Soluzioni intelligenti per la metrologia a coordinate

La digitalizzazione avanza sempre più rapidamente e ha un'influenza straordinaria sulla gestione della qualità delle aziende. Tuttavia, spesso mancano ancora una strategia sviluppata e un'attuazione concreta nella pratica. Soprattutto in tempi di trasformazione digitale, la dott.ssa Heike Wenzel, Managing Partner del Gruppo WENZEL , vede la tecnologia di misurazione non solo importante e interessante, ma anche al centro. In questa intervista, parla del ruolo futuro della tecnologia di misura a coordinate tridimensionali nella nuova era delle fabbriche intelligenti e dei processi produttivi perfettamente integrati.

‍

È nata l'era della produzione intelligente. Come pensa che cambierà il ruolo della macchina di misura a coordinate con l'adattamento della produzione alla Qualità 4.0?

A nostro avviso, la produzione intelligente è caratterizzata soprattutto dall'uso flessibile di tutte le risorse disponibili e dall'utilizzo esteso di tutti i dati disponibili per la comunicazione interna ed esterna. Essendo uno dei leader di qualità nella produzione di macchine di misura a coordinate flessibili e altamente precise, WENZEL si sente molto a suo agio nell'area della Qualità 4.0 e la considera sempre più importante. I nostri sistemi aiutano i nostri clienti nell'ispezione delle merci in entrata, direttamente in officina o nelle sale di misura.

Forniamo stabilità di processo e consentiamo ogni livello di garanzia della qualità, dalla semplice ispezione pass/fail all'analisi più approfondita delle tolleranze di forma e posizione. WENZEL Le CMM supportano l'ispezione del primo articolo, l'ispezione SPC, i cicli di misura rapidi, l'analisi del pezzo completo mediante la scansione dell'intero pezzo e forniscono dati comparativi con i modelli CAD. Vediamo molte opportunità con l'aumento della produzione intelligente, che richiede una maggiore flessibilità di tutti i processi, le macchine e le persone coinvolte. Le nostre soluzioni CMM come sistemi di misura universali soddisfano questi requisiti di flessibilità.

‍

Negli ultimi dieci anni la tecnologia dei sensori di misura si è evoluta dalla tecnologia tattile a quella ottica. Vedete che questa tendenza si accelererà in futuro e come WENZEL sta adattando i suoi prodotti al cambiamento ottico?

La tecnologia dei sensori di misura ottici si è affermata negli ultimi anni per le applicazioni della tecnologia di misura a coordinate e sta acquisendo un'importanza sempre maggiore. Non va sottovalutata la quota che la tecnologia di misurazione tattile ha ancora oggi e, a nostro avviso, avrà in futuro. Noi di WENZEL siamo in grado di offrire ai nostri clienti macchine di misura multisensore che soddisfano le loro esigenze specifiche. Offriamo soluzioni ottiche al 100%, come il nostro scanner portatile mScan o il nostro sistemaCORE, che è dotato di un sensore a luce bianca proprietario e misura quindi senza contatto e molto rapidamente.

Il ciclo di vita di una CMM WENZEL può facilmente estendersi a 20-30 anni. Pertanto, ci concentriamo sull'offerta di un'ampia gamma di sensori ottici per i nostri dispositivi. Questo permette ai nostri clienti di passare a soluzioni ottiche se ne sentono la necessità. Oltre ai nostri sensori, collaboriamo con specialisti come Nikon e Kreon per offrire ai nostri clienti un'ampia scelta. Ma vediamo anche che molti clienti vogliono misurare molto rapidamente o hanno bisogno di un'alta densità di dati - i sistemi ottici sono predestinati a questo - ma non possono fare a meno della precisione. Con il sistema di misura a 5 assi REVO di Renishaw , WENZEL offre uno strumento eccellente per una maggiore produttività, in grado di misurare in modo estremamente rapido e con un'elevata densità di dati e precisione in un'unica soluzione.

Quali sono ilimiti tecnologici delle attuali CMM che devono essere affrontati affinché la CMM possa svolgere il suo ruolo nelle fabbriche del futuro basate sui dati?

Al momento non vedo limiti tecnologici, ma piuttosto troppe soluzioni isolate in termini di scambio di dati e comunicazione M2M (machine-to-machine). Abbiamo bisogno di standard aperti, di standard che siano implementati da tutti i partner della catena dei dati di produzione per scambiare i dati in modo rapido e sicuro, ma soprattutto abbiamo bisogno di un'interpretazione comparabile dei dati disponibili. WENZEL sta lavorando insieme a molti altri partner con la VDMA su uno standard industriale basato su OPC UA, che è certamente un primo passo. Questi sforzi daranno veramente frutti ed eccelleranno solo quando l'industria non permetterà più che vengano applicati gli standard dei produttori invece di quelli aperti.

