Il filtraggio che aiuta la competitività

Il tema della lubrorefrigerazione è sempre molto attuale, ma è il buon filtraggio che rende vincente il binomio qualità-economia di processo.

La costante evoluzione del mercato richiede, come presupposto minimo, la capacità di fornire prodotti di qualità ad un giusto prezzo e, oggi più che mai, nel rispetto dell’ambiente. Per rispondere rapidamente alle mutevoli esigenze del mercato, Officine Vica, situata a Rivoli, alle porte di Torino, ha attrezzato i propri stabilimenti con isole di lavoro in grado di essere estremamente flessibili, lavorando particolari in mate-riali diversi, come alluminio, ghisa, acciaio, con la capacità di adattarsi a volumi che possono facilmente variare da poche decine al mese fino a qualche migliaia al giorno. Anche i pesi sono estremamente mute-voli: da pochi grammi alle centinaia di chili dei pezzi in ghisa di grosse dimensioni. «I nostri stabilimenti sono omogenei per processo produttivo – spiegano da Officine Vica – in modo da favorire il flusso dei materiali e logistica, oltre che a sviluppare quella solida cultura aziendale, orientata a qualità e produttività. Tutte le principali operazioni per asportazione di truciolo sono effettuate nei nostri stabilimenti, in modo da massimizzare la flessibilità mantenendo il controllo su tutto il processo produttivo». Officine Vica è uno dei più grossi contoterzisti italiani e, storicamente, forse il più vecchio, vantando il 1936 come anno di fondazione, ma è certamente una azienda con una visione e una prospettiva innovative, che investe per migliorare le performance: contenimento dei costi di processo, ma  produzione con elevato standard qualitativo. Il parco macchine è di tutto rispetto, affiancato da un sistema Fastems che permette di aumentare la capacità di produzione e la percentuale di utilizzo delle macchine utensili stesse, consentendo di produrre diverse tipologie di pezzi contemporaneamente.

L’introduzione di un sistema FMS può portare l’efficienza del mandrino al 95%, ma un eventuale problema può essere rappresentato da ciò che “sta attorno” alla pura lavorazione, un “qualcosa” che potrebbe compromettere l’efficienza, cioè le ore di lavoro. Le ore di efficienza mandrino sono fondamentali in officina: una diminuzione può portare a perdite anche significative!

 

Truciolo, polvere, schegge  di vernice e olii

Una questione spinosa, che riguarda ogni azienda che lavori per asportazione di truciolo, è certamente quello della lubrorefrigerazione, argomento quanto mai attuale e sempre molto dibattuto, sia per quanto riguarda il fluido stesso, ma soprattutto per ciò che succede a valle della lavorazione: il filtraggio del fluido. Negli anni si è andata sempre più delineando l’importanza del filtraggio che agisce direttamente su più fronti: l’aumento della vita dell’utensile, il miglioramento della rugosità superficiale, l’allungamento dell’intervallo di pulizia vasche, l’aumento della vita dell’emulsione, la diminuzione della carica batterica e, a conti fatti, un generale aumento della vita della macchina utensile e delle pompe. Dunque, quel “qualcosa” che potrebbe compromettere l’efficienza di processo potrebbe essere proprio il filtraggio. In Officine Vica sono trasformati, fra l’altro, semilavorati in ghisa, materiale che genera truciolo polveroso, spesso forniti verniciati e, quindi, fonte di schegge di vernice e ulteriore polvere, generati appunto durante la lavorazione. Trucioli e pulviscolo sono un grosso problema per i filtri tradizionali che si intasano velocemente. Il fatto che i filtri si intasino potrebbe non essere di per sé un problema, ma il vero guaio è il successivo intasarsi della pompa che non fa più arrivare fluido all’utensile. Pertanto, l’utensile potrà rompersi più facilmente perché, a causa delle alte temperature di lavorazione, si può giungere a una microfusione cui segue una saldatura pezzo-utensile, col risultato di dover scartare sia pezzo che utensile. Per ovviare a tutto ciò si cambiano frequentemente i filtri e si puliscono le vasche. «La lavorazione della ghisa non ha tanto il problema del truciolo, quanto quello della polvere e della vernice – spiegano da Officine Vica -. Per giunta, le polveri di grafite, disperse nel liquido, formano strati spessi, anche 10/20 centimetri, che si depositano sui galleggianti, ricoprendoli sottoforma di fango. Pulire la vasca, allungando il più possibile gli intervalli di pulizia, è un obiettivo primario». Sulla base di questa valutazione, sei anni fa circa, entra in azienda, in test, uno dei primi impianti IFDR della friulana RBM (acronimo di Results Benefits Money). Al test ha fatto seguito l’acquisto di un nuovo modello, e, successivamente, di un secondo, entrambi forniti di filtro Filstar e sistema di disoleazione, ma con capacità differenti: IFDR 200 ha una portata di filtrazione max di 18 l/min e un volume complessivo vasca di 200 l, mentre IFDR 400 ha una portata di filtrazione di 40 l/min e una vasca da 400 l.

