Software per la siderurgia
La filiera di trafilatura diventa un sensore intelligente per la linea produttiva
Durante la trafilatura, ogni metro di filo passa attraverso una filiera. Nessun altro componente della linea si trova così vicino al punto in cui interagiscono materiale, lubrificante e utensile. Eppure, in molti stabilimenti, le filiere vengono ancora considerate semplici consumabili: vengono installate e utilizzate fino alla sostituzione programmata o alla comparsa di problemi di qualità, e infine vengono scartate. In questo modo, però, si perdono informazioni preziose sulle condizioni del processo di trafilatura.
Ailoys, azienda berlinese specializzata in intelligenza artificiale industriale, punta a raccogliere queste informazioni direttamente alla fonte. Dei sensori acustici proprietari, posizionati in prossimità della filiera, rilevano i segnali ad alta frequenza prodotti durante la deformazione del materiale. Un dispositivo AI edge, installato nel quadro elettrico della macchina, analizza i segnali in tempo reale registrando la firma acustica delle diverse combinazioni di filiera-filo-velocità di trafilatura in normali condizioni di lavoro.
Quando questa firma acustica cambia, il sistema è in grado di individuare eventuali anomalie prima che creino difetti visibili sul filo o un'usura eccessiva dell'utensile.
Ascoltare ciò che accade nella zona di deformazione
La firma acustica di una filiera è il prodotto di tre fattori principali: lo stato d’usura dell'utensile, le condizioni del filo e la lubrificazione. Analizzando i segnali associati a ciascuno di questi elementi, il sistema sviluppato da Ailoys trasforma i dati raccolti in informazioni utili per il controllo della macchina. Per esempio, esso può suggerire modifiche alla velocità di trafilatura, segnalare problemi di lubrificazione, rilevare l'usura delle filiere e aiutare a individuare il momento più opportuno per sostituirle.
Una delle applicazioni più interessanti riguarda la prevenzione delle rotture del filo. In collaborazione con un costruttore europeo di macchine, Ailoys ha identificato le condizioni che possono prevedere una rottura del filo e ha collegato il proprio sistema di monitoraggio al PLC della macchina. In questo modo, anziché mantenere una velocità costantemente ridotta per compensare possibili irregolarità del materiale, la linea rallenta automaticamente quando un tratto di filo potenzialmente problematico si avvicina alla filiera. Una volta superato il tratto critico, la macchina torna alla velocità di trafilatura ottimale.
Nel caso descritto, in cui si è intervenuti su una linea di trafilatura esistente, senza sostituire la macchina, questa soluzione ha permesso di aumentare la velocità di produzione fino al 30% e ridurre del 12% l'usura delle filiere. Il vantaggio è evidente: non occorre più ridurre la velocità sull'intera linea per gestire anomalie che interessano soltanto alcuni tratti di filo.
Un registro digitale per ogni filiera
Vassena Filiere è stato il primo produttore di filiere ad adottare questa tecnologia. Dalla collaborazione con Ailoys è nata quella che le due aziende presentano come una delle prime filiere di trafilatura con funzionalità di intelligenza artificiale integrate.
Ogni filiera Vassena è identificata da un codice QR collegato a un registro digitale in cui sono raccolti i dati geometrici, come l'angolo di riduzione, la lunghezza del tratto cilindrico di calibratura e la configurazione della zona di ingresso. A questo registro vengono associati anche i dati operativi raccolti durante la trafilatura. Il produttore può così analizzare il comportamento delle diverse geometrie nelle reali condizioni di lavoro e utilizzare le informazioni ottenute per migliorare la progettazione delle filiere.
Si crea così un collegamento diretto tra progettazione e prestazione sul campo. Invece di affidarsi principalmente all'analisi delle filiere usurate restituite dai clienti, i produttori possono disporre di dati di processo per valutare le prestazioni degli utensili e orientare lo sviluppo delle soluzioni successive.
Questa infrastruttura digitale potrebbe anche aprire la strada a un nuovo modello di fornitura per le trafilerie: il die-as-a-service, ovvero la filiera come servizio. In questo scenario, il fornitore gestisce le scorte di filiere presso lo stabilimento del cliente, ne monitora l'usura da remoto e programma le sostituzioni in base alle effettive condizioni di utilizzo. Le trafilerie potrebbero così passare dall'acquisto e dallo stoccaggio di grandi quantità di filiere a un servizio di fornitura degli utensili basato sulle prestazioni.
Dal monitoraggio del processo al controllo automatico della macchina
Il passo successivo consiste nell'utilizzare i dati del monitoraggio acustico per intervenire direttamente sui parametri della macchina.
In occasione di wire Düsseldorf 2026, Kieselstein International ha presentato le prime trafilatrici progettate per integrare il dispositivo Ailoys Edge. Grazie alle informazioni raccolte e analizzate dal sistema, queste macchine sono in grado di regolare automaticamente i parametri di lubrificazione.
Si passa così dal semplice monitoraggio delle condizioni operative a un controllo attivo del processo di trafilatura. La macchina non si limita più a rilevare condizioni sfavorevoli, ma può intervenire per correggerle. Per i produttori di filo e di filiere, questo significa poter mantenere condizioni di lubrificazione più stabili, limitare l'usura degli utensili e migliorare la continuità del processo produttivo.
Come spiega Sergei Altynbaev, fondatore e CEO di Ailoys GmbH:
"La filiera è l'unico utensile che entra in contatto con ogni metro di filo, ed è proprio lì che ci mettiamo in ascolto. Il segnale viene elaborato e la decisione viene presa dal nostro dispositivo di intelligenza artificiale edge, installato sulla macchina, nell'arco di pochi millisecondi. Il cloud non interviene nel processo: i dati non lasciano mai lo stabilimento e la linea reagisce mentre il filo si trova ancora all'interno della filiera".
Vuoi scoprire come applicare questa tecnologia alla tua linea di trafilatura? Contatta il team di Ailoys e richiedi una dimostrazione.
Crediti immagini: Ailoys
