Come evolve la tecnologia nella lavorazione delle materie plastiche?

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Come evolve la tecnologia nella lavorazione delle materie plastiche?

La tecnologia nella lavorazione delle materie plastiche è in costante evoluzione e rientra anch’essa nel concetto per sua natura molto ampio dell’Industria 4.0. Quest’ultima è ormai da considerarsi una realtà consolidata, che apporta notevoli benefici grazie alla capacità delle macchine di parlare con i sistemi aziendali incrementando la performance d’impresa e migliorando la gestione e il monitoraggio delle manutenzioni.

Ecco dunque che le macchine “flessibili” e “smart” si trasformano nella conditio sine qua non per un approccio industriale di successo anche in questo settore, tanto da essere considerate ormai uno standard imprescindibile.

A partire da una risposta sempre più rapida e dinamica alle esigenze gradualmente più specifiche dei clienti, e dunque da una produzione progressivamente più specializzata, si arriva poi all’importanza del risparmio energetico e al sempre cruciale aspetto della qualità del prodotto finito. Quest’ultima deve poter essere assicurata anche in dinamiche produttive che possono richiedere diversi cambi di lotto persino nella medesima giornata.

Non è un caso che le macchine deputate alla lavorazione delle materie plastiche abbiano subito, negli ultimi anni, una vera e propria rivoluzione, con l’offerta di sistemi e soluzioni sempre più all’avanguardia.

Le soluzioni elettropermanenti di SPD per l’industria della lavorazione della plastica

Qualche tempo fa, abbiamo dedicato un intero articolo a esplorare il legame tra le soluzioni magnetiche elettropermanenti fornite da SPD e le richieste sempre più sfidanti dell’Industria 4.0.

Anche all’industria di lavorazione della plastica, l’azienda di Caravaggio offre una proposta studiata sulle esigenze specifiche del settore, puntando soprattutto sull’importante aspetto della comunicazione.

Roberto Pola, AD di SPD, parla specificamente di un prodotto “che ha la capacità di entrare in relazione comunicativa tra unità di controllo e macchina” e per il quale l’aspetto della sicurezza è altrettanto centrale.

“Avere a disposizione un sistema magnetico elettropermanente che blocca lo stampo sulla macchina offre maggiori garanzie di sicurezza applicativa per la macchina ma soprattutto nei confronti dell’operatore, che lavora in maggiore sicurezza nella fase di montaggio e smontaggio dello stampo.”

Nello specifico, a questa particolare industria SPD propone un sistema chiamato Sympli, che è dedicato principalmente alle presse orizzontali di stampaggio plastica.

“Questo piano magnetico presenta una parte fissa ed una mobile e applicando la tecnologia elettropermanente si effettua il bloccaggio dello stampo nella fase di stampaggio. Questo sistema consente un cambio stampo molto rapido, si parla di pochi secondo sia per la fase di magnetizzazione, sia per quella di smagnetizzazione con indubbi vantaggi a livello di setup della macchina,” spiega Pola.

I vantaggi di Sympli sono quindi numerosi:

  • Bloccaggio ottimale, attraverso la generazione di una forza di bloccaggio ripartita uniformemente su tutta la superficie della sottopiastra dello stampo ed evitando in questo modo ogni tensione e deformazione.
  • Flessibilità, poiché Sympli si adatta a tutti i tipi di presse provviste di fori filettati o di cave a T, consentendo l’utilizzo di tutta la superficie disponibile dei piani della pressa.
  • Uniformità, poiché la struttura magnetica a scacchiera del modulo garantisce l’omogeneità della forza sulla superficie e dunque una massima versatilità di utilizzo.
  • Robustezza e resistenza meccanica, date dal fatto che i moduli Sympli sono ottenuti dalla lavorazione di un monoblocco d’acciaio e presentano resina epossidica per garantire un eccellente isolamento dei magneti.
  • Semplicità e rapidità, poiché l’ancoraggio dello stampo avviene in pochissimi secondi, permettendo di abbattere in modo sensibile i tempi di sostituzione degli stampi.

È possibile ricevere una consulenza personalizzata sui sistemi elettropermanenti di SPD semplicemente entrando in contatto con gli specialisti dell’azienda.

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Le soluzioni avanzate per rettificatrici proposte da SPD

SPD non è soltanto il punto di riferimento nella proposta di sistemi magnetici elettropermanenti per il bloccaggio, sollevamento e movimentazione di pezzi meccanici. La lunga esperienza nel settore consente all’azienda di proporre soluzioni evolute anche per le rettificatrici, ossia per quelle macchine utensili deputate alla finitura di pezzi metallici che, per loro natura, devono poter garantire un’assoluta precisione geometrica e dimensionale lavorando, al contempo, anche su materiali molto duri come l’acciaio temprato.

Il know-how lungo quasi cinquant’anni nella progettazione, fabbricazione e commercializzazione di sistemi magnetici elettropermanenti rappresenta, per SPD, la base di partenza per offrire soluzioni e sistemi performanti specificamente dedicati alle applicazioni di rettificatura. Si tratta, come è facile intuire, di soluzioni magnetiche progettate per il bloccaggio di pezzi in macchina.

Spiega in questo senso Roberto Pola, Amministratore Delegato dell’azienda di Caravaggio, in provincia di Bergamo: “Nel mondo della rettificatura, l’utilizzo del sistema magnetico è quasi naturale, cioè è il modo più logico e vantaggioso per bloccare i pezzi da lavorare, contrariamente ad altre tipologie di lavorazioni meccaniche in cui si possono vedere sistemi di bloccaggio basati su tecniche diverse dalla magnetizzazione.”

In considerazione di questo, i produttori di attrezzature sono stimolati a progettare e sviluppare soluzioni progressivamente più performanti e mettendo da parte, in modo quasi sistematico, le soluzioni basate su piani elettromagnetici. Il motivo di questa scelta è legato alle criticità che sono proprie di questi sistemi, prima fra tutte la necessità di un consumo continuo di energia elettrica.

