Esperienza

Le operazioni automatizzate favoriscono la continuità e massimizzano l’efficienza

“La mia missione è semplice”, afferma Roman Dreussi, leader del gruppo, ricerca e sviluppo della produzione e veterano di Timken da 22 anni. “Si tratta di eliminare le variazioni da ogni prodotto e processo”.

Sfruttando l’automazione fisica e digitale, gli ingegneri di Timken stanno ottimizzando la produzione per soddisfare le specifiche e le tempistiche dei clienti sempre più esigenti, conservando i materiali e migliorando l’efficienza.


Roman Dreussi
Leader del gruppo, R&S della produzione

Sede:
Sede centrale mondiale, Ohio, USA

“Alla Timken, abbiamo fatto un ottimo lavoro con l’automazione fisica del movimento delle parti su tutta la linea. Sono entusiasta di dove possiamo arrivare, utilizzando l’automazione dei dati per migliorare la qualità dei nostri prodotti e l’affidabilità degli impegni con i clienti”.


Timken ha una lunga storia di operazioni di automazione per favorire l’efficienza. L’azienda ha mantenuto la tradizione di produzione all’avanguardia e si è costruita una reputazione di affidabilità e prodotti di prima qualità. Oggi, impianti come lo stabilimento di cuscinetti a rulli conici metrici (TRB) di Prahova, in Romania, e linee di cuscinetti a grande alesaggio che supportano l’energia eolica a Wuxi e Xiangtan, Cina, ricoprono una posizione di avanguardia nell’ambito di una continua evoluzione.

Aggiungere valore a un processo sottrattivo

“Qualunque cosa progettino i nostri ingegneri, dobbiamo produrre secondo specifiche esatte”, afferma Dreussi. “Potrebbe essere necessario un profilo speciale, ad esempio, per rendere efficiente il consumo di carburante di un cuscinetto”. Il raggiungimento di tali obiettivi mette in gioco gli oltre 100 anni di esperienza di Timken nei processi di rettifica e finitura, a partire da quello che è noto come “hard stock”.

L’acciaio grezzo viene trasformato in un anello del cuscinetto grezzo. Quindi, viene inviato al trattamento termico. Ciò si traduce in quello che viene chiamato ‘black stock’, poiché l’acciaio viene indurito fino a quando non risulta ricoperto da un rivestimento nero.

Da lì iniziano la rettifica e la finitura, processi che rimuovono il materiale per creare l’anello del cuscinetto finale. “Una cosa è realizzare ciò che cercano i nostri designer di prodotto”, afferma Dreussi. “Un’altra è realizzarlo rapidamente, rispettando gli standard di qualità, coerenza e affidabilità con scarti minimi”.

Per apportare continuamente valore, Dreussi e il team acquisiscono dati in ogni punto del processo di produzione. Con questi dati, prendono decisioni su dove buoni investimenti possano risolvere i problemi, semplificare le operazioni e ridurre i costi.

Semplificare il “black to pack”

La nuova tecnologia delle macchine utensili presso lo stabilimento di Prahova offre un esempio di come gli investimenti nella produzione alla Timken creino notevoli risparmi di tempo e costi e aumentino il valore per gli azionisti.

“Negli stabilimenti esistenti, si osserva l’interazione dell’operatore”, afferma Dreussi. “Ad esempio, le mole che rettificano il diametro interno del cono di un cuscinetto si consumano rapidamente, quindi qualcuno deve rabboccare l’abrasivo una o due volte ogni ora”.

Con la nuova tecnologia delle macchine utensili è possibile produrre parti complete con il minimo intervento umano. “Il black stock passa dalla linea di produzione alla scatola Timken nera e arancione in soli 30-45 minuti”, afferma Dreussi. “Guardare il prodotto grezzo trasformarsi in cuscinetti finiti in così poco tempo è davvero incredibile”.


Il nuovo stabilimento Timken di Prahova presenta sofisticati progressi nei controlli computerizzati, nella robotica e nell’automazione, portando la produzione moderna al livello successivo.


Fare di più con meno

Nei nuovi stabilimenti Timken, i progettisti degli impianti aumentano anche l’efficienza e la coerenza utilizzando meno macchine. Una macchina ora può gestire le operazioni di rettifica che una volta ne richiedevano quattro.

In definitiva, l’obiettivo è la massima produttività possibile. “La manodopera qualificata scarseggia e il fatturato nelle strutture high-touch è in aumento”, afferma Dreussi. “Abbiamo bisogno di collaboratori, ma l’automazione migliora la continuità del prodotto e aumenta l’efficienza eliminando le variazioni”.

“Miriamo alla massima efficienza”, afferma. “Configuri la linea, tutti se ne vanno e funziona per ore senza interazione. Se raggiungiamo questo obiettivo, significa che ho fatto bene il mio lavoro”.

A seguire: comprendere il valore di tutti quei dati

Dreussi prevede di ottenere ancora più valore dall’automazione della raccolta dati, ossia la base dell’Industria 4.0, la versione produttiva dell’Internet delle cose.

Ad esempio, le variabili di rettifica, note come parametri di processo, sono alla base della “ricetta” di ogni operazione. Questa ricetta aiuta il team a comprendere l’impatto sul business quando un operatore modifica i parametri.

“Volavo ovunque per raccogliere fisicamente i dati”, afferma Dreussi. “Con queste nuove macchine, li ricevo automaticamente e posso rivederli dalla mia scrivania. So in tempo reale quanto tempo impiega ogni operazione, quanti pezzi produce una linea e come procede il tempo di ciclo durante un ciclo di produzione”.

Ora che ha i dati a portata di mano, il team sta cercando di trarre il massimo da essi. “Con l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, il settore è sulla punta dell’iceberg”, afferma Dreussi. “Tutti ne parlano, ma le soluzioni che aggiungeranno davvero valore sono ancora in fase di sviluppo”.

“Alla Timken, siamo andati alla grande con l’automazione fisica del movimento delle parti su tutta la linea”, afferma. “Sono entusiasta di dove possiamo arrivare, utilizzando l’automazione dei dati per migliorare la qualità dei nostri prodotti e l’affidabilità degli impegni con i clienti”.


Scoprite come lo stabilimento di Prahova utilizza sofisticati progressi in ambito di capacità di trattamento termico e tecnologie di finitura per far progredire la tecnologia dei cuscinetti a rulli conici in dimensioni metriche.