Freni di stazionamento, diagnostica predittiva e continuità operativa: perché il controllo intelligente degli assi Z è diventato un requisito essenziale nella progettazione di macchine utensili e come i componenti d’eccellenza, quali i moduli per il monitoraggio dei freni ROBA-brake checker di Mayr, possono garantire un vantaggio competitivo
Il comparto italiano delle macchine utensili si trova oggi ad affrontare una fase di contrazione sul mercato interno, accompagnata però da un’ulteriore espansione dell’export. Secondo i dati più recenti, il 2024 ha segnato una flessione nella produzione e nella domanda nazionale, ma le esportazioni hanno continuato a crescere, confermando il posizionamento competitivo dei costruttori italiani sui mercati esteri. Le previsioni per il 2025 indicano un potenziale di recupero, con un ritorno alla crescita sia per la produzione che per gli acquisti interni. In questo contesto, fortemente competitivo e tecnicamente esigente, le aziende italiane sono chiamate a investire in prestazioni d’eccellenza, garantendo precisione, ripetibilità e sicurezza dei processi per potersi distinguere.
Freni di sicurezza, un componente decisivo
Il cuore di questa sfida si gioca anche sulla scelta dei componenti. Elementi come i freni degli assi verticali svolgono un ruolo fondamentale per garantire la sicurezza delle macchine e la continuità operativa. Per comprendere appieno la loro importanza, è utile fare un passo indietro e chiarire cosa si intende per “assi verticali” nel contesto delle macchine utensili.
In molte macchine utensili, uno degli assi di movimento principali è disposto verticalmente, ed è proprio su quest’asse che vengono montati carichi mobili come il mandrino, la slitta porta-utensili o una testa di lavorazione. Un esempio concreto è il centro di lavoro verticale, una macchina molto diffusa per le operazioni di fresatura. In questo tipo di impianto, l’utensile è montato su una testa mobile che si muove lungo l’asse Z, ovvero in verticale, per avvicinarsi o allontanarsi dal pezzo in lavorazione.
Cosa succede se il freno non tiene?
Questa massa in movimento, composta dalla testa stessa e spesso anche dal motore mandrino, rappresenta un carico sospeso che deve essere mantenuto in posizione ogni volta che il motore è fermo, ad esempio durante un cambio utensile, una pausa nella lavorazione o un arresto di emergenza. In queste situazioni entra in gioco il freno di stazionamento, che ha il compito di bloccare l’asse verticale e impedire che il carico cada per effetto della gravità.
Tuttavia, come ogni componente meccanico, anche il freno è soggetto a usura e perdita di capacità frenante nel tempo. Se non monitorato, il suo degrado può passare inosservato fino al momento in cui, improvvisamente, non è più in grado di trattenere il carico. Il rischio è quello di una caduta incontrollata dell’utensile o del mandrino, con possibili danni alla macchina, al pezzo in lavorazione o, nei casi più gravi, con pericolo per la sicurezza dell’operatore.
Normative e richieste crescenti di sicurezza
La necessità di integrare sistemi intelligenti di supervisione non deriva solo da motivi tecnici, ma trova riscontro anche nell’evoluzione normativa in ambito sicurezza. La Direttiva Macchine 2006/42/CE, i requisiti della ISO 13849 e le richieste delle grandi committenze internazionali impongono un livello crescente di controllo attivo sui componenti funzionali alla sicurezza. I freni degli assi verticali, se coinvolti in funzioni di arresto di emergenza o di mantenimento in posizione, rientrano a pieno titolo tra questi. Monitorarne lo stato non è solo una scelta tecnica, ma una risposta concreta alle aspettative del mercato, sempre più orientato a impianti intelligenti, sicuri e interconnessi.
ROBA-brake checker: diagnostica senza sensori
Per garantire la sicurezza deli impianti evitando fermi macchina imprevisti, è essenziale dotare la macchina di un sistema di diagnostica predittiva, in grado di segnalare per tempo il deterioramento del freno. Ed è proprio qui che si inserisce la proposta Mayr con ROBA-brake checker, un modulo elettronico avanzato sviluppato per monitorare costantemente lo stato dei freni elettromagnetici, senza necessità di sensori aggiuntivi o interventi strutturali sulla macchina.
ROBA-brake checker analizza in tempo reale i parametri elettrici del circuito di alimentazione del freno – come corrente, tensione, resistenza e temperatura – e ne deduce lo stato operativo. In presenza di anomalie riconducibili a usura delle superfici frenanti, sovratemperature o malfunzionamenti del circuito, il modulo invia un segnale di avviso, consentendo agli operatori di programmare la manutenzione prima che si verifichi un guasto. Questo tipo di approccio, oltre a migliorare sensibilmente la sicurezza dell’impianto, permette di ridurre i tempi di fermo non pianificato e aumentare la disponibilità operativa della macchina.
