Un processo di rettifica ottimizzato grazie a un'elevata qualità dell'olio

Per la rettifica di filettature l'azienda Steinmeyer investe in un impianto centrale per KSS con un grado di filtraggio di 5 µm e una temperatura costante dell'olio

Un processo di rettifica ottimizzato grazie a un'elevata qualità dell'olio

Come leader europeo nella produzione di viti a ricircolo di sfere Steinmeyer nella città di Albstadt sta sempre pensando alla sua posizione tecnologica di vantaggio in confronto ad altri offerenti. L'ultimo progresso: grazie a un nuovo impianto high-end centrale progettato e fornito da KNOLL tutte le macchine di rettifica di filettature verranno alimentate con olio filtrato finissimo e con una temperatura costante. Ciò risulterà in filettature ancora più esatte ed elevate qualità delle superfici prodotte.

Presso la August Steinmeyer GmbH & Co. KG di Albstadt ogni giorno vengono prodotte da 600 a 800 viti a ricircolo di sfere con diametri da 3 fino a 160 mm – in esecuzione rotolata, rullata o rettificata. Il 70% di esse viene fornito al settore di costruzione di macchine utensili. Però anche le aziende leader di altri settori stimano molto la qualità e l'esattezza dei prodotti di Steinmeyer che utilizzano per i più svariati compiti di posizionamento e di avanzamento.

Che si tratti di applicazioni standard o speciali: per quanto riguarda le viti a ricircolo di sfere tutto dipende dalla realizzazione dinamica e priva di gioco della rotazione e del movimento longitudinale. Per garantire questo livello di qualità le esigenze in confronto alla precisione e qualità delle superfici sono enormi; Timo Schäfer, il vicedirettore del reparto di produzione ci spiega: „Già oggi i nostri mandrini filettati devono essere in grado di osservare tolleranze fino a 2 µm – in dipendenza del diametro e della lunghezza. Le superfici adempiono valori Sz (secondo ISO 2517) tra < 1,5 µm. E le esigenze stanno sempre aumentando continuamente.“

Per rimanere in grado di svolgere il ruolo come avanguardia tecnologica e contemporaneamente sussistere in termini economici, Steinmeyer nell'anno scorso ha ristrutturato i suoi processi produttivi. Sotto il motto di „Segmentierung“ (segmentazione) l'azienda cambio il modello esistente con la produzione tradizionale in officina, introducendo una produzione a catena. A questo scopo per la rettifica di filettature esterne fu necessario il trasloco delle macchine di rettifica di precisione in un padiglione interamente climatizzato, dove venirono disposte in due linee antistanti: una linee di macchine per il segmento standard e un'altra per il segmento speciale.

Timo Schäfer, il direttore per i principali progetti interni in collegamento a questa modifica, spiega: „La segmentazione da un lato fu collegata a enormi sforzi, siccome nessuna delle macchine rimase nel suo luogo e contemporaneamente la produzione doveva sempre continuare. Dall'altro lato ciò fu una possibilità per noi di migliorarci per quanto riguarda l'aspetto tecnologico.“ Come esempio egli menziona l'alimentazione con KSS per la rettifica di filettature esterne, che presso Steinmeyer ora verrà svolta con un nuovo impianto centrale per l'olio progettato e fornito dalla KNOLL Maschinenbau e che permetterà il passaggio ad un elevatissimo livello qualitativo.

Alimentazione centrale di KSS è certa

Al sito precedente della rettifica delle filettature esterne Steinmeyer già da lungo ebbe un impianto di depurazione e alimentazione centrale dell'olio. Un impianto tale è sempre preferibile a un alimentazione individuale, che in caso di più di 20 macchine provocherebbe considerevoli spese supplementari per la manutenzione e un calo nella qualità dell'olio, ragiona il maestro industriale Jiri Prislin, capo segmento per viti a ricircolo di sfere miniaturizzate e per il settore aerospaziale. Egli si ricorda: „Originariamente avevamo una filtrazione a lavaggio con elementi filtranti in base a cellulosa che nel 2004 furono stati ampliati con filtri a vuoto a nastro di KNOLL. Tre filtri VL montati nel bypass allora ci aiutarono ad aumentare il flusso volumetrico e a migliorare la qualità dell'olio.“

Quando nel 2013 i responsabili della produzione modificarono completamente l'impianto centrale per sostituirlo con un principio di filtrazione al vuoto, si scelsero nuovamente per KNOLL come partner. „Potemmo integrare il nostro filtro VL esistente e raggiungemmo poi una qualità praticamente costante di filtrazione inferiore a 20 µm“, dice Jiri Prislin.

