Fluidi da taglio, come renderli un costo fisso

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In una macchina utensile, in relazione ai fluidi da taglio, quali sono i costi variabili?
La previsione certa dei costi ha una importanza strategica nella preparazione del business plan quindi, poterne ridurre il più possibile la variabilità, è certamente fondamentale. Le voci che concorrono a determinare i costi della lubrorefrigerazione di una lavorazione meccanica sono molti ma, fra quelli variabili i più significativi sono riconducibili a 4 gruppi:

• I materiali lavorati
• Gli utensili
• La finitura superficiale
• L’alta pressione

 

Causa ed effetto

Materiali

A materiale diverso compete, per la lavorazione all’utensile, pratica operativa diversa. Oggi il mercato vede impiegati una quantità praticamente infinita di materiali, il cui comportamento obbliga ad un’ampia variabilità dei processi da adottare, sebbene il 70% dei materiali comunemente impiegati possa essere raggruppato in tre macro-famiglie: le leghe FeC (dagli acciai legati alle ghise), le leghe leggere (con un ruolo importante di titanio e alluminio) e le leghe di rame. All’interno di una macrofamiglia non è assolutamente detto che il comportamento, ai fini del processo produttivo, sia affine, tanto che, proprio per la variabilità che presentano le leghe di una stessa famiglia, fra cui tipologia di truciolo e sfridi dispersi, non è possibile controllare in maniera costante ed efficiente le condizioni di lavoro della macchina utensile. Analizzando lo stato dell’arte, si può notare come molte officine abbiano standardizzato e specializzato la produzione su determinate tipologie di materiali, in assoluta controtendenza con le richieste del mercato che impone una sempre maggiore flessibilità: proprio la legge del mercato oggi costringe a rivedere determinate specializzazioni, sia in termini di competenze che di sistemi, come quelli di gestione del fluido da taglio. E allora? Diventa difficile riuscire a pianificare in modo corretto i tempi di intervento per la pulizia delle vasche e/o la sostituzione del refrigerante, al fine di mantenere una corretta efficienza in macchina.

Utensili

Gli utensili presentano un’infinità variabilità, tutti però con un obiettivo primario, condiviso da costruttori e utilizzatori: aumentare la velocità di taglio e allungare la vita dell’utensile.
Oggi sono disponibili dati tecnici precisi e sperimentati sulle condizioni di utilizzo di ogni utensile, in termini di velocità, avanzamenti, profondità di passata e, finalmente, anche di refrigerazione (quando necessaria) e lubrificazione della zona di taglio, in alta o bassa pressione. Se velocità, avanzamenti e profondità di passata è relativamente semplici mantenerli fissi sulle moderne macchine utensili, il discorso cambia per refrigerazione e lubrificazione, in particolare in relazione alla qualità, alla freschezza, intesa sia come “giovinezza” del prodotto che come temperatura di impiego, e pulizia del fluido. Le caratteristiche del fluido da taglio decadono quotidianamente, come è dimostrato dalla difficoltà nel programmare una vita utensile equivalente a quella indicata dal costruttore, con un utilizzo ottimale dell’utensile, in particolare quando le lavorazioni sono in alta pressione: il numero di utensili necessari per completare la produzione di un lotto rappresenta un costo assolutamente variabile.

Finitura superficiale

Il presupposto di partenza è di tipo gestionale: il tempo di transito in officina di un manufatto è sempre più determinante al fine del margine economico apportato. La diffusione dei centri di lavoro e delle macchine multifunzione, che risponde all’esigenza della contrazione dei tempi di transito a favore dell’aumento dell’utile, se, integrando più lavorazioni tipiche di altre macchine, riduce i tempi e il numero di macchine, rende più instabile e variabile la vita e l’efficienza del fluido da taglio, con una forte ricaduta sulla qualità della finitura superficiale. Questa situazione deve essere attentamente gestita perché, in caso contrario, porta ad una continua variabilità dei costi, anche in maniera imprevedibile.

Alta pressione e non solo

Se utilizzata alle condizioni di portata e pressione indicate dal costruttore di utensili, l’alta pressione è indubbiamente un vantaggio. Le variabili? Fondamentalmente sono il dimensionamento della pompa, la pressione e la portata. Se la produzione è fortemente standardizzata, le probabilità di rispondere correttamente ai dimensionamenti richiesti è possibile, ma, come è il caso delle macchine multifunzione, proprio per la multifunzionalità, il rischio di sovra/sotto dimensionamento della pompa, con pressione/portata insufficiente, e penalizzazione dell’utensile, o sovrastimata, con consumo eccessivo di energia che, tra l’altro, si disperde come calore nel refrigerante, è significativo. Queste variabili, apparentemente trascurabili, hanno un peso economico sui costi di gestione della macchina, e dei relativi utensili, percentualmente molto elevata e molto variabile, vista anche la necessità di installare apparecchiature frigorifere che dissipino il calore generato dall’energia dispersa.

 

Una soluzione è possibile

Oggi sono disponibili sistemi in grado di rendere multifunzionale anche la gestione del truciolo e del fluido da taglio, e possono essere installati a corredo di qualsiasi macchina utensile. Questi sono in grado di agire contemporaneamente su più variabili, rispondendo con efficienza al variare dei materiali in lavorazione, garantendo sempre all’utensile pressione e portata ottimali, secondo le indicazioni del costruttore di utensili, con grado di finitura e rugosità assicurate dalla circolazione del lubrorefrigerante pulito, libero anche da quegli inquinanti di piccolissime dimensioni dovuti sia a lavorazioni standard che non convenzionali. Questi sistemi evoluti di ultima generazione permettono anche il bilanciamento del consumo energetico, grazie all’impiego della tecnologia ad inverter personalizzata, a garanzia di un significativo risparmio energetico.

Le moderne soluzioni di gestione del fluido da taglio hanno un costo di gestione molto contenuto e, al contempo, assicurano una drastica riduzione dei costi variabili, ma, ed è strategico, riescono anche ad eliminare il principe (e lo spauracchio) dei costi variabili: il costo dovuto ad un ritardo di produzione. Una manutenzione straordinaria porta ad un fermo della produzione, con ritardi e costi aggiuntivi, oltre che, in molti casi, alla produzione di scarti per inefficienza del sistema produttivo dovuti a quanto sopra. La domanda da porsi potrebbe essere: quanto vale in termini economici la ricaduta di un fermo straordinario di produzione sul proprio mercato di riferimento? Ogni attività, razionalmente, sa che questi fermi sono successi, ma non è in grado di prevedere quante altre volte potrà accadere ancora perché l’evento è casuale: è una sorta di irrazionalità dovuta a cause razionali!

 

Perché avere un costo fisso conviene

Riuscire a limitare l’imprevisto significa trattare il sistema di gestione del fluido da taglio esattamente come la macchina utensile, assoggettandolo solo a manutenzioni programmate, quindi con tempi e costi certi dato che la macchina utensile e gli utensili lavorano nelle condizioni ideali. Il ritorno economico generato è sicuramente positivo, anche se facilmente quantificabile, dato che si confronta un costo fisso con uno assolutamente variabile e imprevedibile!

Non è una banalità: la certezza dei costi conviene sempre ai fini della pianificazione della crescita, sia economica che sostenibile, di ogni realtà produttiva. Per questo motivo è disponibile un foglio di calcolo per valutare l’analisi economica di una soluzione evoluta per la gestione del fluido da taglio.

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