Saldatura orbitale nell’industria alimentare e delle bevande

STW è tra i pochi produttori europei di tecnologia all’avanguardia per l’industria delle bevande. In particolare, con componenti per le tubazioni in acciaio inox, questa PMI è ai vertici mondiali. Migliaia di saldature per nodo valvola vengono realizzate in modo economico e affidabile con la tecnologia orbitale di Orbitalum. Ora viene impiegata la nuova sorgente di corrente 180 SW, compatibile con Industria 4.0.

Nell’industria alimentare e delle bevande, nella tecnologia di processo non contano solo l’affidabilità e l’economicità degli impianti, ma anche il rispetto di elevati standard igienici. Una moltitudine di valvole garantisce il corretto afflusso e deflusso dei fluidi. Oggi dominano sempre più i cosiddetti nodi valvola, che presso il produttore vengono già assemblati individualmente in unità complete a partire da raccordi, tubi e valvole.

«È proprio su questo che ci siamo specializzati e forniamo costruttori di impianti in tutto il mondo», spiega Georg Slavik, amministratore delegato di STW. I suoi clienti provengono dall’industria alimentare e delle bevande, ma anche dai settori della produzione farmaceutica e cosmetica e dall’industria chimica. Dall’anno di fondazione, il 2000, l’azienda certificata specializzata in saldatura si è concentrata sui requisiti specifici nella costruzione di tubazioni in acciaio inox secondo la scheda AD 2000 HP 0 / HP 100 R / DIN EN ISO 3834-2. «Realizziamo impianti di processo di questo tipo, progettiamo tubazioni in acciaio inox secondo i più elevati requisiti di qualità e realizziamo nodi valvola su misura, ad esempio per birrifici e produttori di bevande».

I circa 60 dipendenti di STW assemblano ogni anno circa 150 di questi complessi gruppi. «Possono arrivare a costare anche una cifra elevata a sei zeri», afferma il responsabile di produzione Andree Müller.

Senza parametri definiti non si salda

Se in passato i tubi in acciaio inox venivano saldati a mano con i corpi valvola e le flange, da alcuni anni STW utilizza la tecnologia di saldatura orbitale del produttore di Singen Orbitalum. Müller: «Con questa tecnologia otteniamo una qualità costantemente elevata delle saldature, perché non risente di problemi di affaticamento o di concentrazione. Solleviamo i nostri saldatori dalla routine, così possono concentrarsi completamente sul controllo della produzione». Ora il responsabile vendite di zona di Orbitalum, Josef Heckl, lo ha convinto della nuova sorgente di corrente 180 SW. «È compatibile con Industria 4.0 perché, per la prima volta, rende possibile una connessione digitale tra uomo e macchina con una documentazione completa».

Questa sorgente di corrente intelligente per la saldatura collega il processo di saldatura orbitale con le più moderne tecnologie dell’informazione e della comunicazione e garantisce i migliori risultati di saldatura, elevata economicità, gestione della qualità sostenibile e una notevole sicurezza di processo. Heckl: «La registrazione e l’archiviazione completa dei dati nella LAN del cliente garantiscono un’elevata trasparenza, come richiesto da Industria 4.0. Tutti i dati possono essere salvati nella memoria interna del sistema e su un supporto dati USB esterno». Oltre ai parametri di base rilevanti per la saldatura, come il gas utilizzato, il diametro del tubo, il materiale e lo spessore della parete, il cliente può definire ulteriori dati, ad es. l’operatore, il fornitore del gas, il produttore del componente, ecc. «Solo quando sono disponibili le informazioni desiderate, l’ORBIMAT 180 SW avvia il processo di saldatura».

Pianificazione migliore: accesso online a progetti e parametri

Tramite l’interfaccia LAN e WLAN integrata, il 180 SW può essere integrato nella rete del cliente: l’intero processo di saldatura può così essere monitorato immediatamente, perché operatori, addetti alla preparazione del lavoro e responsabili qualità hanno accesso in qualsiasi momento a progetti e dati tramite diversi livelli utente. Tutti i dati e i programmi di saldatura di ogni singola saldatura sono richiamabili e documentabili senza lacune, possono essere analizzati e adottati o ottimizzati per saldature future.

In questo modo i processi produttivi si pianificano meglio, sono anche più sicuri e consentono risparmi di costi e tempo. Grazie al pool dati centrale è possibile accedere a tutte le variabili delle sorgenti di corrente ORBIMAT in rete. Il 180 SW è quindi un elemento importante per la creazione di una gestione della qualità più sostenibile. Inoltre, 4 porte USB aprono la strada a una connettività orientata al futuro.

