CALEFFI

ipcm® Industrial Cleaning Technologies
n.9 – May 2016

La completa automazione per la massima qualità dei processi di lavaggio dei pezzi: l’esperienza di Caleffi

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È possibile aspirare alla massima efficienza dei processi e allo stesso tempo alla massima qualità del prodotto? Analizzando l’esperienza di Caleffi, storica azienda italiana nata nel 1961 a Gozzano (NO), la risposta è sì: i suoi stabilimenti produttivi sono tutti caratterizzati da un livello di automazione così elevato da consentire una produzione non presidiata dall’operatore, con la massima efficienza e con la massima qualità possibile, grazie all’utilizzo delle migliori materie prime e delle tecnologie più all’avanguardia. Rientrano tra queste ultime anche le due nuove macchine di lavaggio dei pezzi ad alcoli modificati, progettate e installate da IFP Europe Srl per soddisfare le richieste di un grado maggiore di pulizia dei componenti unitamente alla riduzione dei costi di processo e dei tempi di lavorazione.

Caleffi

Caleffi Spa, azienda leader in Europa in soluzioni idroniche, sviluppa e produce componenti per impianti di riscaldamento, condizionamento e idrosanitari, sistemi di contabilizzazione del calore e componentistica specifica per impianti a energia rinnovabile. Tra questi prodotti, per esempio, figurano valvole per termosifoni e valvole di sicurezza, fino a sistemi più complessi come collettori di distribuzione e valvole termostatiche. Con oltre 1000 dipendenti distribuiti tra le sedi italiane e le filiali estere, commercializza i suoi prodotti in oltre 70 Paesi e, nel 2015, ha registrato un fatturato di oltre 259 milioni di euro. Il Gruppo è costituito oggi da 15 società e 2 uffici di rappresentanza; gli stabilimenti produttivi sono tre e tutti ubicati in Italia: Caleffi 1, il quartier generale a Fontaneto d’Agogna (NO); Caleffi 2, che si occupa di fornire servizi al Gruppo (progettazione e costruzione di stampi per lo stampaggio a caldo dell’ottone; stampi per lo stampaggio delle materie plastiche; progettazione e costruzione dell’utensileria utilizzata per le lavorazioni meccaniche; progettazione e costruzione delle macchine utilizzate per l’assemblaggio); Caleffi 3, situato a Gattico (NO), stabilimento ad alta automazione per linee di prodotto ad alto volume e specializzato nello stampaggio di tecnopolimeri speciali. “La gamma di prodotto della nostra società è molto ampia”, spiega Giorgio Milan, direttore della Divisione Operations di Caleffi. “Il nostro catalogo include oltre 6.000 articoli finiti, assemblati con circa 50 mila componenti. Vendiamo i nostri prodotti sia ai grandi distributori sia alle più grandi aziende OEM al mondo, costruttrici di caldaie e di pompe per il riscaldamento”.

Efficienza e qualità tra automazione e lavaggio

L’ampiezza della gamma dei prodotti naturalmente deriva anche dalla varietà di leghe trattate. “Nello stabilimento 1, nel quale abbiamo installato le due nuove macchine di lavaggio, il processo produttivo inizia con le lavorazioni meccaniche”, continua Milan. “In questo reparto processiamo in particolare l’ottone, nelle sue svariate leghe, oltre a bronzo, acciaio oppure alluminio, partendo dai materiali grezzi di fusione, stampati a caldo che riceviamo da una azienda del Gruppo, oppure partendo direttamente dalle barre, che invece acquistiamo esternamente. Le lavorazioni sono eseguite attraverso sistemi automatici, come centri di lavoro, macchine transfer e torni monomandrino o plurimandrino. In totale, compresi i sistemi di assemblaggio che intervengono nella fase successiva, nei due stabilimenti produttivi abbiamo oltre 200 macchine”.

