Video – MAZAK | La tecnologia Beam Shaping in prima linea sulla scala dell’innovazione

Alessandro Ariu e Simone Franza

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Il just-in-time è il principale tratto distintivo di CMB Mottalciata, carpenteria contoterzi attiva in provincia di Biella. Ciò è possibile grazie anche a una consolidata partnership con Mazak, che fornisce i macchinari innovativi, dotati di tecnologia Beam Shaping, e un efficiente servizio di assistenza.

La provincia di Biella è storicamente uno dei più importanti distretti della produzione tessile italiana. Se questo settore nel tempo è riuscito ad affermarsi è anche merito di tutte le aziende costruttrici di macchinari dedicati a tali applicazioni con annessa tutta la galassia di subfornitori specializzati nella componentistica e, proprio questo, è uno dei settori in cui CMB è più attiva.

L’azienda con sede a Mottalciata ha cavalcato la crescita del mondo tessile per prosperare e, ad oggi, si configura come una carpenteria contoterzi che ha fatto della produzione just-in-time il proprio cavallo di battaglia vantando una solida expertise, oltre che nel meccanotessile, in molteplici settori tra i quali il chimico, il medicale e alcuni mondi più di nicchia come la produzione di componenti per il settore fotografico anche se, come ogni terzista che si rispetti, perfino la più particolare richiesta costituisce una sfida alla quale è impossibile tirarsi indietro.

L’anno appena trascorso è stato importante per CMB. 2023 è infatti la data che ha segnato il cinquantenario dell’impresa biellese, traguardo non scontato per un’azienda: la storia inizia nel 1973, quando due soci decidono di mettersi in proprio avviando la nuova attività imprenditoriale. Le produzioni riflettono quelli che sono i principali ambiti di interesse dei due protagonisti, il primo interessato alle produzioni dedicate all’ingegneristica civile e il secondo dedito alla produzione di carpenterie in lamiera.

Dopo un ventennio, nel quale l’azienda evolve passando da realtà artigianale a piccola industria, avviene quella che per molte imprese è una fase cruciale, ovvero il passaggio generazionale; ed è qui che entra in gioco il protagonista del nostro racconto. Mirko Bassan, figlio di uno dei due soci fondatori che, ad oggi, è il titolare di CMB Mottalciata.

«Quello che ha contraddistinto il percorso di crescita della nostra azienda in questi 50 anni – dichiara Bassan – è stato un approccio sempre più finalizzato alla ricerca di una produzione just-in-time che attualmente costituisce il nostro principale vantaggio competitivo. Questo è stato possibile a fronte di un costante aggiornamento tecnologico sia lato software che hardware».

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Nata come subfornitore di componentistica per il meccanotessile, CMB Mottalciata è ad oggi un’affermata carpenteria contoterzi che serve i più disparati settori merceologici

Infatti, già dai primi anni di vita dell’azienda si può notare lo slancio innovativo del padre dell’attuale titolare che si era dotato di uno dei primi pantografi e, in seguito, una combinata punzonatrice e taglio plasma; anche per quanto riguarda i sistemi gestionali CMB è stata pioniera adottando fin da subito le prime soluzioni disponibili sul mercato.

«Ciò che ci ha permesso di fare il vero salto di qualità – prosegue il titolare – è stato principalmente l’introduzione di due tecnologie: un nuovo software gestionale specifico per il settore lamiera e la tecnologia di taglio laser. Quest’ultima, infatti, si è rivelata decisamente più vantaggiosa e produttiva per quelle che erano le caratteristiche della nostra produzione e, grazie a un aggiornamento costante con la sostituzione degli impianti man mano che la tecnologia avanzava, ci permette oggi la massima flessibilità, riuscendo a rispondere alle richieste di mercato in tempi veramente stringenti».

Uno storico alleato

Partner storico di CMB per quanto riguarda la fornitura di tecnologie laser è Mazak. Il rapporto è iniziato sul finire degli anni Novanta, con l’acquisto di uno dei primi impianti CO2 ed è proseguito nel corso del tempo rinnovandosi di volta in volta permettendo all’azienda di disporre sempre di tecnologie all’avanguardia.

