Riduzione dei costi di manutenzione e miglioramento dell'affidabilità di un laminatoio per la produzione di foglio d'alluminio MaintenanceStories Comun nuovo (BG), 2 ottobre 2015 Ing. Fabio Pellegrini (Carcano Antonio S.p.A.) Ing. Andrea De Negri (NSK Italia S.p.A.)

Un’unica azienda, due siti produttivi integrati verticalmente Carcano Antonio S.p.A. – All’avanguardia nella produzione del foglio d’alluminio Un’unica azienda, due siti produttivi integrati verticalmente Stabilimento di Delebio: Laminazione Area totale 54.600mq 267 dipendenti La Carcano Antonio S.p.A. è una delle realtà più importanti in Europa nel campo dell’imballaggio flessibile con foglio d’alluminio, utilizzato, ad esempio, nell’industria dolciaria, alimentare e farmaceutica. Lo stabilimento di Delebio annovera tutta la sequenza produttiva dal lingotto di primario al foglio sottilissimo, mentre nello stabilimento di Mandello del Lario vengono effettuate le operazioni di laccatura e coloritura, stampa, accoppiatura, goffratura e taglio. Stabilimento di Mandello del Lario: Trasformazione Area totale 47.331mq 297 dipendenti

Carcano Antonio S.p.A. – All’avanguardia nella produzione del foglio d’alluminio Dati aziendali: Fatturato Produzione Con oltre 560 dipendenti, impiegati presso i due stabilimenti di Delebio e di Mandello del Lario, vengono prodotte 40.000 ton./anno di foglio di alluminio, di cui oltre 10.000 internamente trasformate, generando un fatturato superiore ai 160 milioni di Euro (2014). Fonte: Carcano Antonio S.p.A. ; dati aggiornati a luglio 2015

Ciclo produttivo stabilimento di Delebio Fonderia: 65 kton/anno placche fino a 2160mm di larghezza Laminazione a caldo: Mino 4HI reversibile a caldo La produzione del foglio di alluminio viene assicurata dalle placche ottenute in fonderia, realizzata nel 2013 con le tecnologie più innovative che vanno ad alimentare un laminatoio 4HI reversibile a caldo e, successivamente, un 4HI non reversibile a freddo. Il semilavorato viene poi indirizzato, su 4 linee per un totale di 8 laminatoi, a seconda della larghezza di fascia del prodotto finito. Laminazione foglio sottile: 4 linee di produzione: Como, San Marco, Spluga, Stelvio 8 laminatoi larghezza foil: max. 2050mm / spessore min.: 6µm Laminazione a freddo: Mino 4HI non reversibile a freddo

Linea produzione: Spluga Laminatoio: 4H I Achenbach Maintenance Story: Cuscinetti a Quattro Corone di Rulli Cilindrici per Laminatoi Linea produzione: Spluga Laminatoio: 4H I Achenbach Condizioni di lavoro: - velocità di laminazione – 700m/1’ - carichi applicati – 4000kN per spalla - ciclo produttivo – 24/24 ore; 6/7 giorni Sul laminatoio SPLUGA, uno degli otto laminatoi per la produzione del foglio d’alluminio, (tipologia e condizioni di lavoro riportate nella slide) vengono montati cuscinetti a quattro corone di rulli cilindrici di dimensioni d’ingombro 150x210x120 mm equipaggianti i cilindri di lavoro e cuscinetti a quattro corone di rulli cilindrici di dimensioni d’ingombro 550x740x510 mm equipaggianti i cilindri di appoggio .

Cuscinetti cilindri di appoggio [dXDxB]: 550x740x510 mm Schema laminatoio 4HI Cilindro d’appoggio (BUR) Cilindro di lavoro (WR) La durata consolidata per questa tipologia di cuscinetti si attesta intorno alle 40000ore. I cuscinetti dei cilindri di appoggio per questa tipologia di laminatoi devono garantire una notevole capacità di resistenza ai carichi radiali derivanti dalla forza di laminazione, una elevata precisione di rotazione per garantire un’elevata qualità del prodotto finito e giochi radiali interni specifici per evitare il surriscaldamento del cuscinetto e relativo grippaggio. IN PRODUZIONE H24 La durata consolidata per questa tipologia di cuscinetti si attestava intorno alle 40000ore. Cuscinetti cilindri di appoggio [dXDxB]: 550x740x510 mm Cuscinetti cilindro di lavoro [dxDxB]: 150x210x120 mm x 2 cuscinetti

