"Mettersi insieme è un inizio, restare insieme è un progresso e lavorare insieme è un successo" - ha affermato Henry Ford. Una frase che può essere usata per spiegare le ragioni della partnership tra Cms SpA e Siemens Digital Industries Italia: cosa hanno intenzione di fare insieme? Quali obiettivi vogliono perseguire? Cms è l'acronimo di Costruzione di Macchine Speciali. L'azienda ha sede a Zogno (Bg) e produce centri di lavoro e sistemi personalizzati per la lavorazione di materiali avanzati (compositi, fibra di carbonio, alluminio, leghe leggere), plastica, vetro, pietra e metallo. Cms fa parte della divisione “Other Materials” di Scm Group (insieme a Diversified Machines Systems in Nord America e HG Grimme in Gemania, con 200 milioni di fatturato e 1000 dipendenti). Il Gruppo Scm Emilia-Romagna ha un fatturato di 700 milioni con 4mila dipendenti ed è attivo nelle tecnologie di lavorazione dei materiali e specializzato nella produzione di macchine per la lavorazione del legno.

Dal punto di vista dell'innovazione tecnologica, Cms intende fare un salto tecnologico lungo tre direttrici. Innanzitutto le funzioni adattative. Hanno lo scopo di studiare algoritmi per capire se i parametri di funzionamento delle macchine presentano anomalie, in modo da poter intervenire tempestivamente, prima che si verifichi l'arresto. E qui Siemens ha già, come vedremo, un software specifico, legato all'ecosistema IIoT, che include tecnologie cloud-based come la piattaforma MindSphere e soluzioni Industrial Edge per l'elaborazione dei dati. In secondo luogo, il gemello digitale. Simulare i processi prima di realizzarli in pratica fa risparmiare tempo, denaro e riduce le inefficienze del processo produttivo. Anche qui la multinazionale tedesca dispone di soluzioni software industriali che integrano il gemello digitale. Terzo, la produzione additiva. In questo campo l'azienda bergamasca ha realizzato Cms kreator, una macchina con tecnologia ibrida, stampa 3D e fresatura, che realizza prodotti di grandi dimensioni (Large Format Additive Manufacturing) depositando strati di materiale termoplastico rinforzato. Per ottimizzare il processo, è necessario un software dedicato come NX di Siemens.

Tutto questo riguarda il prossimo futuro. Tuttavia, la partnership dura da 46 anni e negli anni Cms ha diversificato il proprio prodotto ei settori di riferimento; quindi aveva e necessita di un'azienda di riferimento per l'automazione con competenze trasversali ai vari settori. D'altra parte, la stessa filosofia di Siemens è quella di stabilire partnership tecnologiche durature, per interpretare al meglio le esigenze dei propri clienti. Un esempio di questa collaborazione è cms vm 30k, una macchina che lavora metalli e compositi, dotata di controllo numerico (cn) Sinumerik 840D sl che pone le basi per il semplice passaggio a Sinumerik One, l'innovativo CNC Siemens con digital twin integrato. Ne abbiamo parlato con il responsabile di Digital Industries di Siemens SpA e presidente di Siemens Industry Software Srl Giuliano Busetto e con Giovanni Negri ceo di Cms.

Per capire le ragioni della partnership, bisogna fare un salto nel passato. Cms è stata fondata da Pietro Aceti nel 1969, 52 anni fa. Il primo centro di lavoro è stato costruito nel 1974, e l'anno successivo, sottolinea Negri, "una macchina Cms era già dotata del primo controllo numerico Siemens". Tra la seconda metà degli anni Ottanta ei primi anni Novanta l'azienda conosce una forte evoluzione tecnologica. Produce il primo centro di lavoro al mondo per la lavorazione della pietra, (con il marchio Brembana), entra nel settore del taglio delle materie plastiche e della lavorazione dei materiali avanzati: "Cms ha quindi iniziato ad occuparsi di compositi e leghe di alluminio, avendo come settori di riferimento l'aerospaziale, l'automotive , ferrovie, formula 1, nautica, occhiali, produzione di turbine eoliche, edilizia, architettura, interior design, arredo urbano e altro ancora». stati prodotti e sono ormai sparsi nei reparti produttivi di aziende di tutto il mondo. Per Negri, «negli anni la collaborazione con Siemens è proseguita e rafforzata. Avevamo bisogno di un partner con competenze trasversali ai vari settori di riferimento e per questo Siemens Per noi Digital Industries è importante, va anche sottolineato che i clienti ci chiedono di dotare le nostre macchine di tecnologia Siemens».