Dalla reattività alla predizione
Negli impianti moderni, la manutenzione predittiva rappresenta uno degli strumenti più efficaci per aumentare l’affidabilità e ridurre i costi operativi. Anziché intervenire solo dopo il guasto, o secondo intervalli temporali prefissati, i sistemi predittivi come ROBA-brake checker permettono di agire quando serve davvero, sulla base di dati reali. Il monitoraggio continuo dello stato del freno consente di programmare gli interventi con precisione, evitando sia fermi imprevisti sia sostituzioni premature. Un approccio che si traduce in maggiore disponibilità della macchina, ottimizzazione delle risorse di manutenzione e miglior controllo del ciclo produttivo.
Il confronto: manutenzione tradizionale vs controllo attivo
In un freno tradizionale, l’usura delle superfici di attrito e l’invecchiamento delle molle possono rimanere nascosti a lungo. Il componente continua a funzionare, ma progressivamente perde efficacia, fino a non garantire più la capacità frenante necessaria. Solo una verifica manuale – non sempre eseguita – può rivelare l’anomalia.
Al contrario, un freno abbinato al ROBA-brake checker viene costantemente analizzato: eventuali deviazioni dai parametri normali vengono subito rilevate e segnalate. Il passaggio da una manutenzione “a occhio” a una diagnostica elettronica permette di trasformare un componente passivo in una fonte attiva di informazioni, al servizio della sicurezza dell’impianto.
Uno scenario realistico: il guasto che si poteva evitare
Immaginiamo un centro di lavoro verticale in cui il freno dell’asse Z sia usurato, ma il guasto non ancora emerso. L’operatore avvia il cambio utensile: il motore si disattiva, il carico sospeso – magari una testa da 40 kg – dovrebbe restare fermo. Ma il freno non tiene. In una frazione di secondo, la testa scende, colpisce il pezzo, danneggia la tavola e blocca la macchina. Il danno meccanico è grave, il ciclo di lavoro interrotto, l’intervento di ripristino complesso. Se l’anomalia fosse stata rilevata in anticipo, sarebbe bastato un cambio freno programmato durante una pausa di manutenzione. È in scenari come questo che il valore di un sistema predittivo risulta evidente.
Una tecnologia per il futuro della macchina utensile
Il sistema è compatibile con un’ampia gamma di freni Mayr, compresi i modelli ROBA-stop-M utilizzati proprio negli assi verticali delle macchine utensili, ed è installabile anche in retrofit su impianti già esistenti. Inoltre, grazie alla sua progettazione intelligente, ROBA-brake checker può dialogare con i sistemi di controllo della macchina e contribuire all’integrazione con le logiche di manutenzione predittiva proprie dell’Industria 4.0.
ROBA-brake checker è sempre più richiesto dalle imprese. Per questo Mayr Italia, apprezzata dai clienti anche per le sue lungimiranti politiche in termini di magazzino e logistica, gestisce le scorte di questo componente in modo da poter soddisfare prontamente le richieste, anche impreviste: ROBA-brake checker è sempre presente nel capace e attrezzato magazzino di Mayr Italia e disponibile per la consegna nel giro di pochissimi giorni dalla conferma dell’ordine.
In un settore in cui la differenza si gioca sempre più sulla precisione, l’affidabilità e la continuità del servizio, il monitoraggio intelligente degli assi verticali non è più un optional: è una garanzia tecnica e un vantaggio competitivo concreto. Scegliere soluzioni come ROBA-brake checker significa investire nella qualità e nella sicurezza delle proprie macchine utensili, proiettandole verso un futuro più efficiente e sostenibile.
Dal 1897 Mayr, il partner affidabile per le tecnologie di azionamento e la trasmissione di potenza, offre soluzioni innovative alle migliori aziende dei più diversi segmenti dell’industria meccanica.
Con la sua gamma completa di limitatori di coppia, giunti di trasmissione e freni di sicurezza, l’azienda è in grado di soddisfare rapidamente la maggior parte delle richieste; questo anche grazie ad una corretta e previdente gestione della logistica, affinata in decenni di presenza sul mercato italiano. Il magazzino in Italia di oltre 400 metri quadri permette a Mayr di fornire in pronta consegna i prodotti più richiesti
I tecnici Mayr sono a disposizione per fornire consulenze senza impegno relativamente al prodotto da scegliere o, se necessario, da realizzare su misura in tempi compatibili con le esigenze della produzione. Per ulteriori informazioni sulle soluzioni Mayr, è possibile contattare l'azienda telefonicamente al numero +39 049 8791020 o via mail (info@mayr-italia.it), o visitare il sito mayr.com/it.
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