Controllo di processo a ciclo chiuso per la lavorazione guidata da CAM

Ellistat e TopSolid hanno realizzato un’integrazione nativa tra una soluzione di controllo automatico dei processi e i sistemi CAM, consentendo l’automazione delle lavorazioni a ciclo chiuso direttamente a partire dai dati CAM. La cooperazione è rivolta alle officine di lavorazione CNC che mirano a ridurre gli sforzi di messa a punto, migliorare la precisione dimensionale e aumentare la stabilità dei processi.

Contesto della cooperazione
Ellistat sviluppa sistemi di controllo automatico dei processi (APC) per la lavorazione CNC, focalizzati sul controllo dimensionale e sulla riduzione della variabilità tramite meccanismi di compensazione basati sui dati. TopSolid fornisce soluzioni CAD/CAM integrate ampiamente utilizzate nei contesti di tornitura e fresatura multiasse.

La cooperazione affronta una criticità ricorrente nelle operazioni di lavorazione: le regolazioni manuali durante l’introduzione di nuove referenze, che aumentano i tempi di avviamento, introducono variabilità e dipendono fortemente dall’esperienza degli operatori. L’integrazione diretta dell’APC nel CAM riduce la complessità di configurazione e consente un’automazione scalabile su diverse macchine e famiglie di pezzi.

Soluzione tecnica e ripartizione delle responsabilità
L’integrazione è realizzata tramite il modulo ELLICAM di Ellistat, che collega l’APC Ellistat a TopSolid’Cam a partire dalla versione 7.20. TopSolid rende disponibili i dati CAM nativi, inclusi la geometria 3D del pezzo, le operazioni di lavorazione, gli utensili, i sistemi di coordinate e gli offset.

ELLICAM estrae queste informazioni tramite interfacce standard basate su STEP e le trasmette all’APC mediante API. L’APC analizza i dati per configurare un modello di controllo a ciclo chiuso senza necessità di parametrizzazione manuale. A partire dalle misurazioni dimensionali di un singolo pezzo lavorato, l’APC calcola i valori di compensazione e invia direttamente le correzioni al CNC tramite protocolli DNC o API del controllo numerico. Algoritmi di apprendimento automatico aggiornano continuamente i modelli di correzione per tenere conto delle deviazioni sistematiche.

Implementazione e integrazione
La soluzione viene implementata come add-in di TopSolid in combinazione con il software APC di Ellistat, collegati tramite una rete industriale standard. Non sono richieste competenze specifiche di APC ai programmatori CAM. I tempi di configurazione delle nuove parti si riducono perché i percorsi utensile non devono essere ridefiniti appositamente per il controllo di processo. Il sistema si integra con macchine CNC esistenti utilizzate nella tornitura, nella fresatura a tre-cinque assi e nelle lavorazioni combinate.

Applicazioni e casi d’uso
Le applicazioni target includono lavorazioni ad alta variabilità di referenze, componenti di precisione e ambienti produttivi caratterizzati da frequenti cambi di pezzo. I casi d’uso tipici comprendono la conformità automatica del primo pezzo, la riduzione degli scarti in fase di avviamento e la stabilizzazione della precisione dimensionale sull’intera produzione. Questi meccanismi supportano strategie di automazione industriale e di digitalizzazione delle officine di lavorazione.

Risultati e impatto atteso
Secondo i dati di implementazione, l’estrazione automatizzata dei dati CAM consente di ridurre di circa l’80% i tempi di configurazione dell’APC, portando le operazioni di setup iniziale da diverse ore a pochi minuti. Basandosi sugli scostamenti misurati e sul feedback a ciclo chiuso, il sistema migliora la ripetibilità e riduce la necessità di regolazioni manuali, contribuendo a una qualità più prevedibile e a un migliore utilizzo delle macchine.

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