Al termine della lavorazione meccanica, l’operatore ripone i pezzi processati all’interno di cassette in filo in acciaio inox progettate da Caleffi su misura per le proprie esigenze. Questi cestelli in metallo, con un’altezza di 110 mm oppure 200 mm, offrono dei vantaggi notevoli durante il processo di lavaggio. “Essendo la superficie su cui poggiano i pezzi ridotta, l’evacuazione del truciolo è facilitata e i componenti subiscono un trattamento migliore. La scelta di utilizzare un’unità di carico di questo tipo è nata da un suggerimento datoci da IFP che si è rivelato importante per migliorare l’efficacia del lavaggio”, prosegue Milan. “Per la nostra produzione, abbiamo acquistato 7.500 cassette”.
L’operatore trasporta le cassette con un carrello fino all’ingresso dell’area di lavaggio, caratterizzata da un sistema molto avanzato di gestione automatica del materiale. “L’automazione per noi è un aspetto fondamentale per aumentare l’efficienza. Per questo abbiamo individuato e sviluppato internamente la soluzione progettuale di questo impianto. L’intervento umano si riduce soltanto agli operatori per la manutenzione ordinaria e per il controllo della qualità di lavaggio”, spiega Milan. “Inoltre, il sistema è già predisposto per eliminare in futuro la necessità di trasportare manualmente i pezzi dal reparto lavorazioni meccaniche all’ingresso dell’impianto tramite l’implementazione di una soluzione con carrelli a guida laser automatica”.
A questo punto, il sistema di gestione automatica organizza le cassette in modo da creare dei cluster omogenei in termini di programmi di lavaggio. I cestelli, infatti, sono dotati di barcode che consentono la loro associazione con i processi di pulizia. Questi sono in seguito prelevati da una navetta che li trasporta fino alle macchine di lavaggio. “Per noi il lavaggio è un’attività fondamentale e riguarda tutti i componenti sottoposti a lavorazione meccanica”, afferma Milan. “Per questo è necessario avere una soluzione di lavaggio molto specifica, che abbiamo trovato grazie a IFP”.
Il grado di pulizia richiesto è molto elevato: è fondamentale che il pezzo sia sgrassato completamente e che il truciolo sia asportato. Inoltre, i componenti devono essere trattati in modo delicato per evitare urti e ammaccature che possano inficiarne la qualità finale o la conformità con le specifiche. “Con il sistema di lavaggio precedente avevamo delle criticità a cui era necessario rispondere”, dichiara Milan. “Era costituito da tre linee: uno principale, di grandi dimensioni, insieme ad altri due dimensioni più ridotte. Si trattava di impianti di lavaggio ad acqua e detergente costituiti da diverse vasche nelle quali i componenti erano immersi tramite un sistema cartesiano. I problemi derivavano principalmente dagli alti costi di esercizio, causati dalla gestione macchinosa dei pezzi e dalla manodopera necessaria, e dalla insufficiente qualità di lavaggio che costringeva a costose rilavorazioni per ottenere il grado di pulizia richiesto. Infine, i volumi di acqua da smaltire erano molto elevati e non era possibile recuperare l’olio intero asportato dai pezzi”.

Per questi motivi Caleffi ha iniziato la ricerca di una nuova soluzione che l’ha presto portata ad affidarsi a IFP Europe Srl, azienda di Cittadella (PD) specializzata nella produzione di lavatrici industriali ad alcoli modificati. Caleffi, nel maggio 2015, ha dunque installato due macchine di lavaggio IFP, con ciclo completamente sottovuoto e dotate di ultrasuoni, per trattare i componenti che provengono dalle lavorazioni meccaniche effettuate con oli interi.

