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28.02.2024|PWS Presswerk Struthütten GmbH

Produzione autonoma in serie per la mobilità elettrica

Dalla sua fondazione 85 anni fa, l’azienda tedesca PWS Presswerk Struthütten GmbH di Neunkirchen si è rapidamente trasformata in un fornitore full-service nei settori della tecnologia di formatura, di giunzione e di taglio. 

In qualità di partner sia nello sviluppo che nella produzione in serie, l’azienda e i suoi 200 dipendenti qualificati forniscono i clienti dei settori più esigenti, tra cui quello dell’automotive, dei veicoli commerciali e della tecnologia di riscaldamento. Nel 2022 la PWS è entrata anche nel settore della lavorazione meccanica grazie ad un ordine per la produzione di piastre base per le batterie dei veicoli ibridi. La lavorazione di precisione altamente automatizzata di questi componenti viene eseguita su un totale di quattro macchine NHX 8000, che DMG MORI ha collegato ad un sistema MATRIS. L’automazione produttiva comprende la movimentazione delle piastre grezze, la lavorazione meccanica, il lavaggio, il controllo qualità e la sbavatura, fino all’etichettatura finale e univoca dei componenti.

Immagine Daniel Jud; Steffen Metz
Daniel Jud, Socio titolare (a destra); Steffen Metz, Responsabile degli acquisti e della gestione dei materiali presso PWS Presswerk Struthütten GmbH

Era chiaro fin dall’ inizio che avevamo bisogno di una produzione completamente automatizzata per poter garantire una produzione in serie affidabile. In DMG MORI abbiamo trovato davvero il partner giusto.

Daniel Jud, Socio titolare (a destra); Steffen Metz, Responsabile degli acquisti e della gestione dei materiali presso PWS Presswerk Struthütten GmbH

Precisione per tradizione nella quarta generazione

Nel corso dei decenni, la PWS ha continuato a sviluppare la sua gamma d’offerta. “Abbiamo costantemente ampliato il nostro range di prodotto, soprattutto in termini di materiali”, spiega Daniel Jud, socio titolare dell’azienda nella quarta generazione. Il suo bisnonno aveva iniziato a lavorare l’acciaio nero, a cui ha poi fatto seguito l’acciaio inox. “Oggi l’alluminio e il titanio acquistano sempre maggiore importanza.” E si fa strada il trend delle strutture leggere, promosso, tra l’altro, dal comparto dei veicoli elettrici.

La PWS supporta i suoi clienti sin dalle prime fasi di sviluppo della produzione di prototipi. Il team deve quindi affrontare sempre nuove sfide per produrre componenti innovativi di altissima qualità, garantendo al contempo la massima efficienza, in vista della produzione in serie. Daniel Jud ritiene che il suo team e la sua produzione siano ben attrezzati per queste sfide: “Da un lato, beneficiamo della pluriennale esperienza dei nostri specialisti e, dall’altro, di una tecnologia di produzione ad alte prestazioni.”

Il parco macchine all’avanguardia tecnologica costituisce una forte attrattiva anche per giovani apprendisti. “Possiamo ritenerci fortunati perché riceviamo sempre nuove candidature spontanee, che ci permettono di garantire il nostro fabbisogno di personale.”

DMG MORI: Soluzione produttiva flessibile con macchine standard

Ciascuna NHX 8000 è dotata di un cambio pallet con un’attrezzatura per ciascun pallet, ognuno dei quali viene allestito con una piastra su entrambi i lati. Questo consente di lavorare contemporaneamente due piastre base in un unico processo produttivo.

Uno di questi nuovi prodotti ha portato la PWS ad ampliare il proprio portafoglio di lavorazioni ad alto contenuto tecnologico, introducendo un tipo di lavorazione innovativo. “Abbiamo costruito il prototipo di una piastra base per la batteria di un’importante casa automobilistica e alla fine abbiamo ottenuto il contratto per la produzione di serie”, ricorda Steffen Metz, responsabile degli acquisti e della gestione dei materiali presso la PWS. “Abbiamo dovuto quindi cercare una soluzione produttiva adeguata”. La nostra tecnologia di punzonatura non era utilizzabile per questo tipo di applicazione e la lavorazione su una macchina a portale era troppo poco flessibile per i nostri standard. “In DMG MORI abbiamo trovato un partner in grado di lavorare in modo affidabile i componenti su macchine standard con la qualità richiesta, come ha dimostrato la lavorazione di prova eseguita a Wernau. E naturalmente ora anche nella produzione in serie.” Questo ha portato rapidamente a prendere la decisione di lavorare con l’NHX 8000. La sua zona lavoro offre spazio sufficiente per pezzi di grandi dimensioni pari a 652 × 980 mm e, se necessario, questo centro di lavoro orizzontale può essere facilmente utilizzato per altri ordini in futuro.