La tomografia computerizzata sta diventando sempre più importante per i controlli non distruttivi e l'ispezione dimensionale di parti e gruppi. Vede le CT iniziare a scalzare il ruolo delle CMM tradizionali? La tecnologia CT è più adatta a determinati settori? Vede una maggiore diffusione delle ispezioni CT in linea?
La TC è arrivata in metrologia! È una buona cosa, e la strada è stata lunga. Innanzitutto, WENZEL è soddisfatta dell'accettazione delle applicazioni di TC 3D industriali nel mondo della produzione, perché lavoriamo in questo campo dal 2008 e abbiamo fatto molta strada. La nostra esperienza ci ha insegnato che le TAC non sostituiranno le classiche CMM per la maggior parte, ma le integreranno in modo specifico; il focus della misurazione è sulle strutture interne, dove una CMM classica non può essere utilizzata in alcun modo. In alcuni settori, soprattutto nella metrologia in linea, la tecnologia CT compete con le celle di misura ottiche. I prossimi anni mostreranno in quali applicazioni prevarrà. Le tomografie computerizzate sono sempre più utilizzate in tutti i settori industriali, ma attualmente l'attenzione si concentra sicuramente sull'ispezione di materie plastiche, compositi multimateriale, componenti mission-critical nel settore aerospaziale, tecnologia medica e parti realizzate con processi di produzione additiva.

Un tempo le CMM a braccio orizzontale erano il "cavallo di battaglia" della verifica delle lamiere nell'industria automobilistica. I bracci portatili sono stati i primi a sfidare le CMM a braccio orizzontale e negli ultimi anni il robot a 6 assi con scansione ottica ha avuto un ulteriore impatto. Quale ruolo pensa che avrà la CMM a braccio orizzontale nei prossimi dieci anni?
Negli ultimi anni si sono verificati molti cambiamenti nel campo dell'ispezione delle lamiere nell'industria automobilistica. E sì, molte tecnologie diverse hanno sviluppato e messo in discussione i classici bracci di misura orizzontali. Attualmente stiamo assistendo a un aumento significativo della domanda nel settore delle macchine di misura a braccio orizzontale. La domanda attuale proviene sia dai nostri clienti tradizionali in questo settore, ma soprattutto dall'ambiente di sviluppo e produzione delle auto elettriche, il che ci dimostra che le nostre moderne CMM orizzontali continueranno ad avere un posto nel futuro. WENZEL I calibri a braccio orizzontale sono spesso dotati di combinazioni di sensori tattili e ottici e offrono notevoli vantaggi in termini di precisione e stabilità a lungo termine rispetto alle soluzioni basate su robot. Non vediamo i bracci portatili come una concorrenza; per un uso rapido e flessibile un braccio portatile è molto adatto, ma per una verifica ripetibile in una produzione di serie ci sono troppe fonti di errore per affidarsi esclusivamente ai dati del braccio di misura portatile.

WENZEL è recentemente tornata sul mercato della metrologia degli ingranaggi e ha lanciato una nuova gamma di prodotti e soluzioni software. Qual è stata la forza trainante di questa iniziativa commerciale?

La rinuncia al settore degli ingranaggi è stata una concessione fatta al momento della divisione dell'azienda tra i membri della famiglia. WENZEL , tuttavia, è rimasta attiva sul mercato come fornitore di sistemi con tecnologia Liebherr. Dal punto di vista strategico, non abbiamo mai voluto ritirarci da questo mercato e sono lieto che siamo tornati. WENZEL dispone ora di una soluzione hardware e software completamente rinnovata. Siamo convinti che con la nostra soluzione hardware e software completamente integrata e coordinata abbiamo una soluzione eccellente per il mercato odierno dei riduttori. Un'altra motivazione è stata la possibilità di misurare e valutare gli ingranaggi con il nostro intero portafoglio di prodotti. WENZEL è l'unico produttore in grado di analizzare gli ingranaggi non solo con uno speciale tester per ingranaggi, ma anche con le classiche macchine di misura con o senza tavola rotante e con un tomografo computerizzato.
Sono orgoglioso del fatto che con la nuova serie GT non utilizziamo solo il software di ispezione degli ingranaggi WM | Gear e WM | Gear Analyzer, ma anche il nostro software di misura universale WM | Quartis per la misurazione di altri componenti. Un grande vantaggio per i nostri clienti!

Quindi, tecnicamente parlando, si potrebbe dire che lastrumentazione di misura per ingranaggi della serie GT di WENZEL è il primo sistema di misura 3D completamente certificato per pezzi a simmetria di rotazione. Questo è un altro esempio di come cerchiamo di aggiungere valore ai nostri clienti, sia attraverso l'integrazione orizzontale - ad esempio l'analisi degli ingranaggi su tutti i tipi di macchine - sia attraverso l'integrazione verticale - combinando la capacità di misura degli ingranaggi e la CMM vera e propria su un'unica macchina di ispezione degli ingranaggi. E per tutte le soluzioni viene utilizzata la stessa piattaforma software.

