolica.