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Applicazione Otto Bihler - La mobilità elettrica oggi

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Rapido cambiamento per le linee di vita

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Un fornitore automobilistico di prim'ordine nel sud della Germania produce molte varianti di un importante componente di connessione per la mobilità elettrica. Le macchine lineari della Otto Bihler Maschinenfabrik garantiscono una produzione economica. Le tavole verticali della macchina sono dotate di moduli di serraggio a punto zero AMF, in modo che i frequenti cambi di utensili della serie multivariata possano essere eseguiti in modo rapido e affidabile. In questo modo, i numerosi utensili lineari modulari possono essere impostati in modo economico e con risparmio di tempo, secondo il principio "Plug & Produce". In questo modo, i veicoli elettrici premium di Stoccarda ricevono un ulteriore impulso.

"Senza il nostro principio "Plug & Produce" con i sistemi di serraggio a punto zero AMF e gli utensili lineari modulari integrati nella macchina, non avremmo mai ottenuto l'ordine", sottolinea Marc Walter, responsabile della progettazione e dello sviluppo presso la Otto Bihler Maschinenfabrik di Allgäu, in Germania. Tuttavia, una macchina lineare di ultima generazione della Bihler ha recentemente prodotto le sbarre per le auto elettriche premium di Stoccarda. Queste importantissime sbarre, che collegano la batteria all'unità motrice, sono praticamente le linee di vita delle auto elettriche. E chi pensa che i pezzi per i veicoli elettrici possano essere prodotti così, si sbaglia di grosso: i requisiti di precisione e tolleranza sono spesso più elevati rispetto alla tecnologia a combustione.

I brevi tempi di cambio utensile rendono redditizie le piccole serie

"Per quantità annuali di 10.000-50.000 pezzi, come richiesto dal cliente, le nostre nuove e potenti macchine lineari sono pronte in una o tre ore", riferisce Marc Walter. Con i tempi di cambio utensile di diverse ore o di un intero turno di lavoro che sono comuni nell'industria, tali ordini non potevano essere eseguiti in modo economico. Con le nuove macchine lineari di Bihler, l'intero processo richiede solo un'ora. Ciò è dovuto al design modulare delle macchine e, in particolare, degli utensili. Secondo l'intelligente principio "Plug & Produce" con interfacce standardizzate, gli utensili lineari di punzonatura e piegatura vengono semplicemente inseriti nella tavola della macchina verticale e il lavoro successivo può iniziare. In questo modo è possibile produrre in modo economico anche lotti più piccoli tra le consuete serie di milioni.

Gli utensili compatibili tra loro vengono prelevati dai moduli di serraggio a punto zero AMF integrati. Cinque stazioni di montaggio nella tavola della macchina - tradizionalmente disposte verticalmente alla Bihler - definiscono l'interfaccia per gli utensili. Ciascuna stazione è dotata di quattro moduli di serraggio a punto zero KP5.3. Sono controllati pneumaticamente con una pressione da cinque a un massimo di dodici bar. Le piastre di base dei moduli utensile sono dotate di quattro perni di serraggio corrispondenti. Quando l'operatore inserisce l'utensile, questi perni di bloccaggio vengono retratti ciascuno con 1,5 kN e tenuti in posizione con 13 kN. Le funzioni di controllo per l'interblocco, l'apertura e il supporto garantiscono il corretto posizionamento dell'utensile. "Questi processi funzionano in modo affidabile e sicuro con una precisione di ripetizione inferiore a 0,005 millimetri", assicura Manuel Nau, direttore vendite di AMF. In opzione, è possibile installare altri quattro moduli di serraggio dei modelli SP150. Questi possono essere utilizzati per fissare i punzoni centrali per l'espulsione dei pezzi.

Le migliori macchine, anche nell'anno del 70° anniversario

Quando le macchine lineari ad alte prestazioni della nuova linea di prodotti, che comprende quattro tipi di macchine altamente standardizzate di ultima generazione, vengono avviate dopo un cambio utensile, la serie raggiunge rapidamente i milioni di pezzi. Le operazioni di punzonatura, piegatura e formatura si svolgono a vista d'occhio. Questo accadeva già negli anni '50, quando Otto Bihler fondò la sua azienda e presentò la prima macchina di punzonatura e piegatura di questo tipo alla Fiera di Hannover nel 1957. Il concetto di base delle macchine con tavola verticale non è cambiato fino ad oggi, nel 70° anno di esistenza dell'azienda. Quando la macchina MACH 1 superò la barriera del suono di 1000 colpi al minuto, rappresentò una pietra miliare non solo per l'azienda, ma per l'industria in generale.

"Nei primi anni, un cambio utensile poteva richiedere fino a due giorni", riferisce Marc Walter. E anche in seguito, i tecnici dovevano svitare gli utensili speciali in lunghi processi, montarne di nuovi e metterli a punto. Anche con le macchine moderne, si perdevano diverse ore o addirittura un intero turno di produzione. Solo con gli utensili modulari e l'equipaggiamento delle macchine con la tecnologia di serraggio a punto zero di AMF, una decina di anni fa, la produttività ha ricevuto un enorme impulso. "Con le nuove macchine lineari, anch'esse modulari, i cambi di utensile si effettuano di solito in una o due ore", spiega l'esperto responsabile della progettazione.

I moduli di serraggio sono piccoli, robusti e tecnicamente intelligenti

Gli affidabili moduli di serraggio integrati AMF fanno la loro parte. Il coperchio e il pistone sono temprati e quindi particolarmente robusti. "Non si rompe praticamente nulla", assicura Rainer Guggenmoos, ingegnere commerciale di AMF, che da anni assiste Bihler. Poiché i moduli sono molto compatti, possono anche essere facilmente avvitati a filo nella tavola della macchina. "Il fatto che la tecnologia all'interno delle piccole centraline non sia del tutto banale è stato sperimentato da alcuni utenti che hanno voluto replicare i nostri moduli da soli", afferma Manuel Nau. Anche gli utenti e gli operatori delle macchine del fornitore automobilistico svevo sono entusiasti di poter produrre le 18 diverse varianti di sbarre con le macchine lineari altamente produttive di Bihler, in modo rapido e automatico, nonché con affidabilità di processo e precisione di ripetizione.

Senza il cambio rapido degli utensili, questi ordini non potrebbero mai essere prodotti in modo così economico da soddisfare gli acquirenti degli OEM premium. Naturalmente, le sbarre per i veicoli elettrici di alta gamma sono il fiore all'occhiello dei prodotti realizzati sulle macchine lineari ad alta produttività. Ma queste non sono affatto le uniche serie minori per i prodotti della mobilità elettrica. Ad esempio, anche le forcine, i connettori HV, i connettori per celle o i circuiti ZSB dei distributori di corrente per i distributori di energia vengono prodotti su di esse.

La partnership consente di produrre sia in piccole serie che in serie

Bihler ha affrontato questo mercato in crescita fin dalle prime fasi. Grazie alla lunga e piacevole collaborazione con AMF e ai suoi moduli di serraggio a punto zero, le macchine sono redditizie anche per i piccoli lotti. E se la produzione nel settore della mobilità elettrica andrà nella direzione politicamente auspicata, con quantità di milioni di pezzi, le macchine lineari non dovranno più dimostrare le loro prestazioni.

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