Alma, 30 anni di software CAD/CAM per la lamiera e l’ottimizzazione della produzione

Dal nesting alla Programmazione Off-Line di robot: una continua innovazione

Nel novembre 1979, ricercatori in Matematica Applicata dell’Università di Grenoble decisero di creare una struttura in grado di produrre sinergie tra l’Università e l’Industria. Nasceva così Alma sotto forma di cooperativa (Scop).

Alma concentrò la propria ricerca sulle problematiche di ottimizzazione legate ai processi industriali e concepì RIMBAUD , il primo software industriale di nesting automatico per pezzi sagomati di qualunque forma. L’azienda Petit Bateau, specializzata nel taglio di vestiti per bambini, fu il primo utilizzatore.

Cliente successivo fu Chantiers de l'Atlantique di Saint-Nazaire per la costruzione della nave crociera ‘Sovereign of the Seas’. Alma decise di completare la sua offerta aggiungendo un software CAM completo per pilotare le macchine di taglio lamiera (disegno pezzi, nesting, percorsi utensile e programmazione NC).

Parallelamente al lancio di altre attività informatiche, Alma si sviluppò in un settore di nicchia, quale la produzione di software CAD/CAM per il taglio e la lavorazione della lamiera.

Nel 1996, mediante l’acquisizione della Aleph Technologies, anch’essa proveniente dalla ricerca accademica, Alma estese il suo campo d’azione alla programmazione Off-Line di robot. Nella saldatura ad arco o nel taglio 3D la programmazione viene eseguita su computer, senza fermare il robot per la fase di “apprendimento”.

Da questo momento, Alma offrì la più completa gamma di software CAD/CAM per la lavorazione della lamiera e la saldatura meccanica. Gli applicativi software della gamma act/ coprono tutti i processi tecnologici che si incontrano nell’industria della lavorazione della lamiera: taglio 2D con water-jet, punzonatura, contornatura, taglio 3D, taglio di tubi, cesoiatura, piegatura/sviluppo, saldatura ad arco, ...

In parallelo alle sue applicazioni software, Alma commercializzò alcuni suoi algoritmi (nesting, calcolo delle traiettorie con aggiramento ostacoli) sotto forma di componenti software destinati ad altri produttori di software o a costruttori di macchine da taglio (lamiera, costruzioni navali, industria tessile, imballaggi, ecc.). Fu così che Alma acquisì un know-how preziosissimo per lo sviluppo dei suoi software applicativi.

Espansione Internazionale: l’Europa, poi il mondo

Per ammortizzare i costi fissi dello sviluppo dei software occorre incrementare il volume delle vendite. Fu così che Alma cominciò a espandersi in Europa (Paesi Bassi, Italia, Germania) mediante distributori e poi filiali. La filiale Alma Italia fu creata nel 1990 e Alma GmbH, quella tedesca, nel 1999.

In Asia e America (Giappone, Korea, Canada, India), vennero firmati numerosi accordi di distribuzione e furono aperte nuove filiali commerciali: Alma China nel 2007 e Alma do Brasil nel 2009.

Contemporaneamente, Alma concluse una serie di accordi con costruttori di macchine da taglio intenzionati a rivendere i software Alma ai loro clienti.

La leadership Alma in Francia con l’acquisizione di Sapex

Nel 2002, Alma e Sapex, le aziende veterane sul mercato francese del CAD/CAM per la lavorazione della lamiera (Sapex era stata fondata nel 1971), hanno annunciato un accordo di partecipazione di Alma al capitale di Sapex Profor per una quota del 70%.

Alma è una azienda specializzata nel CAM per macchine da taglio grazie all’ottima reputazione delle sue funzioni di ottimizzazione e ad un know-how universalmente riconosciuto nel campo dello sviluppo delle applicazioni ultra-automatizzate. Con l’acquisizione di Sapex il know-how si è ulteriormente arricchito grazie alla vasta esperienza nella lavorazione della lamiera sottile, punzonatura-roditura e piegatura/sviluppo.