A questa va poi sommata la problematica del riscaldamento dell’attrezzatura durante il funzionamento – che inevitabilmente può andare a generare imprecisioni nella lavorazione di rettifica.

La soluzione SPD: i sistemi elettropermanenti per rettificatura

“L’avvento del sistema elettropermanente, che è il nostro core business, ci ha permesso di conquistare il mondo della rettificatura perché ci ha consentito di ottenere significativi vantaggi,” commenta Pola, spiegando come il principio fisico alla base della maggior parte delle soluzioni a marchio SPD consista proprio nell’elettromagnetismo permanente inteso come modalità alternativa al classico campo elettromagnetico.

Caratteristica dei sistemi magnetici elettropermanenti è quella di sfruttare la capacità di generare forza magnetica utilizzando corrente elettrica esclusivamente durante le fasi di magnetizzazione e smagnetizzazione del pezzo. In termini temporali, si tratta di pochissimi secondi.

È facile intuire come tale principio di funzionamento abbatta in modo notevole i consumi energetici, riducendoli ai minimi termini. In ambito operativo, il componente sarà magnetizzato soltanto in ambito di bloccaggio, sbloccaggio, sollevamento e movimentazione. Nulla ne modificherà lo stato se non l’opportuno impulso elettrico di magnetizzazione o smagnetizzazione.

La sicurezza del bloccaggio è altrettanto garantita anche contro le cadute di tensione, e i costi di manutenzione per l’azienda si riducono.

“I vantaggi più propriamente legati alle applicazioni di rettificatura scaturiscono dal fatto che il piano magnetico su cui è bloccato il pezzo rimane freddo,” sottolinea poi Pola, “consentendo di mantenere le strette tolleranze di lavorazione secondo le specifiche.”

L’AD di SPD precisa inoltre che il pezzo rimane magnetizzato anche in assenza di corrente elettrica, incrementando il grado di sicurezza della lavorazione.

“Devo aggiungere che negli ultimi anni abbiamo introdotto tecnologie innovative che ci hanno permesso di ottenere dei passi polari magnetici molto fitti dando la possibilità di bloccare anche pezzi di piccole dimensioni (considerato in passato un grosso limite dei piani magnetici standard). Un’altra recente innovazione introdotta nella nostra offerta permette all’utilizzatore di bloccare pezzi piccoli e con spessori minimi senza generare deformazioni: abbiamo linee di prodotto adatte a risolvere questa problematica,” conclude Pola.

Per le sue attrezzature standard, SPD propone due macrofamiglie di sistemi elettropermanenti, ossia la linea base e quella tecnologicamente più avanzata. La differenza costruttiva tra le due risiede nella generazione del passo polare.

Nello specifico, si tratta di piani magnetici con passo polare composti da ferro e resina per la linea standard e da ferro e ottone per la seconda gamma di prodotti.

Sono poi proposti piani magnetici di altissima precisione per rettificatrici di piccola dimensione, fino a 300×600 mm, che prevedono l’impiego di una piastra superiore con lo scopo di irrigidire ulteriormente l’intero sistema. Questa piastra è lavorabile ovunque, permettendo di realizzare una quantità di operazioni di azzeramento macchina e incrementando di riflesso la durata del sistema elettropermanente.

Le dimensioni dei sistemi elettropermanenti standard di SPD oscillano tra 150×300 mm fino a 1500×600 mm, ma l’azienda è in grado di attrezzare rettificatrici con banchi fino a 8×2 metri grazie a una composizione fatta di più piani magnetici. Senza contare, naturalmente, le soluzioni customizzate che l’azienda di Caravaggio ha sviluppato nel corso del tempo su esplicita richiesta di numerosi clienti.

“Siamo anche in grado di sviluppare applicazioni per sistemi di rettificatura pallettizzati che possono magnetizzare e smagnetizzare il piano magnetico fissato al pallet secondo il ciclo di lavorazione previsto, utilizzando dei collettori rotanti di collegamento alle nostre unità di controllo,” spiega in questo senso Pola. “In questa maniera alla flessibilità intrinseca del nostro sistema elettropermanente, perché è sufficiente appoggiare il pezzo sul piano magnetico, si aggiunge la flessibilità della pallettizzazione. Le nostre unità di controllo a microprocessore, uno dei punti di forza della tecnologia SPD grazie alla loro estrema affidabilità e versatilità, sono integrate nella macchina utensile direttamente con il CNC e dialogano con il controllo stesso via PLC. Tali unità consentono di variare la potenza magnetica erogata dal sistema magnetico al fine di regolare la forza di bloccaggio ed evitare deformazioni del pezzo.”

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Traversa telescopica per il sollevamento di lamiere: sicurezza e performance

La traversa telescopica Tretel messa a punto da SPD rappresenta una soluzione evoluta per il sollevamento e la movimentazione di lamiere perché è in grado di garantire la perfetta sinergia tra alta performance e massima sicurezza.

Tretel è parte dell’evoluta offerta dell’azienda di Caravaggio che, nel corso di quasi cinquant’anni di attività, si è distinta per l’eccellenza dei suoi sistemi magnetici elettropermanente ideali a operazioni di bloccaggio, sollevamento e movimentazione di componenti meccanici di varia tipologia: dai sistemi di bloccaggio pezzi nelle lavorazioni di asportazione truciolo alle soluzioni per il sollevamento e la movimentazione di carpenteria metallica; dai sistemi per lo stampaggio a iniezione delle materie plastiche a quelli installati sulle presse di stampaggio della lamiera; senza contare naturalmente le applicazioni ad automazione robotica appositamente studiate per settori di nicchia (quali ad esempio la lavorazione delle rotaie o di lame).

