e nuovi orizzonti - Fastems

Fastems Oy Ab Rivista cliente 1b • 2007
Pannelli in fi bra
di carbonio per l’F-35
lavorati e controllati
automaticamente
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Fastems apre nuovi orizzonti
e migliora la produttività nel
settore aerospaziale ad alta
tecnologia, movimentando pezzi
ad alta precisione con tecnologie
espressamente concepite.
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Fastems apre nuovi orizz
Il 21 maggio 2007, quello che è considerato il primo sistema di produzione flessibile (FMS)
al mondo per la lavorazione automatizzata di componenti realizzati in lamine in fibra di
carbonio è stato inaugurato da BAE SYSTEMS Samlesbury, vicino a Preston, Regno Unito.
Il sistema serve a produrre circa 120 diversi rivestimenti che formano la fusoliera di poppa
e l’impennaggio (code verticale e orizzontale) di tre varianti dell’F-35 Lightning II.
La struttura dispone di un centro di lavorazione ad alta velocità a cinque assi Dorries
Scharmann Technologie (DST) GmbH, che fora i pannelli composti sagomati, e di una
macchina di misura (CMM) coordinata di tipo a binario LK Metris, che li ispeziona. A
collegare le macchine DST e Metris e a gestire l’intero sistema FMS è un sistema Fastems
controllato tramite computer che muove oltre 20 macchine e che sposta i pallet nella cella
di produzione e li immagazzina quando non vengono utilizzati. Il sistema inoltre è in grado
di seguire e controllare la pianificazione della produzione.
Le grandi dimensioni dei pallet, che misurano 3,3 x 2,3 metri e pesano fino a 8,2 tonnellate
a pieno carico, rendono questa una struttura di produzione decisamente diversa
dalle altre. In ogni caso, quello che la rende interessante, se non addirittura unica, è l’appa-

onti
recchiatura di gestione del vuoto integrata in
tutti i pallet e in ogni stazione che questi raggiungono
nel sistema FMS.
Un pannello in fibra di carbonio flessibile
può pertanto essere fissato al corrispondente
profilo 3D costituente l’attrezzatura permanentemente
fissata sul pallet, e bloccato tramite
vuoto durante l’intero processo produttivo. In
questo modo vengono eliminate le variabili
non necessarie del processo.
Ai limiti dellA tecnologiA
Come ha affermato Derek Holden, Project
Manager di BAE Systems, “Il rapporto con i
nostri fornitori di apparecchiature, incluso il
produttore della cabina con controllo della
temperatura che contiene il sistema FMS, è
stato fondamentale per il successo del progetto.
Tutti hanno lavorato come una squadra insieme
ai nostri tecnici di progettazione e produzione
e ciascuno è stato responsabile e si è impegnato
per il raggiungimento degli obiettivi.
Fastems è leader mondiale per la logistica
FMS, ma questa installazione ha spinto anche
loro ai limiti della tecnologia”.
L’alta precisione dei componenti forniti
dall’impianto produttivo fa sì che la realizzazione
del montaggio raggiunga gli esatti
requisiti di design dei prodotti. L’incredibile
intercambiabilità assicura il perfetto interfacciamento
tra le unità abbinate durante
l’assemblaggio finale dell’aereo. In aggiunta, la
sostituzione di eventuali pannelli durante la
fase di service dell’aereo, è immediata, evitando
quindi costosi aggiustaggi e lunghi tempi
di fermata.
Un esempio di AffidAbilità
A Samlesbury sono operativi altri due sistemi
FMS Fastems al servizio dei centri di lavorazione
Mitsui Seiki e Makino, il primo risalente
al 1997. Entrambi i sistemi lavorano in maniera
estremamente affidabile per produrre
componenti strutturali in alluminio e titanio
per il programma dell’F35 Lightning II e per
l’Eurofighter Typhoon e l’Airbus.
La fase 1 del progetto, iniziata a maggio
2005, comprendeva la costruzione di un’area di
dimensioni 45 x 18 x 9 metri, la cui temperatura
è controllata a 20 ± 1 °C, e l’installazione di
macchine DST e Metris.