Così, il gruppo Alma è diventato leader sul mercato francese nel settore del CAD/CAM per la lavorazione della lamiera. La filiale Sapex, diventata Alma Sapex nel 2007, si fonde definitivamente con la sua casa madre nell’aprile del 2009.

Alma, in primo piano nel mercato italiano

L’Italia divenne rapidamente un mercato importante per Alma. La filiale Alma Italia venne fondata a Torino nel 1990 e fin da allora gestita da Giovanni Viora. Alma è cresciuta in tutti i settori di produzione, dalle aziende di lavorazione c/terzi alle industrie di mezzi di trasporto, alla caldereria e a tutte le industrie che lavorano la lamiera. Sfruttando appieno il dinamismo italiano nel settore delle macchine utensili, Alma Italia ha firmato numerosi accordi di partnership con costruttori di macchine di taglio e lavorazione lamiera. Il mercato del software 3D per taglio a 5 assi, taglio tubi o saldatura robotizzata è cresciuto esponenzialmente negli ultimi anni. Grazie al suo know-how tecnico e alla capacità di andare incontro alle richieste specifiche dei suoi clienti , Alma è diventata è diventata una delle aziende leader sul mercato italiano.

30 anni di innovazione e di eccellenza tecnica al servizio delle aziende

Grazie alla sua cultura scientifica, alla sua esperienza tecnica e ai suoi legami stretti con i costruttori Alma sviluppa soluzioni innovative per sfruttare al massimo il potenziale delle macchine, aggiornandosi continuamente sull’evoluzione tecnologica nella lavorazione della lamiera e nell’informatica.

Seguire lo sviluppo tecnologico delle macchine per mantenere la leadership tecnologica

Con il suo software di nesting e di programmazione per macchine da taglio a controllo numerico, Alma ha sempre seguito lo sviluppo di tecnologie di taglio emergenti: taglio water-jet dal 1987, taglio di smussi evolutivi e controllo di macchine speciali nei cantieri navali (un settore dove Alma è il leader europeo indiscusso), marcatura di pezzi mediante diversi procedimenti (come getto d’inchiostro, ecc.), tecnologie combinate (punzonatura + plasma, laser o cesoia) e più recentemente il taglio 3D e di tubi.
Ma Alma non si è solo accontentata di seguire lo sviluppo tecnologico delle macchine. Ha pure realizzato delle soluzioni innovative per sfruttare al massimo il loro potenziale e, allo stesso tempo, incrementarne le prestazioni.
Ecco di seguito alcuni esempi di metodi di programmazione inventati o migliorati da Alma:

• Taglio continuo senza sfondamenti (concepito da Alma nel 1987) per il taglio plasma, che ha permesso degli incrementi di produttività delle macchine nell’ordine del 15% (riduzione dei tempi di taglio e dei materiali di consumo).
• Programmazione multi-cannello “reale” per l’ossitaglio che ha consentito di minimizzare la percentuale di sfrido calcolando lo scarto minimo fra i cannelli (inferiore all’altezza dei pezzi che possono incastrarsi fra di loro) e potendo cambiare sulla stessa lastra il numero dei cannelli usati e la loro distanza.
• Programmazione degli smussi evolutivi nel taglio plasma, procedura assai utilizzata nelle costruzioni navali.
• Taglio comune “a tavoletta di cioccolato” nel taglio laser 2D.
• Calcolo dello spessore reale del solco di taglio in 3D
• Controllo collisione e calcolo della traiettoria con aggiramento ostacoli per taglio con robot o a 5 assi.

La crescente complessità delle macchine di taglio lamiera (macchine combinate punzonatura/plasma o laser o cesoiatura, piegatura, magazzini lastre, periferiche di scarico pezzi, ecc.) spinge il produttore di software a collaborare strettamente con i costruttori delle macchine e a essere estremamente reattivo per integrare questi componenti tecnici ai suoi programmi. Per questa ragione Alma lavora senza sosta per considerare le specificità di tutte le tecnologie che si possono incontrare nei settori della lavorazione lamiera, del taglio e della saldatura robotizzata.