Utilizzo migliore: interfaccia menu intuitiva e multilingue

«I nostri collaboratori ormai giurano sulla facilità e sicurezza d’uso del sistema Orbitalum», afferma il responsabile di produzione STW Andree Müller. L’ORBIMAT 180 SW si comanda tramite l’ampio display touch a colori da 12,4” oppure, in alternativa, con la manopola multifunzione, nota nel settore automobilistico. L’interfaccia menu multilingue con supporto grafico consente un utilizzo e una parametrizzazione semplici e intuitivi della sorgente di corrente per la saldatura. Tramite softkey, i comandi importanti sono richiamabili direttamente. Il nuovo ORBIMAT lavora con un sistema operativo che, anche dopo spegnimenti improvvisi del sistema e interruzioni di corrente, come ad es. nei cantieri, riparte correttamente senza perdita di dati. «Questo ci garantisce la massima sicurezza possibile in produzione», afferma Müller. «Grazie alla funzione di auto-programmazione integrata con molti programmi di saldatura memorizzati, di norma abbiamo un fabbisogno di ottimizzazione inferiore al 10%. Con poche saldature di prova arriviamo rapidamente ai migliori risultati di saldatura».

Costi di produzione e assistenza ridotti

L’ORBIMAT 180 SW aumenta l’efficienza dei processi anche grazie alla regolazione digitale e precisa del gas di saldatura. Questa consente saldature con la massima purezza e un ridotto fabbisogno di gas, riducendo i costi per saldatura. I valori delle quantità di gas memorizzati nel programma di saldatura portano così a risultati di saldatura riproducibilmente buoni.

La funzione di arresto automatico del rotore aumenta la sicurezza: se il rotore della testa di saldatura, durante la rotazione automatica, viene ostacolato da attriti o da un impedimento nel movimento di rotazione, la sorgente di corrente arresta immediatamente il movimento del rotore della testa di saldatura grazie al controllo della coppia. Ne derivano una durata significativamente maggiore della testa di saldatura e costi di assistenza nettamente inferiori. Si evitano costosi fermi di produzione dovuti a scarti.

Cicli di saldatura più brevi e maggiore produttività

Per ridurre al minimo i tempi di pre- e post-flusso del gas, Orbitalum ha integrato una funzione Flow-Force che accorcia in modo decisivo il processo di saldatura quando si utilizzano teste di saldatura chiuse: grazie al controllo digitale del gas, il gas di protezione viene convogliato con una portata volumetrica molto elevata direttamente dal riduttore di pressione nella testa di saldatura, espellendo a impulsi l’ossigeno residuo indesiderato. I tempi di pre- e post-flusso così ridotti determinano tempi di processo nettamente più brevi, consumano meno gas di protezione e aumentano quindi la produttività.

Inoltre, aumenta la durata dell’elettrodo di saldatura. Infatti, grazie alla funzione Permanent Gas regolabile opzionalmente, si impedisce l’ingresso di ossigeno nella testa di saldatura anche durante i tempi morti. In questo modo, il sistema ORBIMAT ottiene cordoni quasi privi di ossidazione, con tempi di processo al contempo ridotti.

«Per i nostri diversi diametri di tubo utilizziamo quattro diverse teste di saldatura ORBIWELD, con cui possiamo lavorare diametri da 3 a 170 mm», spiega Müller. Come per tutte le sorgenti di corrente ORBIMAT, anche il 180 SW riconosce automaticamente la testa collegata di volta in volta, così l’operatore, prima di iniziare a saldare, deve solo richiamare il programma di saldatura predefinito e avviare il processo.

Carcassa dal design elegante per una buona maneggevolezza

In linea con l’ambiente di produzione moderno, l’ORBIMAT 180 SW è alloggiato in una carcassa dal design elegante e pratico, con maniglie di trasporto integrate lateralmente. I collegamenti sul frontale e sul retro dell’apparecchio sono arretrati e protetti da danni meccanici. Il coperchio ribaltabile con il suo ampio display a colori protegge, da chiuso, gli elementi di comando, la stampante di sistema e la manopola.

«Circa 20 anni fa, quando abbiamo iniziato con la tecnologia di saldatura orbitale, nel settore delle tubazioni si saldava ancora a mano per oltre il 70%; oggi parliamo di meno del 5% di lavoro manuale», afferma Josef Heckl, responsabile vendite di zona di Orbitalum. Lo conferma anche Andree Müller: «Solo le poche saldature individuali le facciamo ancora a mano. A fronte di questo, abbiamo oltre 100.000 cordoni orbitali all’anno».