Successivamente DST forniva un sistema
per movimentare i pannelli fissati sotto vuoto
costante all’interno della macchina utensile e
un sistema identico per effettuare il trasferimento
nel CMM con un altissimo livello di
precisione. Nello stesso momento venivano
preparate le fondazioni per l’installazione del
magazzino Fastems, fase 2, i cui lavori sono
iniziati l’anno seguente e hanno richiesto 12
mesi per la realizzazione.
fAstems migliorA lA performAnce
Con l’aumento del volume produttivo, BAE
Systems ha riconosciuto i limiti del metodo
di caricamento della macchina della fase 1 e
le sue implicazioni per l’utilizzo effettivo della
stessa. Per limitare gli effetti negativi del set-up
attrezzatura/pallet, è stata avviata l’introduzione
anticipata del sistema Fastems della fase 2.
Di conseguenza, l’utilizzo del mandrino
è aumentato dal 60% al 90% circa, con un aumento
della produzione della macchia fino al
50% rispetto a quando i pallet venivano trasferiti
manualmente.
Con il passaggio dai bassi livelli produttivi
iniziali a ritmi decisamente più sostenuti,
saranno aggiunti al sistema FMS altri centri di
lavorazione e altre macchine di misura. Il siste-
ma è stato infatti progettato per essere successivamente
ampliabile. È possibile aggiungere
altre macchine e stazioni di carico su ciascuna
estremità della struttura, cosa che porta a un
aumento del numero di stazioni pallet grazie
alla maggiore lunghezza del magazzino.
Inoltre, la capacità del magazzino può
essere ulteriormente aumentata, fino al 100%,
senza modificarne la lunghezza, aggiungendo
una seconda scaffalatura a tre livelli di posizioni
pallet dietro la scaffalatura esistente. La
navetta CNC a 3 assi guidata da un binario che
corre per la lunghezza del magazzino è in grado
di movimentare pallet su entrambi i lati.
Il magazzino Fastems ha attualmente
30 posizioni pallet (due alte 700 mm, dodici
1.100 mm, sedici 1.500 mm) che consentono
di sistemare carichi di diverse altezze. Oltre
alle due stazioni di carico, è presente una terza
interfaccia al magazzino che permette al componente
lavorato di uscire brevemente affinché
l’operatore possa asciugarlo e rimuovere l’eccesso
di fibra di carbonio prima che il pannello
venga ispezionato.
sotto il controllo dell’fms
Il software Fastems MMS (Manufacturing Management
System), basato su Windows, ha la
funzione di controllare l’efficienza di una produzione
basata su piccoli lotti nel sistema FMS.
Le sue attività principali sono il controllo della
navetta, la pianificazione dei trasferimenti automatici
dei pallet tra le posizioni di stoccaggio,
le stazioni di carico, la stazione di pulizia e
le macchine.
La pianificazione del lavoro si basa sul
principio FIFO, che può tuttavia essere bypassato
dall’operatore. Quando un pallet viene
inviato da una stazione di carico al sistema,
gli viene assegnato un percorso produttivo e il
sistema controlla automaticamente la sequenza
delle fasi definita assicurando che venga scaricato
il corretto programma NC quando il pallet
raggiunge la macchina DST o Metris.
La finestra principale nel controllo mostra
un modello del sistema e utilizza colori e
icone per comunicare lo stato di tutti gli elementi
FMS in tempo reale. Lo stato del pallet
all’interno del sistema può essere controllato
in ogni momento. Il log MMS elenca tutti gli
eventi, gli avvisi e gli allarmi ed è inoltre presente
una connessione modem per effettuare le
diagnosi direttamente con la Finlandia tramite
uno switch protetto.
Gli aerei hanno utilizzato per molti anni
la fibra di carbonio per la sua leggerezza, per
la sua durata e per la sua resistenza. Fastems,
da sempre all’avanguardia nella produzione e
nell’integrazione di apparecchiature FMS, ha
confermato ancora una volta la propria posizione
di leader globale.
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Uno
standard
flessibile
L’innovazione di Fastems alla EMO 2007 – il sistema di produzione
FPM (Flexible Pallet Magazine) – è il nuovo punto di riferimento
nell’automazione di centri di lavoro orizzontali. È stato messo a
punto per professionisti come voi che desiderano un prodotto di
alto livello a un livello di prezzo standard. Grazie alla sua concezione,
i moduli configurabili consentono all’FPM di facile utilizzo di essere
agevolmente ampliati man mano che cresce il vostro business.
fastems oy Ab
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