Il marmo è da sempre un materiale di pregio dalle caratteristiche uniche e di grande attrazione. Le visioni innovative dell’architettura e del design di interni hanno conferito nuova giovinezza al marmo, che oggi è protagonista di dettagli, complementi d’arredo, superfici e oggettistica di vario tipo.
Il know-how delle aziende italiane del settore è molto elevato e apprezzato, come spiega Simone Raimondi, contitolare di O.&G. Raimondi. L’azienda di Varese è esperta nella progettazione, prototipazione e produzione personalizzata di oggetti in marmo, granito e pietra naturale a partire da lastra e da massello: «Il marmo è un materiale molto particolare da lavorare. Origine, composizione, durezza, colore e venature danno ad ogni blocco caratteristiche talmente peculiari che solo l’occhio esperto di un marmista è in grado di riconoscere. È sufficiente inserire un parametro anche di poco errato nella programmazione della macchina e si rischia di rompere il blocco, con evidente spreco di denaro».
Anche in questo mercato l’Italia è in prima linea nella realizzazione di soluzioni tecnologiche avanzate per la lavorazione dei blocchi. La particolarità del materiale ha per lungo tempo inibito lo sviluppo tecnologico del settore, che si affidava piuttosto ad un approccio di tipo “artigianale” basato esclusivamente sull’esperienza. L’evoluzione del design e le ultime tendenze nell’utilizzo del marmo per l’architettura di interni inseguono però geometrie sempre più complesse, per la cui realizzazione è fondamentale l’impiego di una macchina Cnc.
Esistono poi alcuni problemi specifici legati alla lavorazione del marmo. Per tagliare il marmo e impedire il surriscaldamento e la rottura dell’utensile è necessario utilizzare un liquido di raffreddamento, solitamente acqua. Questo comporta una fortissima corrosione; per questo motivo, le macchine vengono trattate con vernici speciali per preservarne l’integrità.
Una scelta all’avanguardia
Lo sa bene Abm Benelli Macchine, che si occupa di progettare e realizzare impianti e macchine speciali “chiavi in mano” atti a soddisfare le esigenze di ogni azienda.
Benelli utilizza da sempre per le sue macchine i controlli Fanuc. In passato, l’azienda aveva già montato un Ccnc della casa giapponese su una fresatrice 5 assi per Raimondi Marmi. Si trattava del controllo numerico Fanuc serie 18i-MB5, uscito nei primi anni 2000 e sviluppato specificatamente per centri di lavoro verticali 5 assi standard. Già allora il sistema era provvisto della compensazione dinamica della fresa e sfalsamento della lunghezza utensile all’interno del controllo stesso.
«In 11 anni di attività, abbiamo potuto confermare con i fatti che quando si dice che i controlli Fanuc sono i più affidabili al mondo è tutto vero», dice Alberto Benelli, amministratore di Benelli Macchine.
Viste le condizioni gravose in cui la macchina è costretta a lavorare, il telaio ha subito l’usura del tempo e degli agenti corrosivi e ha richiesto interventi di manutenzione, ma il controllo non ha mostrato alcun segno di cedimento.
«Usiamo controlli Fanuc da molto tempo, in diverse applicazioni, non solo per il lapideo, e abbiamo sempre riscontrato un’ottima affidabilità e rapidità di elaborazione. Le macchine devono funzionare, e coi Cn Fanucsiamo al 100% sicuri che funzioneranno».
Se dal punto di vista tecnologico tutto funzionava alla perfezione, a non essere maturo era però il mercato. «10 anni fa il settore del marmo non era ancora pronto ad accogliere una soluzione tecnologica sofisticata come quella rappresentata dai controlli Fanuc», spiega Benelli. «Parlare allora di Cad/Cam, lavorazione 5 assi ad alta velocità e center point era considerato pionieristico. Le esigenze erano più limitate. Raimondi aveva già una visione evoluta e fuori dal comune per il settore».
Sull’onda dell’innovazione con Fanuc
In questi anni, però, il settore del marmo si è completamente trasformato. Innovazione, tecnologie avanzate e funzionalità fuori standard si sono diffuse, trainate dalla necessità di produrre pezzi ed eseguire lavorazioni che, in passato, nemmeno venivano considerate possibili in modo automatizzato.