La traversa telescopica Tretel, dal canto suo, pone invece l’accento sull’eccellenza che è possibile raggiungere nel sollevamento delle lamiere tramite magnetismo elettropermanente coniugando funzionalità, precisione e sicurezza.

La linea di traverse elettropermanenti telescopiche Tretel: ideali per la movimentazione delle lamiere

La linea di traverse elettropermanenti telescopiche Tretel è la soluzione più performante e sicura per il sollevamento e la movimentazione di lamiere anche di grandi dimensioni. Dotate di bracci estensibili comandati da una pompa idraulica, le traverse Tretel offrono la possibilità di selezionare la magnetizzazione dei moduli in quattro diverse modalità, a seconda delle dimensioni del carico:

  1. Solo moduli centrali: ideale per lamiere dai 3 ai 5 metri
  2. Tutti i moduli: per lamiere dai 6 ai 12 metri
  3. Solo moduli lato sinistro: per bandelle con dimensioni variabili da 470 a 1100 millimetri
  4. Solo moduli lato destro: per bandelle con dimensioni variabili da 470 a 1100 millimetri

Lo spessore minimo delle lamiere gestibili dalle traverse telescopiche Tretel si attesta sui 5 millimetri, mentre la portata massima del sistema varia a seconda del modello di traversa (da 8 a 18 tonnellate).

Il funzionamento delle traverse elettropermanenti telescopiche Tretel è privo di sbavature: la lamiera viene sollevata dall’alto senza deformazioni o danneggiamento e con un iniziale livello di magnetizzazione contenuto, così da favorire lo sfogliamento della lamiera dal suo impilaggio. Successivamente, Tretel procede alla movimentazione rapida della lamiera utilizzando il 100% di magnetizzazione, sempre in massima sicurezza. Le lamiere più corte potranno essere inoltre movimentate intervenendo sulla magnetizzazione selettiva delle diverse aree della traversa.

È anche importante sottolineare che le traverse elettropermanenti telescopiche Tretel non richiedono alcuna installazione di batterie tampone, e che garantiscono il bloccaggio del carico illimitatamente e con una forza costante. La possibilità di comandare le azioni attraverso l’apposito radiocomando fornito in dotazione permette a un solo operatore di svolgere tutte le operazioni di prelievo, sollevamento, movimentazione, rilascio in completa autonomia e in totale sicurezza.

E c’è ancora di più, come spiega Roberto Pola, amministratore delegato di SPD: “Nel caso delle operazioni di taglio della lamiera, le ultime versioni delle nostre traverse consentono non solo il deposito della lamiera sulla macchina, tipico delle Tretel tradizionali, ma anche lo scarico contemporaneo dei pezzi tagliati e dello scheletro della lamiera: il risparmio di tempo è enorme. Ovviamente abbiamo molte altre soluzioni, meno note, ma pur sempre diffusamente utilizzate nel settore lamiera: sollevatori magnetici permanenti a leva, sollevatori a batteria, sollevatori elettropermanenti per scaricare i pezzi dopo il taglio della lamiera, sistemi per la movimentazione e manipolazione robotizzata e altri ancora.”

I vantaggi del magnetismo elettropermanente nel sollevamento delle lamiere

Secondo Pola, “i diversi vantaggi che i sistemi magnetici elettropermanenti offrono nel bloccaggio, sollevamento e movimentazione dei componenti meccanici in qualsiasi ambiente produttivo diventano ancora più significativi quando si parla di applicazioni nel settore della lamiera.”

In particolare, tali vantaggi sono legati all’ambito della “sicurezza delle operazioni eseguite in fabbrica: la soluzione classica, ancora diffusa, prevede l’utilizzo di ganci e funi che generano un certo rischio legato all’instabilità della presa,” spiega ancora Pola. “Invece, i sistemi magnetici elettropermanenti sfruttano la capacità di generare forza magnetica utilizzando la corrente elettrica soltanto nelle fasi magnetizzazione e smagnetizzazione, che durano pochi secondi, e niente può modificarne lo stato se non un impulso elettrico di smagnetizzazione.”

Questo, a livello pratico, significa che la sicurezza garantita nel bloccaggio della lamiera è massima, e che questa potrà dunque essere sollevata e movimentata senza rischi di caduta di tensione che sono invece connessi all’utilizzo continuativo di fonti di energia elettrica, pneumatica o idraulica. Inevitabilmente, connesso a un minore impiego di energia è anche il plus di un notevole risparmio energetico e di costi di manutenzione.

Ma c’è anche dell’altro: nell’ambito del sollevamento e della movimentazione di lamiere, i vantaggi di utilizza sistemi elettropermanenti includono anche l’ottimizzazione degli spazi di magazzino o in prossimità delle macchine operatrici su cui sono depositati i fogli di lamiera, così come la già citata riduzione massiva dei tempi di movimentazione.

Commenta Pola: “L’operatore deve solo appoggiare il sistema elettropermanente sulla lamiera, che può essere lunga anche 16 metri. Deve schiacciare un pulsante e, dopo 3 o 4 secondi di magnetizzazione, può spostare la lamiera in totale sicurezza. Con questi sistemi possiamo asservire macchine di taglio laser, macchine di ossitaglio, pressepiegatrici, punzonatrici e qualsiasi altra tipologia di macchina che lavora la lamiera: carichiamo lamiere di grandi dimensioni e scarichiamo i componenti lavorati di più piccole dimensioni. È possibile anche utilizzarli per bloccare componenti in lamiera che devono, per esempio, essere saldati e portati successivamente su macchine utensili. Infine, i nostri sistemi possono essere vantaggiosamente impiegati nel bloccaggio degli stampi, uno fisso e l’altro mobile, su presse di deformazione plastica.”