Nel 2008 le piste di rotolamento dell’anello interno di un cuscinetto del cilindro di appoggio presentava evidenti segni di smerigliatura dopo una sola settimana dall’installazione. Le piste di rotolamento dell’anello interno di un cuscinetto del cilindro di appoggio presentava evidenti segni di smerigliatura dopo una sola settimana dall’installazione. La presenza di segni di smerigliatura è storicamente precorritrice del cedimento del cuscinetto per sfaldamento La presenza di segni di smerigliatura è storicamente precorritrice del cedimento del cuscinetto per sfaldamento

In condizioni di corretta lubrificazione, sotto l’influenza di carichi elevati, la situazione vista nella slide precedente si verifica a causa della formazione di una pellicola di lubrificante insufficiente tra i corpi volventi e le piste di rotolamento

Potenziali danneggiamenti dei cuscinetti cilindri di appoggio sui laminatoi per la produzione di foglio di alluminio STEP 1 Carico Cherosene additivato STEP 2 Carico Incisione pista di rotolamento Picco La formazione di una pellicola di lubrificante insufficiente tra i corpi volventi e le piste di rotolamento, facilita il verificarsi di contatto metallo-metallo con inevitabile incremento dello sfregamento tra le superfici dei corpi volventi e delle piste di rotolamento e della probabilità di formazione di incisioni sulle piste di rotolamento. Sui bordi delle incisioni si riscontra una concentrazione delle tensioni che sono causa della generazione di cricche superficiali. Queste si propagano sotto il carico ad ogni passaggio dei rulli, generando lo sfaldamento. Carico STEP 3 Diagramma Tensioni Sfaldamento

Potenziali danneggiamenti dei cuscinetti cilindri di appoggio sui laminatoi per la produzione di foglio di alluminio STEP 1 Carico Cherosene additivato STEP 2 Carico La formazione della pellicola di lubrificante insufficiente è inoltre causa dell’aumento della temperatura del cuscinetto. Poiché, in questo tipo di applicazioni, viene utilizzato come lubrificante cherosene additivato, si incorre in potenziale rischio di innesco di incendio sul laminatoio con gravi ripercussioni sulla sicurezza del personale e conseguente mancata produzione STEP 3 Carico Incendio

Obiettivi Dipartimento di Manutenzione: Miglioramento continuo efficienza delle macchine e impianti Miglioramento continuo dell’affidabilità delle macchine e impianti Ottimizzazione del personale di manutenzione Ottimizzazione delle risorse energetiche Ottimizzazione delle risorse economiche Aumento della sicurezza sugli impianti ed in stabilimento In un’ottica di miglioramento continuo, sia in termini produttivi, in efficienza degli impianti, che economici, l’azienda è sempre stata particolarmente attenta a valutare evoluzioni tecnologiche di prodotto, soprattutto per quelle applicazioni considerate strategiche (i laminatoi ne sono un esempio). La storica collaborazione di NSK con un’azienda partner della Carcano, con cui venivano conseguiti ottimi risultati in termini di efficienza degli impianti simili e qualità del prodotto finito, permetteva la nascita e lo sviluppo di una collaborazione tecnica tra le due aziende. La prova di un cuscinetto a quattro corone di rulli cilindrici equipaggiante il cilindro d’appoggio già utilizzato sugli impianti dell’ azienda partner risultava pertanto essere la naturale quadratura del cerchio.