Il processo di lavaggio

Il caricamento dei pezzi avviene in automatico: le cassette trasportate dalle navette sono introdotte all’interno della macchine grazie a un braccio meccanico). Le due macchine operano in parallelo, con cicli e programmi differenti a seconda dei pezzi da lavare. “I cicli di lavaggio si differenziano sostanzialmente per il tipo di movimentazione dei pezzi nella camera di lavaggio”, spiega Milan. “A seconda dei componenti, e del loro posizionamento nei cestelli – allocati oppure alla rinfusa – il lavaggio può essere effettuato in modo statico, con basculamento del cestello oppure con movimento rotatorio, sempre sottovuoto e con l’utilizzo degli ultrasuoni per una pulizia più profonda e per rimuovere completamente il truciolo. Abbiamo scelto di utilizzare cassette di piccole dimensioni il cui peso non supera mai i 15 kg. Queste macchine di lavaggio non solo consentono di avere un sistema a circuito chiuso privo di reflui e con un consumo molto basso di alcoli grazie alla distillazione in continuo di alcol modificato, ma anche di recuperare tutto l’olio intero e il truciolo rimosso”. Una volta lavati i pezzi, le cassette sono prelevate automaticamente e trasportate fino a un piccolo magazzino automatico; quando all’interno del magazzino si realizzano le condizioni di pallettizzazione, le cassette sono inviate a un sistema completamente robotizzato, costituito da tre robot antropomorfi che provvedono alla riorganizzazione del materiale sui pallet. “Quando il materiale lavato è disposto alla rinfusa, prima di procedere con gli altri processi a valle il sistema di gestione trasla i componenti dai cestelli in filo di acciaio in contenitori in plastica”, afferma Milan.
Le soluzioni di IFP, secondo Caleffi, sono riuscite a rispondere alle esigenze di lavaggio dell’azienda. “Rispetto al sistema precedente, siamo riusciti a raggiungere il livello di economia di esercizio che desideravamo con la qualità necessaria”, spiega Milan. “Il consumo del prodotto di lavaggio è notevolmente diminuito, riusciamo a recuperare gli oli e non abbiamo acque reflue da smaltire, ma soprattutto la qualità del lavaggio è nettamente aumentata e non dobbiamo più eseguire rilavaggi”. Anche la capacità delle due macchine ha colpito positivamente Caleffi. “Pur dovendo lavare ben 75 milioni di pezzi l’anno, le macchine, operando su due turni per 5 giorni alla settimana, sono utilizzate al 70% della loro capacità. Tuttavia, da maggio 2016 il reparto di lavorazioni meccaniche è stato riorganizzato su tre turni per coprire tutte le 24 ore”, afferma Milan. “Sarà dunque presto necessario inserire una terza macchina di lavaggio”.

Conclusioni

“Abbiamo scelto le macchine di lavaggio di IFP Europe perché, durante le nostre ricerche preliminari, i riscontri che abbiamo avuto da altri loro clienti sono stati molto positivi. A un anno dall’installazione ci possiamo dichiarare pienamente soddisfatti, anche per la loro affidabilità”, afferma Milan. “I loro sistemi sono relativamente semplici da utilizzare. Inoltre, l’azienda è stata molto collaborativa sia riguardo le piccole personalizzazioni necessarie, come l’adattamento della parte esterna delle macchine per la gestione delle cassette da caricare, sia riguardo il nostro desiderio di potenziare ulteriormente il monitoraggio dei parametri. Oggi effettuiamo anche la misurazione della tensione superficiale per valutare il grado di untuosità della superficie dopo il lavaggio; inoltre, stiamo collaborando con IFP per l’implementazione di soluzioni che consentano di controllare punti specifici aggiuntivi del processo per garantire una qualità di lavaggio sempre costante. Sono naturalmente dei monitoraggi già presenti su queste macchine, ma la nostra ricerca della massima qualità ci porta a individuare e sfruttare ogni potenzialità”.

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Cosa dicono di noi sulle testate di settore

Di seguito alcuni articoli, realizzati da nostri clienti, in cui vengono descritte le caratteristiche delle loro attività e come l’utilizzo dei nostri impianti di lavaggio sottovuoto contribuiscono alla realizzazione qualitativa dei loro prodotti.

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