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Bloccaggio sicuro nella costruzione di stampi: le soluzioni SPD

Garantire il bloccaggio sicuro del pezzo durante la produzione di stampi è essenziale per un risultato finale e per l’implementazione della sicurezza degli operatori. In questo senso, l’esperienza ultra-quarantennale di SPD nella progettazione, fabbricazione e proposta di sistemi magnetici elettropermanenti per il bloccaggio, il sollevamento e la movimentazione di pezzi meccanici gioca un ruolo chiave.

SPD ha messo a punto due linee di prodotto progettate per il settore della costruzione di stampi di dimensione e spessore relativamente contenuti: L30 e L08.

Secondo l’amministratore delegato di SPD, Roberto Pola, si tratta di soluzioni “intrinsecamente adatte al mondo degli stampisti, perché lo stampo è in materiale ferroso, spesso abbastanza grande, e deve essere bloccato per molto tempo con tutte le facce libere. In questo caso, un piano magnetico rappresenta la soluzione ideale.”

Come già accennato in diversi articoli precedenti, la principale caratteristica della tecnologia elettropermanente risiede nella possibilità di utilizzare l’energia elettrica soltanto durante le fasi di magnetizzazione e smagnetizzazione del pezzo. Questo significa che non è necessaria alcuna corrente in corso di lavorazione del pezzo, con conseguente incremento della sicurezza e dell’efficienza energetica. Va inoltre notato che, in caso di calo di tensione o blackout, il pezzo rimarrà bloccato in macchina e che il piano magnetico resterà freddo durante l’intera fase di lavorazione. In questo modo, sarà possibile arginare le conseguenze negative tipiche di gradienti termici troppo elevati sulla precisione geometrica di prezzi di dimensioni relativamente contenute.

Nel tipico modus operandi che da sempre caratterizza l’opera di SPD, anche le linee L30 e L08 dedicate al settore della produzione di stampi sono nate come soluzioni speciali per applicazioni particolari e, solo successivamente, sono entrate a far parte della gamma di prodotti standard a marchio.

Una delle peculiarità che identifica le due linee riguarda la tipologia di polo utilizzata che, diversamente da quella “a polo quadro” tipica dei piani magnetici tradizionalmente proposti da SPD, è invece a “polo trasversale” (o “polo lungo”). Con questa tecnologia, è possibile bloccare anche stampi molto piccoli e di forme particolari.

Le linee SPD per l’industria della produzione di stampi: L30 e L08

Quali sono le principali caratteristiche delle linee L30 e L08 che SPD ha messo a punto per l’industria della produzione di stampi?

L30 è una linea dotata di un polo piuttosto largo, che consente l’esecuzione di lavorazioni con espansioni fisse e/o mobili per sollevare il pezzo rispetto al piano magnetico. È particolarmente adatta per la produzione di stampi di dimensione e spessore relativamente contenuti (150×150 mm o inferiore) e garantisce una penetrazione magnetica molto bassa, che permette di lavorare pezzi sottile senza alcuna difficoltà legata all’interazione del campo magnetico con l’utensile.

Per quanto riguarda la linea L08, essa si distingue da L30 per le prestazioni ancora più elevate, in particolar modo nel bloccaggio di pezzi anche molto piccoli (nell’ordine di 50×50 mm). Al contempo, la penetrazione magnetica raggiunge livelli bassissimi. L08 permette l’agevole bloccato persino di matrici da stampo di spessori minimi, limitati ai soli 2 o 3 millimetri.

Sia la linea L30 che la linea L08 offrono sovrapiastre polari aggiuntive in ferro e in ottone appositamente progettate. Tali sovrapiastre presentano, al loro interno, forme geometriche che permettono di trattenere gli stampi mediante pratici accoppiamenti di forma – ossia mascherando la forma del pezzo nella sovrapiastra stessa.

Le soluzioni SPD per l’industria degli stampisti sono state ideate per favorire un sempre più ampio utilizzo dei piani magnetici, anche nella fase di produzione di pezzi molto piccoli e che potrebbero presentare problematiche di penetrazione magnetica. La tecnologia messa a punto da SPD gestisce ottimamente questa criticità attraverso prodotti evoluti e caratterizzati, come accennato, da penetrazioni magnetiche basse o bassissime, del tutto ininfluenti.

Gli ulteriori settori che più potrebbero beneficiare delle linee L30 e L80 sono quello delle microincisioni, della produzione di stampi multimpronta e dei già citati stampi di piccole dimensioni.

Commenta ancora Pola: “Questa linea di piani magnetici rappresenta di fatto una novità assoluta rispetto a quella precedente, con la quale ci proponiamo di riempire tutti i vuoti che ora esistono nel settore.”

Attualmente, l’offerta SPD copre tutte e tre le principali tipologie di stampo: per plastica, per lamiera e pressofusione.

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Il legame tra soluzioni magnetiche elettropermanenti e Industria 4.0

Il legame tra soluzioni magnetiche elettropermanenti e Industria 4.0 è sempre più marcato e, non a caso, SPD si propone di sviluppare soluzioni già in grado di soddisfare i requisiti industriali di domani, ormai orientati alla completa integrazione.

In effetti, il costante sviluppo di tecnologie nell’ambito del magnetismo elettropermanente e la grande personalizzazione dei sistemi non soltanto consente la loro applicazione a lavorazioni trasversali, anche molto diverse tra loro, ma favorisce il passaggio delle aziende al modello “smart factory” richiesto dall’Industria 4.0.

Flessibilità applicativa e predisposizione alla Smart Factory

I sistemi magnetici per il bloccaggio dei pezzi nelle lavorazioni di fresatura, rettificatura, tornitura ed elettroerosione, ma anche le applicazioni elettropermanenti per la movimentazione e il sollevamento di materiali ferrosi (tipici esempi sono rappresentati da lamiere, lamieroni,  bramme, blocchi fucinati) sono soltanto alcune delle soluzioni integrabili in contesti industriali in cui l’automazione gioca un ruolo sempre più cruciale.