«Ai tempi dell’acquisto del primo laser CO2 – racconta Bassan – abbiamo vagliato varie ipotesi. Si trattava di un investimento particolarmente importante per l’azienda e volevamo quindi essere certi di affidarci a un brand in grado di supportarci a dovere. Quello che allora mi colpì di più di Mazak fu, lato tecnico, la robustezza e stabilità dell’impianto, prerequisito fondamentale per una macchina affidabile e, lato umano, la proattività dei tecnici dell’azienda giapponese, sempre disposti a consigliarci nel migliore dei modi e a risolvere tutte le criticità man mano che si presentavano».

Dopo la prima positiva esperienza con l’impianto CO2, al momento di introdurre la tecnologia fibra, la scelta in Mazak è stata riconfermata con l’introduzione di un Optiplex 3015 Fiber II con un generatore da 3 kW di potenza: si tratta di una soluzione perfetta per colmare le lacune del CO2 incrementando la produttività grazie alle sue elevate accelerazioni e alla potenza fornita dalla tecnologia fibra. La macchina limita l’impegno richiesto da parte dell’operatore tramite una serie di operazioni completamente automatizzate, come la pulizia e sostituzione degli ugelli, la calibrazione, il calcolo del focal point e l’eventuale compensazione, che ne fanno potenzialmente una soluzione ideale per il lavoro non presidiato 24/7.

Lato tecnico, Optiplex Fiber II adotta molte delle soluzioni riprese e migliorate sulla più recente Optiplex Fiber III: una struttura a ponte a portale mobile che sfrutta un sistema di pignone e cremagliera per le traslazioni sugli assi X e Y e una vite a ricircolo di sfere per l’asse Z che permettono velocità di traslazione rapide di 120 m/min con accelerazione di 1.8g per gli assi X e Y e di 60 m/min con 2g di accelerazione per l’asse Z garantendo una precisione di posizionamento di +/- 0.05 mm e una ripetibilità di +/- 0.03 mm.

La testa di taglio a ottica volante Multi-control Torch con controllo capacitivo dell’asse Z in grado di calcolare automaticamente il diametro del raggio e la distanza focale, una varietà di funzioni intelligenti (IMS, ISF, ICF) e un ampio database di parametri di taglio offrono un supporto incomparabile per l’operatore e un’efficienza ottimale della macchina. «Optiplex Fiber II è stata un’ottima riconferma – dichiara Bassan. La tecnologia fibra si è dimostrata decisamente superiore al CO2 in termini di produttività.

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Per sfruttare appieno le performance, la Optiplex Neo è asservita
da un sistema automatizzato di carico e scarico

Quando si è reso necessario sostituire quest’ultimo, tuttavia, volevamo una tecnologia che andasse oltre la tradizionale fibra e permettesse di coniugarne i vantaggi in termini di produttività con un livello qualitativo ineccepibile a prescindere dalla tipologia e dallo spessore di materiale processato. Anche per questa sfida Mazak era un partner privilegiato, e la sua risposta ci ha convinto a tal punto che ci siamo dotati, primi in Italia, di una nuovissima Optiplex Neo 3015 da 15 kW con funzionalità di Beam Shaping e dotata di una torre di carico e scarico per sfruttarne appieno le potenzialità».

Tratto saliente della Optiplex Neo è la sua capacità di regolare automaticamente il diametro del raggio e la concentrazione di energia, assicurando risultati ottimali su vari materiali e spessori. La presenza della Beam Shaping Technology offre un controllo avanzato sulla forma del fascio, garantendo prestazioni di taglio laser di alta qualità e velocità su una vasta gamma di materiali.

Le porte di accesso frontali e laterali, con aperture di 1215 mm e 3210 mm rispettivamente, non solo ottimizzano lo spazio necessario per l’installazione ma semplificano anche il carico e lo scarico del materiale da parte degli operatori. La telecamera di centraggio degli ugelli consente agli operatori di monitorare e regolare la posizione dell’ugello direttamente dallo schermo del CNC, facilitando le operazioni di taglio.