Tuttavia, la trasversalità applicativa dei prodotti Siemens è solo uno degli ingredienti della collaborazione. L'altro è l'innovazione, verso la quale Cms è proiettata e che richiede l'incrocio con competenze vaste ed esperte. Dal 2002 l'azienda fa parte di Scm Group - multinazionale riminese di proprietà delle famiglie Aureli e Gemmani - e, pensando in grande, da alcuni anni sta sviluppando un progetto che utilizza tecnologie di Additive Manufacturing in partnership con la prestigiosa centro di ricerca tedesco Fraunhofer Institut. Nel 2019 è stato inaugurato un nuovo polo tecnologico a Zogno e successivamente è stata realizzata la piattaforma IoT, Cms Connect, che "ha rappresentato un passo importante, rendendo digitali molti servizi", come ha affermato Negri. Quindi qual è il prossimo futuro del rapporto con Siemens? Secondo Negri si tratta di fare un passo avanti nella direzione della digitalizzazione, "in aree dove Siemens è naturalmente candidata ad offrire il suo contributo".

Il colosso dell'automazione, che non ha bisogno di presentazioni, è pronto ad aiutare il progresso tecnologico di Cms, grazie a soluzioni già sviluppate e disponibili sul mercato. "Siemens non è solo un fornitore leader nell'automazione, ma è il partner tecnologico ideale per guidare le aziende nella loro trasformazione digitale grazie alle sue competenze e all'unico portafoglio completo di soluzioni che collegano il mondo reale con quello virtuale", ha affermato Giuliano Busetto . “Le relazioni durature e a lungo termine sono il modo migliore per conoscersi. Costanza e impegno sono gli ingredienti della nostra partnership con Cms, in quanto azienda del gruppo Scm, operante in diversi settori di grande interesse per noi”. Ma vediamo quali soluzioni ha sviluppato la multinazionale per i tre pilastri dell'innovazione individuati dall'amministratore delegato di cmq.

Secondo Negri, non si tratta solo di elaborare algoritmi in grado di capire se i parametri delle macchine presentano anomalie ma anche di sviluppare nuove funzioni digitali che consentano di ottimizzare le lavorazioni, affinché i servizi di assistenza possano intervenire adeguatamente. Qui il riferimento a Siemens è immediato grazie al sistema operativo MindSphere IIoT, basato su Cloud, in grado di archiviare informazioni operative e renderle accessibili tramite app digitali dedicate. Grazie a questa tecnologia è possibile effettuare analisi avanzate relative agli indicatori di performance mentre Industrial Edge supporta l'elaborazione di un gran numero di parametri attraverso algoritmi basati su metodi statistici e sul concetto di machine learning che consente di prevedere trend operativi e anomalie, come nonché e per ottimizzare il trattamento stesso.

In un'ottica di trasformazione digitale, il gemello digitale della macchina è un passaggio fondamentale per Cms, in quanto consente di creare una replica fedele e digitale della macchina stessa, di ciò che accade durante un determinato processo e quali sono gli step per ottimizzare . il processo: tutto questo senza eseguire fisicamente la lavorazione in officina ma semplicemente virtualizzando il processo. "Siemens - ha detto Negri - è molto avanti in questo campo". La multinazionale dispone infatti di una Digital Enterprise Suite che offre eccellenti soluzioni software e di automazione proprio come Sinumerik One, il primo CNC nativo digitale che integra completamente il digital twin. Inoltre, la combinazione di Sinumerik e NX consente di simulare macchine o sistemi di macchine e di creare i relativi digital twin, garantendo un'ottimizzazione dei tempi di sviluppo; fornisce inoltre l'accesso a nuove opportunità di business per la rete di vendita del produttore, nonché un ottimo strumento per gli utenti finali per formare i propri operatori, nonché un efficace strumento per testare, in ambiente virtuale, il funzionamento, i programmi e i tempi di lavorazione del macchina anche quando è impegnata per la lavorazione.