Jeco – questo il nome della macchina – è un moderno centro di lavoro Cnc 5 assi compatto “all in one” che consente di eseguire sulla stessa macchina le operazioni di sgrossatura, finitura e incisioni varie, equipaggiata con controllo numerico Fanuc 31i-B5.
Allo stato attuale, la sofisticazione di una macchina per la lavorazione del marmo è assolutamente equiparabile alla complessità di una macchina utensile; a livello elettronico e di rigidità i requisiti sono gli stessi, e il numero di utensili da gestire è sempre più elevato. E qui si aprono nuovi scenari per l’impiego dei Cnc.
«La nostra visione era quella di realizzare una macchina che avesse un approccio semplice verso l’operatore», fa notare Benelli. I controlli Fanuc consentono infatti di passare agevolmente da un tipo di lavorazione ad un’altra, mantenendo l’alta velocità e riuscendo a gestire un numero diverso di blocchi di marmo. In questo modo è possibile guadagnare tempo e sprecare meno materiale.
«Il Cnc Fanuc ci consente di portare in una macchina per la lavorazione del marmo tutte le caratteristiche di precisione, produttività e affidabilità tipiche dell’asportazione truciolo», sottolinea Benelli.
In particolare, la funzione AI Contour Control consente elaborare blocchi di programma pezzo in avanti e di eseguire profili in alta velocità eliminando i ritardi che limitano l’avanzamento quando si tagliano brevi segmenti di linee e contorni e l’errore di traiettoria in angoli e raggi piccoli; il risultato è che la lavorazione non si interrompe e il risultato superficiale è di qualità.
Anche Raimondi conferma la scelta di Fanuc: «Tutte le nostre lavorazioni devono essere flessibili, veloci ed estremamente precise». In questo senso, il controllo numerico deve essere in grado di gestire fluidamente dei movimenti e dei sincroni abbastanza complessi. Il fatto che il Cnc 31i-B5 offra una potenza di calcolo molto elevata permette di caricare programmi anche articolati e di non interrompere la lavorazione.
«L’artigianalità ormai non si declina più solo nella finitura a mano, ma è richiesta anche all’operatore di macchina Cnc nel momento in cui va a programmare. Quando si realizzano piccole serie o prototipi è fondamentale essere flessibili, veloci, capaci e avere anche una certa dose di fantasia per adattare la macchina al singolo pezzo», precisa Raimondi. Le macchine CNC sgrossano il pezzo, che poi viene portato a livelli di eccellenza dalla maestria degli operatori, che hanno alle spalle anni di esperienza nella lavorazione del marmo.
Assistenza di valore
Fanuc vanta un sistema di assistenza capillare e presente in tutto il mondo. Un vantaggio di importanza strategica per i costruttori di macchine. In Italia, la rete di assistenza Fanuc è in grado di ripristinare il funzionamento della macchina entro 24 ore dalla segnalazione del guasto. Fanuc è poi l’unica azienda a garantire la disponibilità dei ricambi per 25 anni, o comunque la riparazione del pezzo che si è guastato.
Anche dal punto di vista del supporto Benelli fa notare che la presenza dei tecnici FANUC è stata costante, sia in fase di progettazione che di sviluppo. Raimondi ha potuto beneficiare di assistenza da parte di Fanuc per la gestione Cad/Cam (disegno del pezzo e post processing per la realizzazione del part program).
Infinite possibilità di automazione
Un ulteriore vantaggio dell’affidarsi a Fanuc è quella di interagire con un partner tecnologico completo, capace di offrire non solo soluzioni tecnologiche all’avanguardia, ma anche la possibilità di integrare sistemi di automazione come robot per l’asservimento macchina.
Le macchine per il marmo non richiedono solitamente la presenza di un robot a bordo macchina. Ci sono però situazioni in cui affiancare il robot alla macchina è desiderabile, come quando ad esempio la produzione diventa seriale. Fanuc assicura la massima compatibilità tra macchina e robot, che condividono lo stesso ambiente di programmazione, e grazie al pacchetto software Qssr l’integrazione di un robot è davvero questione di pochi istanti.
Senza dimenticare il risparmio energetico
Anche nel settore del marmo viene posta attenzione sull’efficienza energetica.