La funzione di nesting, opzionale ma efficiente, determina automaticamente la disposizione ottimale dei pezzi sul materiale residuo, migliorando l’efficienza del taglio. Il controllo Mazatrol Smooth Lx, con ampio schermo touch, offre una visualizzazione chiara del nesting e consente operazioni intuitive grazie al design dei pulsanti e delle icone.

Optiplex Neo strizza anche l’occhio alla tutela dell’ambiente: l’aspetto sostenibile è evidenziato dalla significativa riduzione dei consumi energetici, con la macchina che registra un decremento del 60% rispetto al modello precedente a CO2. Inoltre, grazie alla nuova testa e all’ugello, i consumi di gas di assistenza sono ridotti del 75%, confermando l’impegno per l’efficienza e la sostenibilità.

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CMB Mottalciata lavora lamiere in spessori da 0,5 a 50mm processando circa 27 mila codici all’anno e generando un fatturato superiore ai 3,5 milioni di euro

 Lato meccanico la Optiplex Neo sfrutta il consolidato sistema ad ottica volante con pignone e cremagliera per gli spostamenti sugli assi X e Y e vite a ricircolo di sfere per l’asse Z; tali organi permettono una velocità di 120 m/min sugli assi X e Y e 60 m/min sull’asse Z con precisione di posizionamento di +/- 0.05mm.

«Questa nuova tecnologia – dichiara Bassan – per noi rappresenta il non plus ultra dal momento che mantiene la produttività della fibra ma, essendo in grado, attraverso il Beam Shaping, di distribuire il calore ottimamente permette di avere una qualità di taglio perfetta su diversi materiali, anche quelli che altrimenti assorbirebbero troppo velocemente la lunghezza d’onda del laser fibra. La complessità concettuale inoltre non è sinonimo di complessità di utilizzo dal momento che la funzionalità beam shaping è totalmente automatica e l’operatore non deve far altro che selezionare uno dei 10 pattern preimpostati».

Disponibili prima, durante e dopo la vendita

Esattamente come CMB non ha nulla da contestare a Mazak dal punto di vista tecnologico, anche per tutti quelli che sono i servizi e i valori immateriali, che contribuiscono allo stesso modo a definire partnership di successo, vi è la massima soddisfazione, prima fra tutti questi aspetti è l’assistenza.

Specifica Bassan: «Per quanto tecnologicamente avanzato anche un laser Mazak può avere problemi e inconvenienti, sebbene questi siano assai rari. In questi casi un servizio di pronto intervento rapido ed efficiente è quello che ci permette di non impattare negativamente sul servizio che offriamo al cliente dato che facciamo della velocità di consegna uno dei nostri punti di forza.

I tecnici Mazak sono sempre stati in grado di risolvere la maggior parte delle criticità grazie a un efficiente servizio di teleassistenza e, in quei rari casi in cui esso si è rivelato insufficiente, gli interventi sul campo sono stati così tempestivi che abbiamo contenuto i ritardi nella produzione entro le 24 ore».

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Le impressionanti performance dei 15kW della Optiplex 3015 Neo, capace di tagliare spessori fino a 50 mm in alta qualità

Mazak garantisce continuità produttiva non solo con un proattivo servizio di assistenza e manutenzione ma anche con un costante supporto volto a ridurre al minimo i tempi di introduzione di nuove tecnologie: «nel corso del tempo – dichiara il titolare – abbiamo avuto un crescendo nel livello delle tecnologie Mazak. Ciò non è stato visto dai nostri operatori negativamente, dal momento che una maggiore complessità tecnologica ha comportato una semplificazione nei controlli e nei comandi; questi ultimi infatti, specie nell’Optiplex Neo, semplificano enormemente la vita all’operatore.

Inoltre, i tecnici Mazak, si sono sempre dimostrati disponibili in fase di installazione ad erogare il training necessario a renderci autonomi fin da subito».