A queste vanno aggiunti i sistemi magnetici per lo stampaggio a iniezione delle materie plastiche, quelli per le presse di stampaggio della lamiera oppure destinate all’automazione robotizzata: quale che sia la tipologia di impianto che si desidera installare all’interno di un’industria, i requisiti attuali puntano tutto su innovazione, aggiornamento tecnologico, affidabilità ed efficienza per ridurre significativamente i fermi macchina e le possibilità di errore.

La versatilità e la capacità di adattare l’azione del sistema anche a pezzi di dimensioni molto diverse è un altro fattore che contribuisce a rendere le soluzioni SPD tra le più evolute nell’ambito dell’Industria 4.0. L’introduzione costante di tecnologie innovative ha permesso di ottenere passi polari magnetici molto fitti che, nella pratica, si traducono nella possibilità di bloccaggio anche di pezzi di piccole dimensioni, con spessori minimi, senza alcun rischio di deformazione del manufatto. Non solo: i sistemi elettropermanenti garantiscono anche flussi di dati favoriti e la possibilità di variazione di una quantità di parametri in modalità remota.

La precisione dei sistemi elettropermanenti dovrà poi, naturalmente, essere associata a un service adeguato non soltanto sotto l’aspetto commerciale, ma anche tecnico: la conoscenza profonda dei diversi settori applicativi è la condizione di partenza per la comprensione esatta delle esigenze in costante evoluzione delle industrie, e per la conseguente proposta di soluzioni sempre più avanzate.

Il risultato? I sistemi magnetici elettropermanenti sono ormai molto richiesti su scala mondiale, poiché all’innata flessibilità operativa di associa una perfetta predisposizione all’Industria 4.0, nel pieno rispetto dei moderni principi della “fabbrica intelligente”.

Per sua natura, infatti, i sistemi magnetici elettropermanenti si rivelano particolarmente indicati per le smart factory perché sono progettati a monte come organismi composti da una parte elettrica ed elettronica a bordo-macchina. In questo senso, dunque, le soluzioni SPD sono dotate di quella che potremmo definire una “eccellenza intrinseca”, decisamente più facile da integrare nelle fabbriche digitali rispetto ai sistemi tradizionali.

I sistemi magnetici elettropermanenti e l’Industria 4.0: scenari futuri

Per quanto riguarda gli sviluppi futuri, lo scenario su cui operare riguarda la progettazione di sistemi magnetici capaci di riconoscere la forza di bloccaggio di un pezzo durante la lavorazione e di poterne fornire immediata comunicazione, nonché di modificare o adeguare la forza di bloccaggio laddove fosse necessario.

Senza contare il fattore della sicurezza, che dovrà essere sempre più marcata sia in termini operativi che di incolumità degli operatori, e la capacità della macchina di comunicare in autonomia eventuali necessità di check o revisione.

Nel caso dei sistemi messi a punto da SPD, va infine ricordata l’innovazione garantita dalla possibilità di utilizzare i sistemi magnetici elettropermanenti anche a bassi voltaggi (24V). Si tratta di un’opzione fondamentale nell’ambito della robotica industriale, e che permetterà la produzione di nuovi sistemi a batteria, privi di cablaggio e gestibili da remoto.

L’ambito della Ricerca e Sviluppo, dunque, è orientato a un dinamismo e un’adattabilità costanti, in completo contrasto con la staticità dell’industria intesa in senso tradizionale.

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Sistemi magnetici elettropermanenti: perché funzionano e sono sempre più ricercati

Alla base dei sistemi magnetici elettropermanenti vi è un costante investimento nell’ambito della Ricerca e Sviluppo, che colloca queste soluzioni tra le più tecnologicamente evolute attualmente disponibili per l’industria. La loro versatilità e la presenza “nativa” di componenti elettriche ed elettroniche rende i dispositivi di questo tipo particolarmente adatti all’integrazione, e dunque al soddisfacimento dei requisiti di Smart Factory che sono intrinseci dell’Industria 4.0.

Tuttavia, c’è molto di più e il successo dei sistemi magnetici elettropermanenti va ricercato nel loro DNA, fatto di affidabilità, efficienza e abbattimento dei consumi.

Soluzioni altamente performanti come quelle progettate e realizzate dagli specialisti di SPD sono sempre più ricercate dalle industrie di tutto il modo e utilizzate in modo ormai trasversale perché portano con sé inevitabile valore aggiunto per le aziende.

I dispositivi che ospitano questo genere di tecnologia, infatti, generano una forza magnetica misurabile e costante e necessitano dell’ausilio di corrente elettrica esclusivamente nelle fasi di magnetizzazione e demagnetizzazione del pezzo. Tali step sono necessari al bloccaggio, alla movimentazione e al sollevamento di oggetti ferrosi che possono differenziarsi notevolmente sia in termini di forme, che di peso, che di dimensioni.

L’evoluzione costante dei sistemi magnetici elettropermanenti e lo studio continuo di nuove soluzioni per l’industria ha, ad esempio, permesso a SPD di introdurre tecnologie di bloccaggio adatte a pezzi anche molto piccoli o di spessori minimi, senza generare alcuna deformazione.

Qualche esempio?

Per le applicazioni di fresatura, le soluzioni attuali oscillano da 300×300 a 2.000×2.000 millimetri, per la rettificatura da 150×300 a 8.000×2.000 millimetri, per l’elettroerosione sono stati messi a punto dispositivi ad altissima precisione con dimensioni da 200×45 fino a 600×300 millimetri. Per quanto riguarda infine la tornitura, la possibilità di lavorazione oscilla dai 150 ai 500 millimetri (nel caso di tornitura orizzontale) o fino ai 4.000 millimetri di diametro (per la tornitura verticale).