Siccome a causa del nuovo sito della rettifica di filettature esterne fu necessario un ulteriore investimento in un nuovo impianto centrale per l'olio, il responsabile della produzione Timo Schäfer ed i suoi colleghi decisero di approfittare dell'opportunità per aprire nuove prospettive per un ulteriore aumento della qualità. Cioè determinarono le direttive ambiziose per il nuovo impianto KSS: 5 µm di grado di filtraggio, un contenuto residuo di sporco inferiore a 10 mg/l e una temperatura dell'olio con variazioni massime di +/-0,5 K. L'impianto deve essere concepito per un flusso volumetrico di 2000 l/min e in modo ridondante. Timo Schäfer spiega: „Durante il processo decisivo abbiamo comparato diversi processi di filtraggio e offerenti; alla fine ci siamo decisi per la soluzione più adatta per noi. E questa fu la soluzione di KNOLL Maschinenbau.“

Filtro finissimo MicroPur® provvede alla più elevata purezza dell'olio

In generale l'impianto centrale basa sul filtro finissimo MicroPur® in costruzione modulare e praticamente scalabile a volontà. Impianti con un flusso volumetrico di 2000 l/min per ciò non pongono un problema. Siccome il MicroPur® però originariamente fu concepito per la rettifica di metallo duro, deve essere aggiunto un filtro compatto KF-E di KNOLL con nastro filtrante continuo per consentire la lavorazione di rettifica dei materiali di acciaio altamente legato che normalmente vengono impiegati presso Steinmeyer. Esso si occupa della separazione preliminare di contaminazioni più grosse e dei trucioli, sgravando in questa maniera la filtrazione finissima per poter raggiungere particelle più piccole di 5 µm. Ralf Spöcker, l'Area Sales Manager di KNOLL responsabile per Steinmeyer, sottolinea anche le altre caratteristiche positive del MicroPur®: „Grazie alla sua specifica costruzione è in grado di funzionare senza materiali ausiliari filtranti, e ciò significa un'elevata economicità. I filtri man mano vengono sciacquati in ritorno durante l'esercizio dell'impianto complessivo. Persino la sostituzione di un filtro non necessita l'arresto dell'impianto. Ciò garantisce prestazioni di filtraggio estremamente costanti, che provvedono a un'elevata sicurezza dei processi nella rettifica.“

Nel nuovo impianto di Steinmeyer uno scambiatore di calore a piastre svolge il raffreddamento dell'olio – insieme a un complesso ad acqua fredda installato all'esterno con funzione di raffreddamento libero. Ciò significa che a partire da 12 °C il calore viene rilasciato senza l'impiego di ulteriore energia elettrica, riducendo ulteriormente i costi di esercizio. „Con questi componenti e la nostra tecnica di regolazione riusciamo a mantenere la temperatura dell'olio ai desiderati 23 °C ± 0,5 K“, spiega Alexander Dreher, direttore progetti di KNOLL.

Un ulteriore componente dell'impianto centrale dell'olio è una pressa per fango. La pressa presente fu integrata nel nuovo sistema filtrante da KNOLL. Essa fa sì che la maggior parte dell'olio viene rigenerata, producendo pastiglie pressoché asciutte di acciaio. Per Timo Schäfer, che nella sua funzione come laureato in economia aziendale tecnico si interessa sempre anche per i costi, ciò è un importante ampliamento: „L'olio rigenerato viene depurato nell'impianto e di seguito è nuovamente alla nostra disposizione. Altrimenti dovremmo rifornire considerevoli quantità di olio, che causerebbe enormi costi.“

Competenza per grandi impianti centrali

Dalla prima richiesta fino all'ordine concreto passarono tre mesi, nei quali Steinmeyer e KNOLL controllarono diversi concetti e specificarono l'impianto in modo individuale. Altri quattro mesi scorsero fino all'inizio dell'installazione su una superficie di 10 x 5,5 m. Il risultato fu perfetto, come ci conferma il team di progetto di Steinmeyer. Timo Schäfer parla di una collaborazione esemplare, da partner con KNOLL: „A causa delle nostre esperienze nel passato non ci eravamo aspettato altro. Tutti i problemi che possono sempre suscitare in un'installazione simile furono risolti da KNOLL per noi in modo completamente soddisfacente. Uno dei punti forti dell'azienda è la sua capacità di accogliere richieste individuali.“

Nel dicembre del 2018 Steinmeyer inizio il trasferimento delle sue macchine di rettifica di precisione – per la durata di un mezz'anno, per consentire la continua produzione. Corrispondentemente una macchina dopo l'altra fu collegata al nuovo impianto centrale dell'olio, Che necessitò un controllo continuo a causa delle variazioni nel flusso volumetrico. Un sistema di manutenzione remota installato generalmente in impianti centrali di KNOLL, facilità questi compiti di adattamento, come spiega Alexander Dreher: „In questo modo i nostri esperti tecnologici sono in grado di accedere all'impianto da Bad Saulgau, analizzare i valori, se necessario, per garantire delle prestazioni di filtraggio ottimali.“ L'impianto può essere visualizzato sul pannello di comando sul luogo. Lì i collaboratori possono accedere a tutti i dati e alle impostazioni per regolarle. Oltre a ciò è stata realizzata un'interfaccia alla tecnica di controllo dell'edificio interna, per far sì che l'accesso ai dati sia possibile anche in questo ambiente.