Inoltre, Alma è riuscita a trasferire la sua tecnologia e il suo know-how a mercati di nicchia specifici della lavorazione lamiera, per esempio adattando il suo software CAM alla tecnologia di “contornatura del legno” o sviluppando un software di nesting 3D per il taglio per il taglio volumetrico di diversi materiali (materiali espansi, polistirolo, marmo, legno, ecc.).

Nuovi orizzonti per il software Alma grazie all’evoluzione delle prestazioni informatiche e dei controlli numerici

Nell’arco di 30 anni, l’evoluzione dell’informatica ha consentito di aumentare considerevolmente le capacità di calcolo dei software CAD/CAM, e dunque l’efficacia degli algoritmi di ottimizzazione (nesting automatico, calcolo delle traiettorie utensile, ecc.). Questo ha permesso ad Alma di creare e di immettere sul mercato degli algoritmi sempre più complessi e dalle prestazioni in costante crescita (diminuzione degli sfridi e dei tempi ciclo delle macchine).

Contemporaneamente, il sistema operativo Windows ha via via soppiantato le piattaforme multi-task VMS o Unix per supportare la gestione dei software di meccanica CAM e di lavorazione lamiera. Produttore di multi-piattaforme da 20 anni, Alma ha definitivamente adottato il sistema Windows nel 1999 con il lancio del pacchetto software act/Cut. Oltre a una riduzione dei costi di sviluppo e di supporto, l’utilizzo di Windows ha permesso di sviluppare software più ergonomici e più facilmente parametrizzabili.

Per lungo tempo, le capacità dei controlli numerici hanno costituito un limite alle possibilità offerte dai software CAM (la scarsità della memoria obbligava a creare programmi corti quindi semplici, o a lavorare con sotto-programmi), ma l’utilizzo dei PC nei controlli numerici permette ormai di programmare senza limiti con una particolare attenzione verso l’ottimizzazione della produttività delle macchine. Inoltre, i collegamenti via Ethernet fra i PC di programmazione e la maggior parte delle macchine hanno semplificato la trasmissione dei programmi: i nastri perforati sono un lontano ricordo!

Le tecnologie di modellazione per la simulazione in 3D hanno permesso lo sviluppo di software di programmazione Off-Line per la saldatura robotizzata e il taglio 3D. Con il suo software act/Weld, immesso sul mercato nel 1994, Alma è un pioniere in questo campo e l’unico produttore di software CAD/CAM per la lavorazione lamiera “in genere”, che propone una soluzione per la programmazione di robot (saldatura ad arco, taglio 3D, sbavatura, lucidatura, ecc.).

Lo sviluppo dei software di programmazione Off-Line ha generato un nuovo problema: la calibrazione delle celle robotiche e dei programmi dei pezzi, per fare in modo che i modelli virtuali del robot e del pezzo corrispondano alla realtà in officina. La maggior parte dei software di robotica, non in grado di gestire propriamente questa funzione, vengono utilizzati come un semplice mezzo di simulazione, per esempio quando si tratta di simulare il lay-out di una cella. Per contro, l’affidabilità degli strumenti e dei metodi di calibrazione Alma ha fatto dei suoi software di programmazione Off-Line degli effettivi sistemi di programmazione in grado di assicurare significativi miglioramenti di produttività e massimizzare la percentuale di utilizzo dei robot.

Considerata la loro complessità, alcune macchine non potrebbero nemmeno venire gestite senza un software CAM, come per esempio è il caso delle macchine per il taglio tubi del costruttore italiano Tube Tech Machinery (con il quale Alma collabora strettamente), che possono avere fino a 20 assi!