Ecco dunque concretizzato l’aspetto dell’adattabilità, della flessibilità alle richieste di un mercato che necessita di soluzioni non soltanto altamente performanti, ma anche in grado di evolvere assieme alle specifiche necessità produttive delle varie industrie.

Tornando poi all’importante aspetto della ridotta necessità di utilizzo dell’energia elettrica tipico dei sistemi magnetici elettropermanenti, è importante considerare il risparmio che tale tecnologia apporta in termini di tempi operativi e consumi energetici. Il risultato più ad ampio spettro si riverbera in una maggiore sostenibilità ambientale, grazie all’utilizzo limitato di energia pulita e facilmente reperibile.

L’aspetto della sicurezza è, naturalmente, altrettanto importante: nonostante i dispositivi magnetici elettropermanenti utilizzino l’eccitazione elettrica esclusivamente per attivare o disattivare le forze di attrazione su pezzi di materiale ferromagnetico, l’azione è totalmente sicura e permanente nel tempo. Nella pratica, questo significa che il bloccaggio del pezzo è stabile e costante, anche grazie all’assenza di parti meccaniche interne al dispositivo soggette a usura. Inevitabilmente, quest’ultimo punto si traduce in un risparmio economico ragguardevole per quanto riguarda la manutenzione e la sostituzione dei componenti, con conseguente abbattimento dei costi di gestione dell’impresa.

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SPD: un’impresa “magnetomeccanica” in costante sviluppo

SPD è stata di recente protagonista di un interessante contributo pubblicato sulla nota webzine di settore MeccanicaNews. Nel corso di una lunga intervista, l’amministratore delegato di SPD Roberto Pola ha avuto la possibilità di raccontare come, grazie alla costante opera di Ricerca e Sviluppo dell’azienda, le soluzioni per il bloccaggio e la movimentazione di oggetti ferrosi a marchio SPD stiano diventando sempre più smart, performanti e sicure.

Fondata nel 1974, SPD è oggi considerata un’impresa punto di riferimento nel settore delle soluzioni magnetiche per il bloccaggio, la movimentazione e il sollevamento di oggetti ferrosi. Roberto Pola la definisce un’azienda “magnetomeccanica”, perché “all’avanguardia nel settore del bloccaggio e della movimentazione attraverso il cosiddetto magnetismo elettropermanente”.

Cos’è il magnetismo elettropermanente

In termini pratici, il magnetismo elettropermanente è una tecnologia che permette la produzione di una forza costante e misurabile che necessita di corrente soltanto in due momenti specifici: quello della magnetizzazione e quello della demagnetizzazione. Questo significa che non vi è alcuna necessità di impiego continuo di corrente nel periodo di lavoro – un dettaglio che si traduce in un innegabile risparmio per le aziende e in un abbattimento sensibile dei consumi.

SPD ha messo a punto soluzioni basate sull’elettromagnetismo permanente perché si rivelano perfette per tutte le operazioni di bloccaggio, movimentazione e sollevamento di oggetti ferrosi di virtualmente qualunque peso e dimensione. Al contempo, le soluzioni SPD sono del tutto prive di parti meccaniche interne soggette a usura, e riducono dunque anche i costi di manutenzione e gestione. Senza contare gli intrinseci aspetti legati alla sicurezza, all’affidabilità e all’efficienza, sui quali SPD punta costantemente e che sono migliorati grazie alla continua opera di Ricerca e Sviluppo messa a punto dall’azienda di Caravaggio.

Commenta il CEO di SPD: “Utilizziamo il magnetismo elettropermanente nell’ambito del bloccaggio dei pezzi per il settore delle macchine utensili, per la movimentazione delle lamiere e per l’automazione generale. Sono queste funzioni strategiche nell’industria metalmeccanica attuale, in cui il perfetto bloccaggio di pezzi metallici durante le lavorazioni meccaniche e la sicura movimentazione dei materiali fanno la differenza”.

Le soluzioni SPD: il piano magnetico per fresatura MFR

Il piano magnetico per fresatura MFR è uno dei prodotti cardine messi a punto da SPD nel settore delle attrezzature per macchine utensili. Si tratta di una soluzione finalizzata a garantire l’ancoraggio dei pezzi da lavorare nell’area di lavoro grazie alla tecnologia elettropermanente.

Tra i principali plus garantiti dal piano magnetico per fresatura figurano:

  • Bloccaggio uniforme
  • Totale sicurezza e risparmio energetico
  • Manutenzione ridotta rispetto ai sistemi convenzionali
  • Flessibilità e spessorazione automatica
  • Lavorazione in un unico setup
  • Impermeabilizzazione e isolamento

Per attivare il piano MFR è sufficiente un singolo input di energia e, dunque, una mera frazione di secondo. Al momento dell’attivazione viene generato un campo di forza stabile, permanente e omogeneo che blocca il pezzo da lavorare garantendone la sicurezza anche quando l’unità di controllo viene disconnessa.

Non solo: il prodotto a marchio SPD sprigiona una forza specificamente dimensionata per sopportare importanti e significative sollecitazioni durante la fase di asportazione truciolo, anche su macchine di grandi dimensioni.

Il piano magnetico per fresatura MFR è disponibile in diversi formati, con differenti forze di serraggio e numero variabile di poli. La sua consegna è prevista in sole 24 ore.

SPD e il gruppo Schunk: DNA italiano, respiro internazionale

Dal 2014, SPD è parte del gruppo tedesco Schunk, player globale nella produzione di sistemi di serraggio e presa per l’industria metalmeccanica.

