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Obiettivo:
Eseguire microstampaggio di alta precisione riducendo al contempo consumi e costi energetici.

Soluzione:
Prontoplast Spritzguss AG si è affidata a due presse FANUC ROBOSHOT completamente elettriche per rendere la produzione sempre più efficiente dal punto di vista energetico e per aumentare allo stesso tempo precisione e flessibilità.

Risultato:
Settori altamente specializzati come Life Science, la produzione di componenti elettrici e la costruzione di apparecchiature richiedono l'utilizzo di macchine che possano essere regolate con estrema precisione. I tempi di risposta rapidi delle macchine e i cicli brevi cicli sono importanti per la produzione efficiente di pezzi, anche quando questi mostrano profili di iniezione complessi. Le presse ROBOSHOT offrono diversi vantaggi grazie alle numerose caratteristiche e opzioni disponibili. Insieme al know-how di Prontoplast, sono ben posizionate sul mercato.

Quando Lukas Ruckstuhl, proprietario e amministratore delegato dell’azienda svizzera Prontoplast Spritzguss AG, mostra una scatola con pezzi campione, aguzzare la vista è un imperativo. La loro specializzazione, infatti, è lo stampaggio a iniezione di pezzi di precisione di piccole dimensioni in polimeri termoplastici.

I pezzi campione sono veramente molto piccoli: Ruckstuhl descrive quelli che pesano più di un grammo come "pezzi di una certa dimensione"; spesso, infatti, pesano meno di 0,1 grammi e la specialità di Prontoplast sono proprio i pezzi con un peso inferiore a 0,01 g. Le tolleranze qui sono nell’ordine di ± 0,01 mm. Il sito web dell'azienda afferma con sicurezza: "Accettiamo la vostra sfida, anche la più microscopica". E anche se non esiste una vera e propria definizione di "micro parti", sicuramente Prontoplast le produce.

Ruckstuhl sa che la sua azienda è in grado di affrontare qualsiasi richiesta: "Affidateci un compito impossibile", dice con entusiasmo. "Più le parti da produrre sono complesse, più ci piace riuscire a farlo".

I clienti che richiedono lo stampaggio di microcomponenti di alta precisione provengono dai settori Life Science, produzione di componenti elettrici e costruzione di apparecchiature. Le dimensioni dei lotti variano molto da ordine a ordine. A volte vengono richiesti solo 100 pezzi all'anno, a volte il numero aumenta a 100.000 o anche più di 10 milioni di pezzi. Ciò significa che l'intero parco macchine deve essere molto flessibile.

L'ultima acquisizione del parco macchine di Prontoplast sono due presse elettriche FANUC ROBOSHOT. Nell'autunno dello scorso anno, lo slogan "The Change" è stato usato dall’azienda svizzera per annunciare la transizione verso una produzione sempre più efficiente. Ruckstuhl sottolinea che il risparmio nei costi energetici ha già avuto un impatto positivo su Prontoplast, ma solo in relazione ai costi di produzione in generale.

Le due presse ROBOSHOT α-S15iA sono caratterizzate dalla rigenerazione e re-immissione in circolo dell’energia. Qui, però, non sono state in funzione abbastanza a lungo da poter valutare realmente gli effetti sul risparmio di energia in bolletta: "È comunque un vantaggio di cui approfittiamo volentieri", dice Ruckstuhl. "Sono invece criteri come la produttività e la qualità ad averci convinto di aver fatto l’investimento giusto". Le due presse ad iniezione lavorano con una forza di chiusura di 150 kN, per cui una ROBOSHOT è dotata di vite da 16, l'altra di vite da 14. Tanja Grimm, responsabile commerciale ROBOSHOT per FANUC in Svizzera, spiega: "Prontoplast è stata la prima azienda in Svizzera ad utilizzare il modello più piccolo della gamma ROBOSHOT. Altre aziende stanno mostrando interesse nella tecnologia elettrica di FANUC". Oltre alla qualità dello stampaggio e all’elevata produttività, i vantaggi includono le numerose opzioni di equipaggiamento e non da ultimo l'ingombro ridotto (867 x 2499 mm).

Il progetto prevede di convertire gradualmente l’intera produzione di Prontoplast alle presse ad iniezione elettriche, in modo da poter soddisfare le richieste anche molto specifiche di alcuni clienti esigenti. Flessibilità è la parola chiave. Tra gli esempi attuali del tipo di pezzi stampati utilizzando ROBOSHOT ci sono le ottiche delle telecamere per gli endoscopi, i componenti per le protesi acustiche e i particolari per i cavi in fibra ottica - pezzi che non sempre rientrano nel segmento del "microstampaggio", ma che richiedono sempre una produzione di precisione.

