Cucire alla massima velocità

Conversione ottimizzata ed estensione per macchine da cucire multiago

Le macchine da cucire multiago industriali producono fodere per materassi realizzate con un'ampia gamma di tessuti trapuntati. Finora era difficile effettuare un cambio rapido del modello data la necessità di adattare manualmente il programma di cucitura. Un nuovo sistema di cucitura realizzato dall'azienda Emil Stutznäcker consente ora la selezione individuale di singole posizioni di cucitura immagazzinate nell'unità di cucitura mediante software specifico. Una combinazione cilindro-valvola sviluppata da Festo consente di ottimizzare le operazioni di montaggio, conversione e ampliamento degli impianti.

Ricamo a fantasia

Un centinaio di aghi muniti di filo bianco tracciano disegni sul morbido tessuto con una velocità che toglie il fiato. Quello che sembra il ronzio prodotto da uno sciame di api laboriose, presto si tramuta in oggetti concreti sui quali noi esseri umani trascorriamo un terzo della nostra intera vita: i materassi o, per essere più precisi, fodere per materassi.
Oggigiorno il materasso è molto più che una superficie morbida sulla quale appoggiarci per dormire. La qualità che si cela al suo interno deve diventare visibile anche in superficie, sotto forma di linee morbide e arrotondate, eleganti losanghe e cerchi perfetti in una varietà praticamente illimitata di modelli. Dato che milioni di persone vogliono dormire nel modo più confortevole possibile, nella produzione di fodere per materassi ciò che conta è la velocità e, sempre più spesso, anche una buona dose di flessibilità nella realizzazione dei modelli. Per accelerare il passaggio da un modello all'altro, l'azienda Emil Stutznäcker GmbH & Co. KG impiega per la sua nuova macchina da cucire multiago un'innovativa combinazione cilindro-valvola sviluppata da Festo e dotata di tecnologia ASI.

Strutture realizzate in pochi secondi

Le macchine industriali multiago come quelle dell'azienda Stutznäcker sono in grado di cucire fino a 10 metri di tessuto trapuntato nell'arco di un minuto. L'ultima "creatura" di questa impresa tradizionale impiega due file di aghi: ciascuna fila può comprendere fino a 96 aghi, ciascuno dei quali compie ben 1600 corse in un minuto. In questo modo, i nuovi giacigli vengono provvisti in tempi record di strutture così eccezionali da lasciare a bocca aperta. Tuttavia, l'ampliamento delle opzioni disponibili pone un nuovo problema, perché al contrario le dimensioni dei lotti si riducono. Per questo motivo, sorge la necessità di convertire le macchine da cucire multiago in modelli sempre più moderni. L'azienda con sede a Colonia è riuscita a ottenere un'alta flessibilità attuando una variazione automatica del programma di cucitura, con ciò si intende la diversa disposizione degli aghi attivi per differenti modelli. Gli aghi non utilizzati vengono ritratti dall'asse motore per mezzo di un cilindro pneumatico, mentre gli aghi richiesti per il nuovo programma di cucitura vengono spinti nuovamente in fuori. Ciò consente una variazione del programma di cucitura grazie all'intervento di un software specifico e di passare da un modello all'altro nell'arco di pochi secondi; è inoltre possibile selezionare individualmente singole posizioni di cucitura immagazzinate nell'unità.


Meno sforzi necessari per l'espansione

Fino a poco tempo fa, il montaggio delle macchine risultava essere un lavoro lento e difficile a causa delle impegnative operazioni di collegamento dell'unità di valvole al cilindro pneumatico. Anche l'ampliamento o la modifica della posizione degli aghi ad azionamento separato richiedevano uno sforzo tecnico non indifferente. Nell'anno 2011, tre esperti di soluzioni innovative nel settore dell'automazione decisero di sedersi attorno a un tavolo per cercare una soluzione a questo problema. Si trattava di Burkhard Feige, responsabile tecnico di Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co. KG, Michael Dahl, consulente tecnico per Festo nell'area di Colonia, e Ulrich Beck, responsabile della progettazione della tecnica dei sensori e della giunzione presso la sede Festo di Esslingen. Bastò poco per individuare l'obiettivo da raggiungere: una combinazione cilindro-valvola con tecnologia bus ASI ed elemento AND integrato. Quest'ultimo serve a rimuovere il filo dal processo di cucitura attivo durante gli spostamenti dello scartafilo. Per poter realizzare questa funzione, le macchine attualmente in uso dovevano essere dotate di una barra pneumatica con elemento AND.