La produzione in serie delle piastre base raggiunge volumi di 6.000 pezzi alla settimana. E per poter garantire tali volumi, la PWS ha acquistato quattro NHX 8000. Ciascuna macchina è dotata di un cambio pallet con un’attrezzatura per ciascun pallet, ognuno dei quali viene allestito con una piastra su entrambi i lati. Questo consente di lavorare contemporaneamente due piastre base in un unico processo produttivo. La ragione decisiva per la scelta di DMG MORI come partner in questo progetto è stata anche la competenza del produttore di macchine utensili in materia di automazione, come commenta Steffen Metz: “Era chiaro fin dall’inizio che avevamo bisogno di una produzione completamente automatizzata per poter garantire una produzione in serie affidabile.” Con il sistema MATRIS, DMG MORI ha progettato una soluzione personalizzata e ha fornito, inoltre, l’intero processo produttivo come soluzione chiavi in mano. E tutto da un unico fornitore.


Dal pezzo grezzo al pezzo finito pronto per l’installazione, inclusa la documentazione digitale

Le NHX 8000 della PWS sono dotate di mandrini speedMASTER #40 come opzione speciale.

La PWS carica i pezzi grezzi nell’impianto mediante un dispositivo di carico personalizzato sviluppato internamente, che può alloggiare oltre 100 piastre. Al centro del sistema MATRIS sono presenti due robot, che movimentano i pezzi. I pezzi vengono allineati e bloccati automaticamente nell’attrezzatura su entrambi i lati. I due componenti già lavorati vengono rimossi e trasferiti alle stazioni successive. “I pezzi finiti vengono sottoposti a pulizia mediante dispositivo di soffiaggio,  ispezione con telecamera per il controllo dei fori e sbavatura. Ogni piastra viene poi provvista di un codice QR laser e scansionata. “Questo ci permette di registrare digitalmente tutti i dati di produzione per garantire la completa tracciabilità”, spiega Steffen Metz. “Questo processo altamente efficiente fornisce piastre base pronte per l’installazione”. Per un’ulteriore garanzia di qualità, il sistema MATRIS è stato successivamente integrato con un sistema di lavaggio e controllo della planarità.

Produzione continua durante i lavori di manutenzione

La sicurezza di processo è un aspetto fondamentale per la PWS, perché qualsiasi fermo macchina ha gravi conseguenze. Daniel Jud fa riferimento alle quantità e alle scadenze di consegna concordate contrattualmente con i clienti: “Per questo il sistema di produzione è stato progettato in modo tale da poter continuare a lavorare in modo disaccoppiato anche quando una macchina è ferma”. Come nel caso, ad esempio, dei lavori di manutenzione.

Massimo supporto durante il progetto

DMG MORI ha completato in circa 18 mesi l’impegnativa concezione della complessa soluzione di automazione fino alla produzione in serie. Una delle NHX 8000 è stata addirittura consegnata in anticipo, in modo che la PWS potesse già produrre i primi pezzi della piastra base e testare il processo. “Questo ci ha permesso di raccogliere importanti risultati ancor prima del collaudo finale in Giappone e di integrarli nella costruzione del sistema definitivo”, afferma Steffen Metz a proposito dell’ampio supporto fornito da DMG MORI.

Introducendo una lavorazione meccanica di qualità di componenti complessi, la PWS ha pensato fuori dagli schemi e ha intrapreso un percorso per il quale Daniel Jud nutre grandi speranze: “Con l’esperienza acquisita negli ultimi due anni in un settore tecnologico per noi nuovo, riteniamo di essere attrezzati al meglio per soddisfare gli ordini futuri e per affrontare ulteriori investimenti in soluzioni produttive innovative.”

PWS Presswerk Struthütten GmbH
Im Wiesengrund 7
57290 Neunkirchen
Germany
www.pws.gmbh

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