Grazie a questa importante partnership, l’azienda italiana ha raggiunto traguardi a respiro internazionale e rafforzato il proprio comparto produttivo, tecnologico e commerciale attraverso la costante sinergia con le altre imprese del gruppo. La forte identità italiana resta comunque parte integrante del DNA di SPD, sebbene i suoi prodotti siano regolarmente esportati all’estero grazie alla capillare rete commerciale di Schunk (che consta di una trentina di filiali in tutto il mondo e circa 3500 collaboratori)

Commenta Pola: “Tuttavia, in Italia le nostre soluzioni vengono commercializzate ancora con il marchio SPD, in quanto si tratta di un brand molto forte e al quale le realtà manifatturiere del nostro paese sono legate.”

Il principale target di riferimento italiano per SPD è rappresentato dal costruttore di macchine utensili o attrezzature meccaniche, ma anche dallo stampista e dall’impresa specializzata nella movimentazione di pezzi metallici, in particolare lamiere.

All’estero, le soluzioni SPD distribuite dal colosso tedesco Schunk trovano collocazione sia in Europa che in Nord America, sia nei Paesi emergenti dell’Asia e del Sudamerica.

E il futuro?

SPD punta tutto sull’evoluzione tecnologica, così da rispondere proattivamente o addirittura anticipare le richieste di un mercato in costante cambiamento. Focus particolare dell’azienda italiana è attualmente l’integrazione e la comunicazione tra le attrezzature a marchio, le macchine e il sistema gestionale interno. In pratica, l’obiettivo è di dare vita a macchine sempre più performanti e sempre più intelligenti, così come ci si attende dall’Industria 4.0.

Al secondo posto dei filoni di sviluppo di SPD, ma non certo per importanza, vi è l’aspetto della sicurezza, con lo studio dettagliato di soluzioni che incrementino il livello di safety di tutti gli operatori coinvolti.

Infine, vi è l’aspetto dell’automazione industriale, ormai cruciale per l’intero settore. In questo senso, SPD si concentra su moduli di presa magnetici elettropermanenti a basso voltaggio e capaci di interagire con robot di ogni tipo.

L’obiettivo? Un’automazione virtuosa, finalizzata all’eccellenza produttiva e qualitativa, alla quale è necessario rispondere in modo puntuale con soluzioni di robotica industriale evolute e mirate.

naxaSPD: un’impresa “magnetomeccanica” in costante sviluppo
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Qualità e flessibilità italiana da quasi mezzo secolo: chi è SPD

Chi è SPD? Con sede a Caravaggio, in provincia di Bergamo, l’azienda vanta un’esperienza di oltre 45 anni nella progettazione e realizzazione di soluzioni magnetiche non soltanto per tutti i settori della lavorazione meccanica tradizionale, ma anche per diverse ulteriori applicazioni.

Fin dalla sua fondazione, avvenuta nel 1974, SPD ha focalizzato la propria attenzione sullo sviluppo di soluzioni sempre caratterizzate dall’innovazione e da un approccio inedito alla risoluzione di specifiche problematiche. Ed è proprio questa caratteristica che ha saputo distinguere l’azienda bergamasca dai suoi competitor e collocarla su un mercato sempre più ampio e dinamico.

L’impegno costante e l’esperienza accumulata nel corso degli anni rendono oggi SPD il punto di riferimento nell’ambito delle attrezzature elettromagnetiche, grazie a soluzioni che sono il risultato di un investimento continuo nell’ambito di Ricerca e Sviluppo.

In particolare, SPD ha dato vita a sistemi magnetici di bloccaggio di pezzi meccanici su macchine utensili e operatrici che rappresentano una vera evoluzione di settore.

Respiro internazionale e DNA italiano: sinergia perfetta

Nel 2014, l’eccellenza e unicità dell’azienda italiana vengono notate dal colosso tedesco Schunk, che la rileva nella sua totalità (ne possedeva il 49% già dal 2007).

Attenzione, però: la costruttiva partnership con Schunk non intacca il solido DNA italiano di SPD né l’organizzazione dei suoi processi produttivi o le sue dinamiche interne, che rimangono sostanzialmente invariate. Il management non è cambiato, e persegue – come sempre – il suo processo di evoluzione basato su sviluppo di soluzioni innovative e performanti, capaci di apportare concreto valore aggiunto alle aziende che le impiegano.

Oltre ottocento sistemi  SPD sono oggi installati in diversi Paesi europei, e in particolare in Germania, da sempre mercato chiave nel settore della lavorazione meccanica, ma anche in Giappone e negli Stati Uniti. La trasversalità della richiesta conferma l’imprescindibile qualità delle soluzioni del brand bergamasco, tecnologicamente avanzate, efficienti e affidabili tanto da trovare collocazione nelle realtà industriali più diverse per dimensione, portata e mercato.

Un’azienda di successo, in crescita costante

Ad oggi, SPD dispone di tre stabilimenti per una copertura totale di ventimila metri quadrati: ambienti dinamici in cui si concentrano tutte le attività di Ricerca e Sviluppo dell’azienda, ma che ospitano anche magazzini e service. In SPD operano circa centoquaranta tra tecnici, ingegneri e personale altamente specializzato, a dimostrazione dell’intrinseco valore che l’azienda attribuisce alle sue Risorse Umane.

Senza contare i numerosi brevetti registrati negli ultimi anni, a garanzia della costante ricerca di prodotti qualitativamente eccellenti, sempre più sicuri e ad alto contenuto tecnologico.

Nel 2019, SPD ha raggiunto un fatturato di oltre ventidue milioni di euro, confermando la tendenza di crescita già mostrati negli anni precedenti – e ha raddoppiato il numero delle soluzioni magnetiche standard negli ultimi cinque. Si tratta della garanzia del successo della strategia modulare che sta al cuore dell’azienda, e che permette di ottenere significative economie di scala senza mai rinunciare all’ormai essenziale aspetto della personalizzazione dei prodotti.

