Una recente relazione della Technische Universität (TU) Darmstadt con sede in Germania dimostra che l’impiego di diverse macchine utensili CNC dal prezzo accessibile distribuite in configurazione a celle può offrire vantaggi importanti rispetto all’uso di macchine specializzate molto costose, configurate in operazioni “done-in-one”. Concetto che da tempo sosteneva Haas Automation.
La configurazione in celle studiata dall’università comprende due centri di lavoro CNC con Haas Super Mini Mill 2 e un tornio CNC Haas SL-10.
La relazione dell’Università di Darmstad, dal titolo “Cellular Manufacturing to enable Lean Machining” (Lavorazione a celle per consentire la lavorazione flessibile) è stata redatta da Stefan Seifermann, Jörg Böllhoff, Eberhard Abele e Joachim Metternich presso l’istituto di gestione della produzione, di tecnologia e macchine utensili dell’Università. Sven Bechtloff, che ora non lavora più all’ateneo, è stato un membro fondamentale del team dello studio.
L’idea della ricerca si basava sull’assenza percepita dei principi della produzione flessibile applicati alle operazioni di lavorazione più diffuse nelle aziende di lavorazione di ogni dimensione. Sebbene impiegati ampiamente in ambienti di assemblaggio e ingegneria di elaborazione (solitamente nel settore della lavorazione automobilistica di elevati volumi), i principi del flusso come elemento centrale della produzione flessibile non sono stati spesso trasferiti adeguatamente alle operazioni di lavorazione, e raramente sono reperibili in Europa.
In sostanza, la lavorazione a celle consiste nel raggruppamento di attrezzature di natura eterogenea (in questo caso, macchine utensili CNC) per produrre un famiglia o un gruppo di pezzi simili. Solitamente, il concetto implica la disposizione delle macchine a U per aiutare il flusso e bilanciare il lavoro in corso con il takt time (il tempo di produzione medio di un prodotto necessario per coprire la richiesta proveniente dal cliente).
Per dimostrare i potenziali vantaggi, è stata approntata una linea di produzione di riferimento a celle presso la Process Learning Factory di PTW (CiP). La linea “done-in-ne” presenta due macchine utensili dalle massime specifiche: un centro di lavorazione orizzontale CNC a quattro assi con cubo portapezzi e un centro di tornitura automatico a più assi CNC.
La linea in concorrenza, una cella di lavorazione, è costituita da due centri di lavorazione a tre assi Super Mini Mill 2 di Haas e una tornio CNC a due assi SL-10 di Haas, nonché due centri di lavorazione CNC per uso generale e un tornio CNC fornito da un altro fabbricante di macchine utensili. La relazione indica inoltre che l’investimento per le due macchine nella linea “done-in-one” è stato pari a € 780.000, mentre per le sei macchine utensili CNC nella configurazione a celle il totale è stato di appena € 340.000.