Un controllo potente per la massima precisione

Lukas Ruckstuhl e Roman Kaufmann, responsabile della gestione della qualità, sono nel settore da abbastanza tempo per sapere che è sempre possibile implementare in modo efficace alcune migliorie tecniche. È qui che le presse ROBOSHOT fanno la differenza grazie a diversi vantaggi offerti dalle numerose funzioni ed opzioni. Un esempio: utilizzando l'opzione "chiusura ritardata", è possibile lavorare in modo tale che lo stampo si chiuda solo quando è quasi completamente sfiatato. Anche i pezzi con nasi, perni o forme molto piccole possono essere iniettati con estrema ripetibilità. "Questa è un’opzione particolarmente utile, che ci ha dato vantaggi importanti", concordano entrambi. "In questo modo possiamo ottenere l'ultimo due, tre per cento dalla macchina".
Ruckstuhl e Kaufmann hanno acquisito le conoscenze pratiche sul controllo e sul taglio in un corso di formazione di più giorni presso la sede FANUC in Svizzera: "Il controllo ci è stato spiegato per tre giorni".

Tanja Grimm di FANUC prosegue: "Tutti i clienti che hanno iniziato con ROBOSHOT hanno confermato che ora ottengono tempi ciclo più rapidi". In alcuni processi, mezzo secondo risparmiato significa molto quando si devono produrre milioni di pezzi, in un altri casi pochi secondi in più o in meno non hanno molta importanza.
Customer cases

Lukas Ruckstuhl lo conferma: "A fare veramente la differenza per una macchina come ROBOSHOT non è risparmiare due o tre secondi, ma piuttosto sapere che è possibile eseguire un profilo complesso velocemente e soprattutto con estrema precisione".

I tempi di risposta rapidi delle macchine e i cicli brevi sono importanti per Prontoplast, poiché consentono di stampare in modo efficiente anche pezzi con profili d'iniezione complessi.

La funzione "AI Mould Protection" risulta particolarmente utile, in quanto offre la massima protezione dello stampo: questa funzione permette di misurare la pressione sullo stampo e, in caso di blocco o deviazione dalla tolleranza, tiene aperta l'unità di chiusura. Ulteriori funzioni forniscono avvisi tempestivi in caso di usura dei perni dello stampo e dell'estrattore. Da un lato, ciò consente tempi di chiusura brevi, dall'altro permette una protezione ottimale dello stampo.

Nella direzione dello stampaggio 100% elettrico

L'azienda si descrive come "piccola e precisa". Con dodici dipendenti, questo è corretto sia per le sue dimensioni che per la sua produzione. Lukas Ruckstuhl, l'attuale titolare, gestisce l'azienda che è stata fondata da suo padre Erwin e dallo zio Beat nel 1989. I due fondatori hanno iniziato con una sola macchina. Oggi il parco macchine comprende 18 presse a iniezione, due delle quali sono i più recenti modelli di pressa full electric FANUC ROBOSHOT. Ogni anno vengono lavorate circa 40 tonnellate di granulato.

 

La fornitura di materiale e la logistica dei pezzi sono semplici da gestire, se 1.000 pezzi entrano tutti in una piccola scatola. I pezzi stampati ad iniezione sono talvolta disposti in vassoi per il trasporto, ma sono trattati prevalentemente come materiale sfuso. Tutte le presse ad iniezione sono automatizzate con dispositivi di movimentazione lineare a tre assi. Anche qui però le cose stanno cambiando: "Ora, prima di acquistare una pressa da 30 tonnellate, valuteremo se è possibile automatizzarla con un robot FANUC a sei assi", aumentando così le possibilità del processo di iniezione.

Obiettivo di Prontoplast è passare ad un parco macchine completamente elettrico. "Ora le due ROBOSHOT hanno l’occasione di dimostrare veramente quello che sono in grado di fare. Con questo innesto, noi possiamo offrire ai nostri clienti nuove possibilità e raccogliere le loro sfide anche più complesse". Non c’è una vera e propria pressione temporale – anche se, alla fine, tutti gli investimenti devono ripagarsi. "Al momento siamo ancora in fase esplorativa e stiamo provando diverse opzioni".

Prima della pandemia, il titolare di Prontoplast era certo dei suoi investimenti anticiclici: "Siamo preparati per affrontare la prossima oscillazione e sono certo che abbiamo fatto un buon investimento". Non teme la concorrenza dell'Estremo Oriente. Non sarebbe certo vantaggioso produrre una pressa a basso costo in Malesia se manca poi tutto il know-how tecnologico, vero patrimonio di un’azienda. "Con i pezzi super specialistici che produciamo, sentiamo di poter stare tranquilli. Siamo ben posizionati rispetto alla concorrenza che ha un approccio improntato ai prezzi al ribasso, il nostro obiettivo è una produzione di qualità".