Risposte rapide ed efficienti e soluzioni ad hoc calibrate sulle specifiche esigenze delle aziende clienti fanno di SPD un interlocutore chiave nell’evoluzione dei processi produttivi. I prodotti del brand bergamasco riescono a rispettare le specifiche richieste temporali e qualitative necessarie al soddisfacimento degli obiettivi di progetto grazie a una filosofia aziendale che controlla l’intero processo produttivo: il 65% dei pezzi è infatti prodotto da partner locali che operano quasi esclusivamente per l’azienda di Caravaggio.

Nella pratica, questo si traduce nella consegna di piani magnetici e relativi sistemi di controllo in un tempo massimo di ventiquattr’ore dal momento dell’ordine. Una garanzia di performance eccezionale, che opera in sinergia con flessibilità e attenzione produttiva, con unicità delle soluzioni ed evoluzione tecnologica costante.

Il successo di SPD è il risultato della perfetta commistione tra valore di prodotto e qualità del servizio.

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Elettromagnetismo: cos’è?

Cos’è l’elettromagnetismo? In termini generali, si identifica con questo nome quella branca della fisica che si focalizza su fenomeni di natura elettrica e magnetica e sulle loro correlazioni. In pratica, l’elettromagnetismo studia le interazioni tra i campi elettrici e quelli magnetici attraverso le celebri equazioni di Maxwell.

Queste ultime sono la base di partenza per qualunque studio in elettrologia, perché spiegano e forniscono una spiegazione adeguata a qualunque tipo di fenomeno elettrico, elettromagnetico o magnetico.

In termini più pratici, l’elettromagnetismo è la corrente che, attraversando un elemento in ferro, lo rende magnetico perché produce una polarità. Nel momento in cui la corrente viene sospesa e, dunque, il suo passaggio attraverso l’elemento in ferro viene interrotto, quest’ultimo non presenta più alcuna caratteristica magnetica. Questo significa che quando, all’interno di un conduttore, viene fatta scorrere corrente dal polo positivo al polo negativo, si produce un campo magnetico perpendicolare al verso di scorrimento della corrente, e la cui intensità è proporzionale all’intensità della corrente. Maggiore è la corrente fatta scorrere all’interno del conduttore, più intenso sarà il campo magnetico che si produrrà.

È quindi importante ricordare che il campo elettrico e quello magnetico sono profondamente interconnessi, nel senso che nessuna propagazione di un campo elettrico è possibile se non è accompagnata da un campo magnetico. In fisica, le onde elettromagnetiche si producono a seguito dell’accelerazione di cariche elettriche.

Magnetismo ed elettromagnetismo: differenze

Se il magnetismo è definibile come la proprietà di alcuni corpi di attirare oggetti di natura ferrosa – detti calamite naturali/artificiali o magneti – l’elettromagnetismo venne scoperto nel 1820 dal fisico danese Hans Oersted, osservando che un ago libero di ruotare era influenzato dal passaggio di corrente elettrica.

Il primo esperimento sull’elettromagnetismo condotto da Oersted comportò la costruzione di un circuito composto da un filo conduttore collocato in direzione nord-sud, fissata da poli geografici. Sotto al filo venne posizionato un ago magnetico che, spontaneamente, si collocò nella medesima direzione del filo. A circuito chiuso e al passaggio della corrente elettrica lungo il conduttore, l’ago si muoveva, cambiando direzione, quando la corrente era intensa, collocandosi in posizione perpendicolare rispetto a quella del filo.

In conclusione, quindi, l’elettromagnetismo spiega il processo fisico attraverso cui un conduttore percorso da cariche elettriche sufficientemente intense si muove nello spazio e si posiziona nella direzione perpendicolare a quella del filo.

L’elettromagnetismo nella lavorazione dei metalli: il sistema elettropermanente di SPD

In base a quanto illustrato finora, è facile comprendere che se l’elettromagnetismo fosse utilizzato per ancorare pezzi metallici durante la loro lavorazione, la sospensione della corrente provocherebbe rilascio del pezzo con conseguente rischio per gli operatori.

Per risolvere questa criticità, SPD ha messo a punto un sistema elettropermanente destinato ai suoi piani magnetici che produce uno shock di corrente tale da magnetizzare il pezzo in ferro. Nella pratica, questo significa che per operare non sarà più necessaria la produzione di corrente continua, ma al contrario si potrà operare con una tecnologia più sicura e più sostenibile.

I vantaggi del sistema elettropermanente firmato SPD sono molteplici:

  • Nessuna caduta del pezzo alla sospensione della corrente elettrica, perché il pezzo è magnetizzato in modo semipermanente
  • Nessun rischio per gli operatori coinvolti
  • Nessuna deformazione del pezzo, che non ha bisogno di essere ancorato manualmente
  • Nessun surriscaldamento del pezzo e dunque nessuna alterazione delle sue caratteristiche fisiche
  • Maggiore numero di facce libere da lavorare, perché l’ancoraggio avviene su un solo lato del pazzo
  • Ancoraggio uniforme e dunque lavorazione più agevole
  • Controllo del pezzo non più meccanico ma automatico, con conseguente incremento della sicurezza e dell’affidabilità delle lavorazioni

Entrate subito in contatto con gli esperti SPD per una consulenza gratuita in merito ai suoi sistemi elettropermanenti.

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MECSPE, Bari – 28/30 novembre 2019 – Nuovo Padiglione – Stand I19

Una nuova edizione per il mercato del Centro e Sud Italia e per il Bacino del Mediterraneo. Un’occasione di business e networking, dove scoprire l’eccellenza di tutta la filiera per una fabbrica intelligente, attraverso percorsi dedicati ai temi chiave dell’innovazione e della trasformazione digitale.Vieni a trovarci presso il Nuovo Padiglione , stand I19! Visita il sito di MECSPE per richiedere maggiori https://www.mecspebari.it/it/

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