 

La vasca pulita

«I sistemi IFDR ci hanno permesso di allungare notevolmente l’intervallo di pulizia della vasca: da 1 volta/settimana a 1 volta/mese, mentre il sistema HP non deve mai essere pulito. In pratica siamo passati da 6 ore/settimana di fermo macchina a 6 ore/mese! Di fatto, considerando tutte le voci in gioco, l’impianto si è ripagato velocemente». Da una analisi economica è emerso che il vero costo è il fermo macchina e il personale per la pulizia; viceversa, indirettamente, intervalli di pulizia più lunghi e personale disponibile, significa possibilità di eseguire altri lavori. Il secondo costo è la sostituzione del fluido, includendo il costo diretto del nuovo e lo smaltimento dell’esausto, secondo le normative vigenti che possono anche classificarlo come “rifiuto pericoloso”, con conseguenti adeguate misure di compattazione e smaltimento. Segue il costo definibile “da decadimento”, dovuto al fluido che lavora pur avendo perso le caratteristiche ottimali, con possibili rotture di utensili e finiture superficiali scadenti. Il problema: fermo macchina, fluido nuovo, scarti. La soluzione: sostituzione dei filtri e pulizia della vasca. Con gli impianti di trattamento IFDR di RBM, il problema della sostituzione dei filtri non si pone, in quanto si basano sulla innovativa tecnologia di separazione/filtrazione Filstar, un sistema fisico costante, quindi non soggetto a decadimento, che non richiede elementi filtranti da sostituire o da pulire, come carta o cartucce. «Mi piace paragonare il principio di funzionamento di Filstar a quanto avviene in un torrente di montagna: nelle gole strette l’acqua trascina sabbia e sassi, che poi si sedimentano nelle pozze, quando la velocità della corrente diminuisce rapidamente», esemplifica Enrico Battistutta, titolare di RBM. I sistemi IFDR possono anche essere retrofittati a valle dei sistemi di filtrazione già presenti sulle macchine utensili, andando così ad agire sulle particelle più fini, che più difficilmente riescono ad essere eliminate dai sistemi tradizionali, garantendo una filtrazione spinta che arriva sotto i 10 micron, con una concentrazione in peso di solido disperso inferiore al grammo/litro. In ogni impianto progettato da RBM è inserito un innovativo sistema di disoleazione, per eliminare gli olii lubrificanti e tutte quelle particelle estranee che tendono a galleggiare sul lubrorefrigerante, inevitabilmente presenti nei processi di lavorazione. Anche in questo caso vengono sfruttati in maniera originale i principi della fluidodinamica: dopo il filtraggio, il fluido entra in una piccola vasca di raccolta che ha una forma studiata appositamente per arrestare temporaneamente la velocità del flusso. È così provocato l’affioramento degli oli,  i quali sono quindi indirizzati verso una vasca di raccolta da cui sono poi scaricati. «Le scaglie di vernice che si staccano durante la lavorazione per asportazione si comportano esattamente come l’olio estraneo: galleggiano. Quindi non ci sono problemi: sono eliminate esattamente come l’olio estraneo», spiega Battistutta. Ciò comporta che olio, polveri e vernici possono esser smaltite come olio esausto, riducendo drasticamente il volume dei prodotti da smaltire ed i costi a ciò riconducibili.

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Filstar e la filtrazione fina

Nato per rimuovere polveri metalliche  e corpuscoli solidi dall’acqua di prelavaggio in circuito chiuso di un impianto di verniciatura, il sistema per la filtrazione fina Filstar parte da un brevetto internazionale giapponese montato con successo, da diversi anni, nell’industria automobilistica, nell’industria del vetro e del marmo. La separazione è ottenuta sfruttando solo dei principi fisici, quindi senza l’utilizzo di alcun elemento filtrante o additivo chimico. Il processo di separazione avviene infatti in seguito all’azione combinata dell’effetto centrifugo e dell’effetto Venturi sul flusso vorticoso del liquido all’interno della parte superiore del corpo del filtro. Le particelle solide vengono a concentrarsi nella parte inferiore del filtro e scaricate all’apertura di una elettrovalvola temporizzata nella cassetta di raccolta. Filstar riesce a garantire una filtrazione spinta che può arrivare anche sotto i 10µm, con una concentrazione in peso del solido disperso inferiore al grammo/litro. Al momento sono in corso studi e sperimentazioni per abbassare ulteriormente il grado di filtrazioni, ponendosi l’ambizioso obbiettivo di raggiungere 0,1µm.

di Daniela Tommasi

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