‍

Oltre al portafoglio di prodotti standard a catalogo, WENZEL è in grado di fornire soluzioni di misura personalizzate. Vedete che la tendenza verso soluzioni di misura personalizzate sta aumentando, dato che i sistemi di misura sono sempre più integrati nella produzione?

Sì, lo sentiamo ogni giorno, e anche qui realizziamo molti progetti individuali molto interessanti. Soprattutto nel settore manifatturiero, le soluzioni di misura devono essere sincronizzate con le macchine di lavorazione in modo tale che le dimensioni del volume di misura si adattino ai componenti, il tempo di misura si adatti al tempo di ciclo della produzione e, se necessario, integriamo perfettamente le nostre macchine nel concetto di automazione del cliente. Con le nostre opzioni molto personalizzate per le CMM classiche, ma anche con le nostre macchine speciali per l'area dei cuscinetti (serie SF), WENZEL trova sempre una risposta adeguata alle esigenze del cliente.
Nel complesso, la nostra elevata gamma verticale di produzione si rivela un grande vantaggio. Siamo in grado di implementare soluzioni flessibili meglio della maggior parte dei nostri concorrenti e non risentiamo dei colli di bottiglia nelle consegne perché produciamo direttamente molti pezzi, il che attualmente ha un effetto molto positivo sui tempi di consegna.

Stiamo tutti lavorando duramente per ridurre la nostra impronta ambientale. WENZEL è uno dei pochi produttori di CMM a continuare la tradizione di produrre CMM in granito. Come si valuta l'impronta di carbonio di una CMM in granito rispetto alla sua controparte con struttura in alluminio?

A dire il vero, abbiamo deciso di costruire con il granito molto prima del dibattito sull'impronta di carbonio. Siamo convinti - e i nostri sviluppatori lo verificano a intervalli regolari con analisi elaborate - che attualmente il granito offra ancora il miglior punto di partenza per una CMM flessibile e di alta precisione. L'elaborato processo di lavorazione e il processo di lappatura manuale su WENZEL garantiscono una precisione di base molto elevata e, soprattutto, duratura dei nostri dispositivi. Ma veniamo ora all'impronta di CO2: naturalmente anche l'estrazione e il trasporto del granito causano emissioni di CO2, ed è uno dei motivi per cui utilizziamo granito locale per la nostra produzione in Cina, che è orientata al mercato asiatico.

Ma credo sia innegabile che le macchine di misura con struttura in alluminio lascino un'impronta di carbonio molto maggiore rispetto alle nostre macchine di misura. Il design complessivo delle nostre macchine e l'accuratezza delle nostre guide lappate consentono alle nostre macchine di operare con vuoti d'aria significativamente ridotti e quindi di avere un consumo d'aria inferiore - certamente una considerazione per i clienti alla ricerca di sistemi economici che aiutino anche a risparmiare energia. Nel complesso, questa sarà sicuramente una discussione interessante sul mercato nei prossimi anni, quando i clienti della metrologia dovranno considerare l'impatto dei materiali utilizzati, il consumo di energia e di risorse e le macchine nel loro bilancio complessivo. In questo senso, ci sentiamo molto ben posizionati.

‍

WENZEL sembra essere unica in quanto è una delle poche aziende globali di KMG che è rimasta un'azienda privata a conduzione familiare. Quali sono le principali sfide di mercato che dovrà affrontare come CEO quando l'era della pandemia nel settore manifatturiero sarà finita?

Ho rilevato il sito WENZEL da mio padre Werner Wenzel .Mio padre era un imprenditore appassionato che ha sempre voluto una cosa: costruire le macchine di misura della migliore qualità al mondo e creare così una partnership a lungo termine con i clienti. Questi valori - qualità duratura e partnership - fanno sì che non possiamo sempre offrire le macchine più economiche, ma se si guarda al TCO (Total Cost of Ownership), si capisce che ne vale la pena anche per i clienti di WENZEL .

In WENZEL rimaniamo fedeli a questa passione e, soprattutto in quanto azienda familiare con una lunghissima esperienza manageriale e dipendenti altamente qualificati, riusciamo a comunicare questi valori a tutti i nostri oltre 500 dipendenti in tutto il mondo, costruendo su questo DNA e realizzando insieme la qualità. La sfida dopo Corona sarà quella di continuare a seguire il nostro percorso di successo e di assicurarci di raggiungere tutti i potenziali clienti esistenti e nuovi in un modo che ci permetta di dimostrare il valore speciale delle CMM costruite da WENZEL e di tutte le altre linee di prodotti.

Naturalmente i mercati stanno cambiando. I cambiamenti sono sempre più rapidi e sempre più digitali. In quanto azienda di medie dimensioni, siamo più veloci e flessibili dei grandi concorrenti. Siamo fiduciosi per i prossimi anni e speriamo che un giorno potremo metterci in contatto con voi, lettori di questa intervista, per dimostrarvi il nostro sistema nella pratica.

‍