Software sempre più automatizzati e aperti per aumentare la produttività

Negli anni 80, solamente alcune aziende al vertice avevano compreso che un software CAM di lavorazione lamiera poteva aumentare i profitti (riduzione dei tempi di programmazione, risparmio del materiale, diminuzione dei tempi ciclo delle macchine, ecc.). Fu così che nel 1987, i Chantiers de l’Atlantique di Saint-Nazaire valutarono in circa 300 000 euro il risparmio annuo ottenuto con l’utilizzo del software di nesting RIMBAUD di Alma. Al giorno d’oggi, tutte le macchine di taglio o punzonatura sono gestite con un software CAM. La riduzione dei costi che ha accompagnato nel tempo la diffusione crescente dei software ha contribuito in maniera notevole ad aumentare la redditività delle macchine.

Alma ha sempre avuto come scopo principale l’automazione dei suoi software, al fine di migliorare i tempi di programmazione, permettendo così all’utilizzatore di operare liberamente le sue scelte in situazioni particolari. Ne è un esempio la messa in opera di un sistema di programmazione di macchine taglio laser interamente automatizzato, realizzato nel 1988 presso la divisione autocarri di Renault Véhicules Industriels ad Annonay. Nella tecnologia di punzonatura-roditura, qualche anno più tardi, HCF Frimair (oggi chiamato Lennox) o France Transfo del Gruppo Schneider hanno ugualmente tratto vantaggio dalle installazioni ultra-automatizzate.

La ricerca degli aumenti di produttività unitamente alla standardizzazione dei mezzi informatici ha favorito l’integrazione del CAM col sistema informatico all’interno delle aziende. Grazie allo sviluppo dei formati di scambio dati, in particolare di dati geometrici 3D, è diventata prassi normale importare le geometrie di pezzi da software CAD per il taglio 2D o 3D, piegatura/sviluppo, o programmazione Off-Line di robot di saldatura.

Collegare il CAM ad un sistema di Gestione della Produzione o un ERP, per evitare re-inserimenti dati o rischi errore, è diventato essenziale al fine di aumentare la produttività.
Alma possiede una enorme esperienza in questo campo, avendo privilegiato l’apertura dei suoi software CAM, e con al suo attivo numerose integrazioni più o meno complesse di sistemi di Gestione della Produzione - ERP con software CAM, realizzate presso clienti dotati di vari sistemi gestionali.

Pronti per il 2010: rinforzare la leadership e scoprire nuovi orizzonti

In qualità di produttore e fornitore di software che operano in un settore altamente specializzato, Alma intende proseguire negli anni a venire la strategia che ha permesso all’azienda di svolgere un ruolo di primo piano nel mercato specifico:

• Restare una azienda specializzata nell’ottimizzazione della produzione e del CAD/CAM per la lavorazione e il taglio delle lamiere e per la robotica, e contemporaneamente investendo risorse nelle nicchie tecnologiche connesse, come la programmazione di macchine di contornatura di pannelli di legno oppure dell’ottimizzazione del taglio volumetrico.
• Sviluppare ulteriormente la ricerca nell’automazione dei suoi software, in particolare nella robotica, al fine di ridurre i tempi di programmazione, o persino automatizzare totalmente la programmazione delle macchine e dei robot.
• Rafforzare ulteriormente la sua doppia attività di produttore di componenti software e di software applicativi.
• Operare investimenti massicci per incrementare la sua presenza sul mercato delle soluzioni 3D (programmazione di robot e di macchine a 5 assi), contemporaneamente continuando ad accrescere le sue vendite di software 2D (programmazione di macchine da taglio e punzonatura).
• Proseguire nello sviluppo a livello internazionale mantenendo l’equilibrio fra i suoi differenti canali di distribuzione diretti e indiretti: partner commerciali, distributori esclusivi, filiali di distribuzione e supporto, costruttori-integratori di prodotti Alma (OEM).

[1] Recherche d’IMBrications Automatisée pour la Découpe.