Perché la programmazione delle colate è critica
Nella giornata di una fonderia i forni sono il punto in cui convergono due flussi: le forme pronte che arrivano dalla linea di formatura e il metallo preparato nella lega giusta, alla temperatura giusta. Se i due flussi non sono sincronizzati:
- le forme aspettano il metallo e la linea rallenta;
- il metallo aspetta le forme e resta nel forno, consumando energia e perdendo temperatura;
- un cambio di lega non previsto obbliga a correggere o svuotare il forno.
I vincoli da considerare
- Lega di ogni articolo e numero di cambi lega nella giornata.
- Capacità dei forni: kg per carica, tempi di fusione, numero di forni disponibili.
- Peso lordo per staffa degli articoli programmati.
- Temperatura di colata richiesta da ogni modello, con minimo e massimo.
- Ritmo della linea di formatura, in staffe all’ora.
- Trattamenti del metallo (per esempio la sferoidizzazione nella ghisa sferoidale), che hanno tempi limitati prima della colata.
Costruire la sequenza
- Raggruppare per lega gli articoli della giornata.
- All’interno di ogni lega, ordinare per temperatura quando le differenze sono significative.
- Verificare che i kg lordi di ogni blocco siano compatibili con le cariche dei forni.
- Collocare i cambi lega nei momenti in cui la linea ha pause programmate.
- Tenere conto delle priorità di consegna, che possono prevalere sull’ottimizzazione.
Come si fa di solito
Il programma delle colate è spesso deciso dal capo fusore insieme al responsabile di formatura, all’inizio del turno, con un foglio che elenca gli articoli e le leghe. Le temperature sono scritte su cartellini o conosciute a memoria.
I limiti di Excel e dei gestionali generici
- Dati tecnici non disponibili nel programma: lega, temperatura e peso lordo vanno cercati altrove.
- Nessun calcolo dei kg per blocco, quindi cariche dei forni stimate a occhio.
- Nessun legame con l’avanzamento reale: se la formatura rallenta, il programma non se ne accorge.
- Colata non collegata ai getti: la tracciabilità va ricostruita dopo, a mano.
Come lo risolve FOND/WISE
In FOND/WISE la programmazione delle colate è parte del programma giornaliero di produzione, costruito con i dati tecnici già presenti nel sistema.
- Lega di ogni modello: il piano si filtra e si raggruppa per lega, per ridurre i cambi.
- Temperature minima e massima di colata definite nella scheda del modello e visibili nel programma.
- Peso lordo per staffa: i kg lordi di ogni articolo mostrano quanto metallo serve in ogni fascia del giorno.
- Capacità giornaliera dell’impianto in staffe, kg lordi e tempi.
- Gestione leghe: componenti, calo di fusione e analisi importate dallo spettrometro per ogni colata.
- Tracciabilità: ogni colata resta collegata ai getti prodotti e ai certificati.
Funzionalità principali
Raggruppamento per lega
Filtri e ordinamenti per lega e tipo di placca nel programma.
Temperature per modello
Minimo e massimo di colata definiti nella scheda del modello.
kg lordi per giorno
Metallo necessario rispetto alla capacità dei forni.
Analisi per colata
Analisi chimiche dallo spettrometro collegate alla colata.
Colata → getti
Tracciabilità dei getti prodotti da ogni colata.
Integrazione PLC
Raccolta dati dagli impianti dove previsto.
Esempio pratico
Una fonderia di ghisa ha due forni a induzione da 3.000 kg e deve colare in giornata tre articoli su una linea automatica. Valori illustrativi.
| Articolo | Lega | Staffe | Peso lordo per staffa | kg lordi | Temperatura di colata |
|---|---|---|---|---|---|
| Mozzo | EN-GJS-400-15 | 120 | 45 kg | 5.400 | 1.380–1.400 °C |
| Supporto | EN-GJL-250 | 80 | 40 kg | 3.200 | 1.360–1.390 °C |
| Corpo valvola | EN-GJS-400-15 | 60 | 50 kg | 3.000 | 1.390–1.410 °C |
Se si segue l’ordine di arrivo degli ordini (mozzo, supporto, corpo valvola) servono due cambi lega tra sferoidale e lamellare. Raggruppando i due articoli in sferoidale (8.400 kg, circa tre forni pieni) e mettendo il supporto in lamellare alla fine, il cambio è uno solo. Il corpo valvola, che richiede la temperatura più alta, può seguire subito il mozzo, prima che il forno venga portato alla lega successiva.
Domande frequenti
Perché conviene raggruppare le colate per lega?
Ogni cambio di lega richiede di svuotare o correggere il forno, con tempi morti, consumo di energia e rischio di contaminazione. Raggruppare gli articoli della stessa lega riduce i cambi e rende più stabile la composizione.
Chi decide la temperatura di colata?
L’ufficio tecnico, in base a lega, spessori del getto e sistema di colata. È bene che minimo e massimo siano scritti nella scheda del modello e visibili in reparto, invece di essere affidati alla memoria degli operatori.
Come si collega la colata alla tracciabilità?
Ogni colata riceve un identificativo a cui si collegano analisi chimica, temperature e getti prodotti. Così da un getto si risale alla colata e da una colata a tutti i getti e clienti coinvolti.
Cosa succede se la formatura è più lenta del previsto?
Il metallo resta nel forno più a lungo, con consumi di energia e variazioni di temperatura e composizione. Per questo il programma delle colate va aggiornato in base all’avanzamento reale della formatura.