La nuova combinazione cilindro-valvola con tecnologia bus ASI ed elemento AND integrato consente di modificare il programma di cucitura rapidamente e in modo completamente automatizzato.

La nuova combinazione cilindro-valvola con tecnologia bus ASI ed elemento AND integrato consente di modificare il programma di cucitura rapidamente e in modo completamente automatizzato.

Cilindro di serie e custodia speciale

La scelta di una combinazione cilindro-valvola con larghezza massima di 25 mm è stata una vera impresa. Ulrich Beck e il suo team, dopo le prime riunioni generali, si misero alla ricerca di componenti dal design estremamente sottile nell'ampia gamma di prodotti offerti da Festo. Le loro ricerche li portarono verso il cilindro a corsa breve in struttura compatta ADVC-16-15-I-P. Le sue caratteristiche principali sono: attivazione rapida all'alimentazione di pressione, grande forza di tensione in rapporto alle sue dimensioni e spazio di montaggio minimo. Poiché nella versione di serie il cilindro risultava essere ancora troppo largo, è stato sviluppato un corpo ancora più sottile. Per accelerare il processo, è stato inoltre realizzato a fini illustrativi un modello in 3D con tecniche di prototipazione rapida.

Nel 2012 i primi prototipi della combinazione cilindro-valvola accessibile tramite bus sono finalmente arrivati negli stabilimenti di Emil Stutznäcker e sono stati testati con successo. Alcuni mesi dopo, il primo sistema VMK Select Mammut con tecnologia ASI e combinazione cilindro-valvola è stato presentato come novità mondiale alla fiera Interzum 2013. Grazie a questa innovativa unità prodotta da Festo, la seconda generazione del VKM Select consente di modificare o ampliare la dotazione di base delle unità di cucitura con pochi semplici movimenti.


Soluzione semplice per un vantaggio competitivo

Il vecchio e ingombrante cablaggio è stato sostituito da un unico cavo piatto. Le combinazioni cilindro-valvola vengono collegate semplicemente tramite un pin e si inseriscono automaticamente nel sistema master-slave del bus ASI. Mentre prima l'aria compressa doveva percorrere in flussi separati la distanza presente tra l'unità di valvole e i singoli cilindri, oggi arriva in forma concentrata direttamente alla combinazione cilindro-valvola con elemento AND integrato. In questo modo, si evita il dispendio di tempo ed energie che un tempo era richiesto per il cablaggio di ogni singolo cilindro. Il sistema di comando elettronico del Master ASI aziona le singole valvole, le quali forniscono l'aria compressa che genera il movimento dei cilindri.

La combinazione tra cilindri di serie gestiti da bus e corpi dei cilindri appositamente realizzati consente oggi di convertire facilmente le vecchie macchine in modelli più moderni e di dotarle di un maggior numero di aghi. In questo modo, Emil Stutznäcker non soltanto fornisce ai propri clienti una generazione di macchine per cucire multiago ancora più efficienti, ma grazie all'aumento della flessibilità offre anche un autentico vantaggio sotto il profilo concorrenziale.

Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG

Max-Planck-Straße 3
50858 Colonia
Germania

www.mammut.de

Campo di attività: produzione di macchine da cucire di alta qualità per la trapuntatura industriale

  1. Questo articolo è apparso nella rivista per i clienti Festo trends in Automation 1.2018
  2. Foto: Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG/Tom Raindel

settembre 2014

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