«È importante che la macchina sia efficiente al massimo per lavorare in modo continuativo per ore e per sprecare meno materiale possibile», commenta Raimondi. Inoltre, tutti i motori della macchina sono del tipo con rigenerazione in rete: nel momento in cui la macchina frena, l’energia non viene dispersa in calore ma viene rigenerata. Pertanto, se un altro macchinario lavora in contemporanea, può utilizzare l’energia rigenerata per funzionare, con evidente risparmio energetico e ottimizzazione dei consumi sia nell’immediato che nel lungo periodo.
Jeco – Centro di lavoro Cnc versatile e compatto per la lavorazione del marmo
Il centro di lavoro Cnc 5 assi a ponte mobile Jeco è stato sviluppato da Benelli Macchine ed è dedicato alla realizzazione di lavorazioni di fresatura, foratura, contornatura, ribassatura ed incisioni. È ideale per lavorare prodotti di design come colonne, top, lavandini, sagome, busti e vasellame, e tutti quei complementi d’arredo che rientrano in un campo di lavoro di mm 2.700 x 1.800 x 865.
Versatilità e compattezza sono caratteristiche chiave che la rendono apprezzata dai laboratori che devono eseguire con flessibilità diversi tipi di lavorazione.
Jeco è costituita da un basamento in acciaio elettrosaldato su cui vengono riportate due spalle laterali ed il piano di lavoro in alluminio. Sulle spalle laterali, fissata sui pattini di guide lineari a ricircolo di sfere, scorre la traversa del ponte mobile (Y), con corsa massima di 1.800 mm, movimentata mediante cremagliere di precisione a denti inclinati e l’azionamento di due motori brushless collegati in gantry e riduttori a gioco ridotto. Sulla traversa del ponte mobile scorre orizzontalmente il carro dell’asse X, con corsa massima di 2.700 mm, movimentato da cremagliera di precisione a denti inclinati e motore brushless e riduttore a gioco ridotto.
Al carro, scorre verticale la slitta dell’asse Z, con corsa di 865 mm azionata da motore brushless collegato mediante cinghia dentata ad una vite di precisione a ricircolo di sfere.
Gli assi X-Y-Z possono raggiungere una velocità di 20.000 mm/min, con accelerazione massima di 1.000 mm/s². Il tornio sull’asse C arriva a 500 rpm, con diametro massimo tornibile di 1.000 mm. Sull’asse A la testa esegue rivoluzioni di 360° ±10°, mentre sull’asse B la rotazione è di 180° ±5°; opzionale, è disponibile come accessorio la possibilità di far ruotare la testa in continuo, senza necessità di riportarla al punto di partenza. Tutta questa tecnologia è racchiusa in un ingombro di appena 5.300 x 2.950 x 3.450 mm.
L’asse Z movimenta l’elettromandrino portautensili da 15 Kw/12.000 rpm e la testa automatica degli assi A e B. La macchina è dotata di un magazzino portautensili rotante da 10 posizioni, equipaggiato con pinze elastiche per il trattamento dei coni ISO40, e di un impianto di produzione vuoto con separatore di aria e liquidi e serbatoio per il recupero de liquidi di condensa.
La macchina può essere completata con l’applicazione del tornio composto da una contropunta idraulica con motorizzazione di posizionamento per il sostegno di pezzi lunghi, e da una testa porta pezzo in grado di funzionare come asse C per le lavorazioni in interpolazione e di eseguire rotazioni continue fino ad un massimo di 500 giri per l’asportazione come tornio.
Sulla macchina è montato il controllo numerico Fanuc 31i-B5. Dedicato alla lavorazione a 5 assi, può controllare fino a 34 assi (5 simultanei), 8 mandrini e 6 processi; le prestazioni vengono assicurate dalla memoria interna di 8 MB. Sono integrate le più utili funzioni dei sistemi Cn Fanuc, come Dual Check Safety per lo standard di sicurezza macchina (2 Cpu comunicano tra loro e verificano che la macchina stia lavorando in modo corretto, se esce dai parametri la macchina si ferma e va in sicurezza), Smart Machine Control, Nano Interpolation / Nano Smoothing / Fine Surface Technology per la finitura superficiale, AI Advanced Preview / AI Contour Control e la gestione di Macro Executor / C-Executor / FANUC Picture / FOCAS. Jeco monta il display da 10,4’’ LCD con nuova interfaccia iHMI.