Cuscinetto NSK: STF550RV7413FGAS8CR435P5A Specifiche cuscinetto fornito: Acciaio speciale (Super Tough) che permette di ottenere maggiori durate, sopratutto in condizioni di lubrificazione estrema con insufficiente formazione della pellicola d’olio Maggiore capacità di carico grazie alla gabbia a perni Elevata precisione di rotazione Le specifiche del cuscinetto a quattro corone di rulli cilindrici utilizzato riguardavano: Lo speciale acciaio (Super Tough) che permette di ottenere maggiori durate, soprattutto in condizioni di lubrificazione estrema con insufficiente formazione della pellicola di lubrificante La maggiore capacità di carico grazie alla gabbia a perni La elevata precisione di rotazione I cuscinetti NSK per l’industria siderurgica sono il risultato concreto non solo di ricerche intensive e sviluppi ingegneristici, ma anche di pluriennali esperienze sul campo con i più noti produttori. Oltre al cuscinetto è stata fornita l’assistenza tecnica per permettere alla Carcano Antonio di avere la certezza della perfetta intercambiabilità con i cuscinetti storicamente utilizzati e di approfondire tutti gli aspetti tecnici di quanto veniva fornito al fine di sviscerare ogni possibile aspetto di miglioramento dell’applicazione.

Risultati conseguiti: Durata attuale: 24.863 ore Assenza totale segni di smerigliatura sulle piste di rotolamento. Vantaggi ottenuti: Maggiore probabilità di aumento della durata del cuscinetto Riduzione della probabilità di danneggiamenti imprevisti Aumento della probabilità della sicurezza dell’impianto I risultati ottenuti con il cuscinetto NSK risultavano essere più che lusinghieri già nei primi mesi, con le piste di rotolamento che si presentavano in ottime condizioni senza alcun segno di usura, con l’andare del tempo, durante i controlli di routine sui cuscinetti. Ad oggi la durata del primo cuscinetto NSK utilizzato è di 24.863 ore con, ancora, alcun segno di smerigliatura sulle piste di rotolamento. Ciò comporta una serie di vantaggi ottenuti che sono: 1) Maggiore probabilità di aumento della durata del cuscinetto 2) Riduzione della probabilità di danneggiamenti imprevisti 3) Aumento della probabilità della sicurezza dell’impianto 24.863h no segni di smerigliatura 7500h primi segni di smerigliatura

Risultati conseguiti: Assenza residui di lavorazione e morchie all’interno del cuscinetto Vantaggi ottenuti: Risparmio del tempo necessario per le operazioni di manutenzione (smontaggio, pulizia, controllo, montaggio) dei cuscinetti (-20%) Riduzione dei costi di manodopera per le operazioni di manutenzione del cuscinetti. Inoltre all’interno del cusinetto non venivano riscontrati residui di lavorazione e morchie. Questo facilita le operazioni di pulizia dei cuscinetti con conseguente risparmio di ore necessarie alla loro pulizia e dei relativi costi di manutenzione e pulizia dei cuscinetti -20%

Conclusioni: La collaborazione tra Carcano Antonio S.p.A e NSK si è consolidata nel corso degli anni grazie alla conferma dei miglioramenti ottenuti sia sui cuscinetti della stessa tipologia che su quelli che venivano sostituiti anche sugli altri laminatoi. La collaborazione tra NSK e Antonio Carcano si è consolidata nel corso degli anni grazie alla conferma dei miglioramenti ottenuti sia sui cuscinetti della stessa tipologia che su quelli che venivano sostituiti anche sugli altri laminatoi. Fornire prodotti di qualità non è sufficiente oggigiorno, e per una buona partnership è importante anche il servizio. NSK ritiene di poter essere anche fornitore di servizi e di supporto al cliente. Questo, grazie ad AIP, il programma di NSK ideato per le realtà manutentive, che ha come obiettivi principali quelli di migliorare l’affidabilità delle macchine, accrescere l’esperienza del personale tecnico e di manutenzione dei nostri clienti e di diminuire il capitale d’esercizio: Tali obiettivi vengono raggiunti mettendo a disposizione tutta una serie di attività, che spaziano dall’assistenza tecnica e consulenza, ai corsi di formazione, ai servizi di analisi e i servizi a valore aggiunto. Questo è il tipo di approccio che stato proposto alla Carcano Antonio S.p.A. in collaborazione con la Bianchi Industrial S.p.A., master distributor del marchio NSK sul territorio nazionale e che ha permesso di ottenere i risultati mostrati. AIP – ASSET IMPROVEMENT PROGRAM La Partenrship si basa sulla Fiducia… …e la Fiducia sulla Qualità!

Grazie per l’attenzione!