Innovazione tecnologica: la chiave per attrarre (e tenere) i giovani

Organizzazione efficiente e tecnologie estremamente avanzate sono gli ingredienti che permettono a CMB Mottalciata di perseguire quello che è il proprio vantaggio competitivo, ovvero un servizio di carpenteria contoterzi just-in-time. A corollario l’azienda ha anche ottenuto due importanti certificazioni: ISO 9001 per la gestione della qualità e la UNI EN 1090 per la marcatura CE; inoltre è all’avanguardia nelle politiche green. «Crediamo in uno sviluppo industriale che sia moderno e al contempo sostenibile – prosegue Bassan –; questo è uno dei motivi per i quali tendiamo ad aggiornare spesso i macchinari dal momento che le nuove versioni ottimizzano enormemente i consumi energetici e l’utilizzo dei consumabili. Inoltre, ci siamo dotati di un impianto fotovoltaico da 200 kW che soddisfa buona parte del nostro consumo energetico impiegando una fonte totalmente rinnovabile».

I piani per il futuro dell’azienda biellese invece vertono su una sempre maggiore integrazione dell’automazione, peraltro già molto presente in azienda, intesa tanto come metodo per incrementare la produttività quanto come fattore per compensare la carenza di manodopera specializzata e, al contempo, attrarre nuovi giovani appassionati. «CMB è riuscita a spegnere cinquanta candeline perché abbiamo sempre creduto nel progresso – afferma Bassan.

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Mirko Bassan, titolare di CMB Mottalciata e seconda generazione in azienda

Abbiamo integrato i nostri macchinari col gestionale Concept-Azerouno della software-house di Luca Peirotti rispettando i dettami di Industria 4.0 e stiamo cercando di potenziare sempre di più l’automazione introducendo i robot di piegatura per produrre in non presidiato i lotti più corposi e lasciando quelli più piccoli e variabili agli operatori umani; inoltre stiamo valutando l’introduzione della saldatura laser.

Per quanto concerne gli impianti di taglio laser, con l’introduzione dell’Optiplex Neo siamo al momento soddisfatti, avendo a disposizione quanto di meglio disponibile sul mercato, ma quando sarà il momento di sostituire il laser fibra Mazak sarà sicuramente interpellata, dal momento che non è saggio abbandonare chi ci ha permesso in questi anni di crescere.

Concludo sottolineando che questi progetti di costante aggiornamento tecnologico sono molto apprezzati dai nostri dipendenti. Essi sono visti come un vanto e uno stimolo a ingegnarsi sempre più per riuscire a trarre il massimo dalle tecnologie, e ciò contribuisce enormemente a ridurre il turnover costruendo una squadra di operai specializzati che è uno dei nostri fiori all’occhiello».

IL BEAM SHAPING MADE IN MAZAK
Il Beam Shaping è l’ultimo ritrovato tecnologico di Mazak che combina una qualità dei bordi ineguagliabile con la velocità del laser a fibra, una manutenzione ridotta e vantaggi in termini di riduzione dei profitti. La funzione Beam Shaping permette una modellizzazione del fascio che proviene direttamente dal generatore, eliminando la necessità di modificare il diametro e la forma del fascio nella testa di taglio laser; questo permette di disporre di una varietà di forme, dimensioni e distribuzioni di potenza che possono essere utilizzate per diverse tecniche e applicazioni di taglio. È così possibile configurare il raggio con un diametro ristretto e il profilo termico concentrato al centro del fascio, similmente a quanto accade nei comuni laser fibra, oppure passare a una configurazione toroidale modificando anche le zone nelle quali è concentrata la potenza. Di fondamentale importanza nella tecnologia Beam Shaping è il cavo in fibra ottica che permette il passaggio del raggio dal generatore alla testa di taglio: si tratta di un cavo multi-core con un nucleo interno e uno esterno ad anello. Ciò permette di indirizzare la potenza sia al nucleo interno (per massimizzare le performance sulle lamiere sottili) sia a quello esterno per processare i materiali più spessi mantenendo il calore sui bordi e migliorando la qualità del taglio.

In sostanza, la vera rivoluzione nella tecnologia Beam Shaping consiste nel variare tanto la forma quanto il profilo termico del fascio coniugando le massime performance in termini di produttività e qualità in funzione della tipologia e dello spessore di lamiera da processare, il tutto, abbinato con le teste di taglio di ultima generazione di Mazak, ne fa l’ultima evoluzione delle tecnologie laser.

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