In questo campo l'azienda bergamasca non parte certo da zero: all'inizio abbiamo citato la collaborazione con il Fraunhofer Institut (e da tempo anche con l'Università di Trento) che ha portato alla creazione di Cms kreator, che utilizza il 40% di polimeri termoplastici rinforzati con carbonio. Funziona così: i materiali termoplastici vengono depositati in strati sovrapposti che si uniscono per creare il prodotto finale. Le dimensioni attuali di Cms kreator sono impressionanti: 4,7 per 2 metri e raggiungeranno presto le dimensioni di 6 per 2,6 metri, così da soddisfare ogni esigenza nei settori automobilistico, aerospaziale e nautico. «La lavorazione in “fette” grandi (fette, strati) richiede un software di controllo avanzato in grado di ottimizzare le prestazioni delle nostre macchine» - ha affermato Negri. Anche per la produzione additiva, Siemens fornisce una soluzione end to end integrata, gestendo l'intera catena Cad – Cam – Cnc. Grazie ad un'unica piattaforma è possibile gestire in maniera estremamente flessibile la multitecnologia, cioè sia macchine di trasloco che di stoccaggio, fino ai robot.

Vm 30k è una macchina che lavora metalli e materiali compositi. «Per trattare questi ultimi - ha affermato Negri - occorre l'esperienza che Cms ha accumulato in oltre 50 anni e caratteristiche di robustezza e rigidità nell'asportazione paragonabili a quelle necessarie per la lavorazione di alcuni metalli, come l'acciaio. La precisione e l'accuratezza del percorso sono tra le migliori proprietà di Vm 30k». La macchina è lunga tre metri e larga due. La distanza utile è pari a 1,3 metri "ma la fascia a cui appartiene raggiunge anche dimensioni maggiori". La macchina è dotata di Sinumerik 840D sl, un controllo numerico che garantisce velocità e flessibilità per le diverse applicazioni (tornitura, fresatura, rettifica, foratura, punzonatura e molte altre) delle macchine utensili. Ha un'architettura hardware ad alte prestazioni e algoritmi intelligenti, nonché funzioni di sicurezza integrate per l'operatore e la strumentazione.

"Ci sono le basi per una semplice transizione alla piattaforma cnc Sinumerik One", ha affermato Negri. È un CNC digitale nativo che massimizza le prestazioni delle macchine utensili, perché dispone di un PLC integrato di ultima generazione che ha tempi ciclo 10 volte più veloci di un comune PLC. Sinumerik One realizza il gemello digitale con cui è possibile simulare il processo di lavorazione e l'intera automazione della macchina, con notevoli vantaggi: permette di affrontare problematiche operative in fase di progettazione, testare il software insieme al modello meccanico, ottenendo una significativa riduzione del time to market. In termini di produttività, il Sinumerik One offre funzionalità come il Top Speed ​​Plus, dove tramite l'utilizzo di filtri sulle dinamiche in gioco è possibile ottimizzare i tempi di lavorazione senza intaccare la qualità delle stesse, l'Intelligent Load Control che aumenta la precisione delle lavorazioni con adattamento automatico dei parametri di regolazione. Importanti novità anche nel campo della prevenzione delle collisioni, con l'ampliamento di nuove funzionalità come Protect MyMachine 3D Twin, grazie al quale è possibile importare modelli 3D dei propri utensili e componenti di bloccaggio e simulare l'asportazione di materiale in base a posizioni future e degli assi, garantendo una protezione completa della macchina tenendo conto delle aree rimosse in qualsiasi modalità operativa; le geometrie e gli offset degli utensili saranno sempre aggiornati in tempo reale, con il supporto della tecnologia edge computing.

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