Competenza per grandi impianti centrali

Nel frattempo tutte le 15 macchine di rettifica previste sono collegate. Grazie al massimo flusso volumetrico di 2.000 l/min Steinmeyer si È riservato una scorta del ca. 50% per i futuri sviluppi. Il grado di filtraggio inferiore a 5 µm già più volte è stato confermato in diverse analisi in laboratorio. Lo specialista per la lavorazione ad asportazione di trucioli Prislin è convinto, „che in questo modo saremo in grado di ottimizzare ulteriormente il processo di rettifica, per quanto riguarda la qualità delle superfici, l'esattezza e la stabilità dei processi. Il compito ora sussiste nell'ottimizzazione del processo di rettifica.“

 

Steinmeyer – Specialista per qualsiasi tipo di vite a ricircolo di sfere

La August Steinmeyer GmbH & Co. KG è un partner con moltissime esperienze nello sviluppo, la produzione e applicazione di viti a ricircolo di sfere estremamente precise. Con circa 470 collaboratrici e collaboratori l'azienda con sede ad Albstadt oltre a prodotti standard sviluppa anche soluzioni individuali per le più svariate industrie e applicazioni – in tutto il mondo. L'azienda appartiene al gruppo Steinmeyer che occupa più di 670 collaboratrici e collaboratori. Oltre al centro competenze per tecniche di propulsione ad Albstadt la Steinmeyer Mechatronik GmbH di Dresda copre il dominio di tecnica di posizionamento e la Feinmess Suhl GmbH a Suhl il settore di tecnica di misurazione di precisione.

August Steinmeyer GmbH & Co. KG
Riedstraße 7
D-72458 Albstadt
Tel.:  +49 (0) 7431 1288-0
Fax:  +49 (0) 7431 1288-89
info@steinmeyer.com
www.steinmeyer.com

 

I più importanti dettagli dell'impianto

  • Rendimento filtro 2.000 l/min
  • Filtraggio finissimo (dimensione delle particelle < 5 µm)
  • Contenuto di sporco residuo < 10 mg/l
  • Pre-separazione del sporco tramite filtro continuo a nastro
  • Elementi filtranti sciacquabili a ritorno
  • Pompe filtro a frequenza regolata
  • Pompe filtro a frequenza regolata per una pressione costante dell'olio
  • Raffreddamento dell'olio tramite scambiatore del calore a piastre e set ad acqua fredda esterno
  • Temperatura costante dell'olio ± 0,5 K
  • Visualizzazione dell'impianto sul pannello di comando
  • Interfaccia alla tecnica di controllo dell'edificio
  • Consulenza, progettazione, direzione del progetto, montaggio, messa in funzione, accompagnamento dei processi da KNOLL

 

Troverete la KNOLL Maschinenbau presso l'EMO 2019 nel padiglione 7, stand C34, August Steinmeyer in padiglione 7, stand C24

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Progettazione e fornitura da KNOLL: il nuovo impianto KSS centrale presso Steinmeyer, in grado di alimentare co olio depurato in modo finissimo fino a 23 macchine di rettifica grazie al suo rendimento di 2.000 l/min. Immagine: Steinmeyer jpg (3 MB)

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Una delle competenze centrali di August Steinmeyer è la rettifica di filettature esterne. Immagine: Steinmeyer jpg (2 MB)

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L'azienda August Steinmeyer di Albstadt si è specializzata sullo sviluppo e la produzione di piccole e grande, però sempre esattissime viti a ricircolo di sfere. Immagine: Steinmeyer jpg (1 MB)

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Pre-separazione dello sporco tramite il filtro a nastro continuo di KNOLL KF-E: qui è stato realizzato un ottima formazione del residuo filtrato. Immagine: KNOLL JPG (5 MB)

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Pompe filtro a frequenza variabile assicurano un filtraggio adeguato, rispettando il consumo energetico. Pompe filtro a frequenza regolata garantiscono una pressione costante dell'olio di 5 bar. Immagine: KNOLL JPG (3 MB)

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In corrispondenza di ogni macchina di rettifica, Steinmeyer fu installare una stazione di aumento pressione di KNOLL per sciacquare le mole con un ugello speciale e 20 bar. Immagine: KNOLL JPG (3 MB)

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Lavoro efficiente in team: Timo Schäfer e Jiri Prislin (2° e 3° di sinistra) della Steinmeyer nonché Ralf Spöcker (sin.) e Alexander Dreher (des.) della KNOLL JPG (3 MB)

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Lavoro efficiente in team: Timo Schäfer e Jiri Prislin (2° e 3° di sinistra) della Steinmeyer nonché Ralf Spöcker (sin.) e Alexander Dreher (des.) della KNOLL JPG (4 MB)

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Una pressa per fango integrata serve per il recupero dell'olio residuo. Il seguente smaltimento delle pastiglie compresse evidentemente è molto più facile e conveniente dello smaltimento di fango di rettifica bagnato, voluminoso. JPG (4 MB)

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Una pressa per fango integrata serve per il recupero dell'olio residuo. Il seguente smaltimento delle pastiglie compresse evidentemente è molto più facile e conveniente dello smaltimento di fango di rettifica bagnato, voluminoso. JPG (2 MB)

KNOLL Maschinenbau GmbH
Schwarzachstraße 20
D-88348 Bad Saulgau

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