La stampa 3D in metallo e il mondo delle corse: innovazione e competitività

renishaw-moto2Forse pochi altri settori sono competitivi e richiedono continuamente novità tecniche come il mondo dei motori, dove a competere non sono solo i piloti con la loro bravura, ma anche le case costruttrici con la produzione e la messa a punto di mezzi sempre più performanti.

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Fabbrica Intelligente: un aiuto per incrementare la competitività aziendale

Il tema dell’Innovazione e del modello produttivo chiamato “Fabbrica Intelligente” trova oggi ampio spazio per tutti coloro che sono interessati ad incrementare la competitività della propria azienda.

In questo articolo ti presentiamo 3 Casi Applicativi che trattano il tema dell’Innovazione rivolta a diversi settori aziendali:

Durante la manifestazione AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015!

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Soluzioni innovative di tracciabilità con la marcatura laser

tracciabilitaRecentemente il Gruppo Gefit ha realizzato, presso il proprio stabilimento situato in Cina, una nuova linea per l’assemblaggio di differenziali destinati a una vettura per il mercato cinese. “Si tratta di una linea per l’assemblaggio dei tre alberi del cambio (due alberi in uscita e un albero in ingresso) con il differenziale”, afferma Marco Barberis, capocommessa delle progettazione della linea in oggetto. “La linea prepara l’assiemaggio dei tre alberi eseguendo una serie di piantaggi e montaggi nelle varie sezioni. Completa quindi il montaggio del differenziale”.
Nella linea viene utilizzato un marcatore laser a fibra ad alta potenza a tre assi MD-F5120 KEYENCE. “L’obiettivo della marcatura laser è quello di assegnare, terminato l’assemblaggio dei componenti, un codice Datamatrix e una scritta in chiaro ai quattro elementi montati”, spiega Barberis. “Ciò permette di verificare la corrispondenza del lotto che esce dalla nostra linea ed entra sulla linea di un altro costruttore”.

Un kit differenziale al minuto

Il Gruppo Gefit è quindi arrivato alla scelta del marcatore laser MD-F5120 dopo una serie di prove eseguite prima presso la sede KEYENCE di Milano e successivamente presso l’officina di Alessandria. “I test sono stati eseguiti su una serie di distanze paragonabili a quelle su cui si è effettivamente sviluppato il progetto”, spiega Barberis. “Per maggiore tranquillità abbiamo utilizzato il modello da 50W, in modo da poter ottenere una marcatura più evidente”. La macchina Gefit può funzionare con un tempo ciclo di 1 minuto per kit (il kit comprende il differenziale e i tre alberi che vengono assemblati nella scatola del cambio), con una produttività massima di circa 60 kit/ora.

Alcune potenzialitàtracciabilita1

“Abbiamo particolarmente apprezzato caratteristiche come la possibilità di lavorare su superfici curve o irregolari”, sottolinea Barberis. “A differenza delle altre soluzioni precedentemente utilizzate, il sistema di marcatura MD-F5120 KEYENCE ha una durata garantita dei componenti molto lunga ed è dotato di un dispositivo che ne segnala il degrado con un certo anticipo. In questo modo, è possibile gestire la manutenzione in modo predittivo, evitando la sorpresa di un guasto improvviso”.
Potenzialmente la macchina è in grado di funzionare su 3 turni: sarà poi il cliente finale a definire gli effettivi periodi di funzionamento.
La marcatura laser assolve anche alle esigenze di tracciabilità dei prodotti e ne permette l’abbinamento non simultaneo a un’altra linea di montaggio, che alloggia i pezzi all’interno della scatola del cambio.

Per l’articolo completo: http://www.keyence.it/solutions/case-studies/gefit.jsp

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Cresce l’automazione in fabbrica: robot innovativi in arrivo!

kuka_robotUna nuova generazione di Robot, sempre più leggeri e sicuri, sta per fare la comparsa nelle aziende manifatturiere: il modello della Fabbrica Intelligente sarà sempre più raggiungibile, con ambienti di lavoro più sicuri e spazi ottimizzati.
È il caso di LBR, il nuovo nato in casa KUKA. LBR è l’acronimo di “Leichtbauroboter”, robot leggero, mentre iiwa significa “intelligent industrial work assistant”. L’LBR iiwa ridefinisce le potenzialità della robotica industriale in maniera completamente nuova. Per la prima volta uomini e robot potranno lavorare fianco a fianco nella risoluzione di compiti altamente complessi. Le barriere protettive vengono meno, nascono nuove aree di lavoro, spianando la strada verso maggior redditività e massima efficienza. Si schiudono così ai robot nuovi campi di impiego in ambito umano finora preclusi.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=F1Mf5Rfwlvs?rel=0]

 

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Pezzi di ricambio umani con la stampa 3D

La rivoluzione derivante dall’introduzione della stampa tridimensionale sta segnando un grande sviluppo in tutti i settori e soprattutto in quello medicale, dove sono numerose le possibili applicazioni: dalle protesi agli impianti, dai robot alla ricostruzione di organi umani.
La società irlandese 4tech Cardio, in collaborazione con l’Ospedale San Raffaele di Milano, sta sviluppando un progetto che prevede la realizzazione di organi cardiovascolari con l’utilizzo delle tecnologie di Rapid Prototyping, a partire da una tomografia assiale computerizzata.
Skorpion Engineering, leader nel settore della prototipazione rapida, è stata coinvolta in questo progetto per la ricostruzione dei modelli matematici di organi cardiovascolari e per la successiva prototipazione.

stampa3DI suoi punti di forza in questo progetto sono stati:

  • conversione di immagini mediche in un formato di file STL che descrive superfici triangolate del modello del cuore in un sistema di coordinate cartesiane 3D, che può essere utilizzato nella produzione tramite tecnologie di Rapid Prototyping;
  • capacità di realizzare un modello prototipale con una struttura morbida; il prototipo è quindi stato realizzato in gomma, per replicare la struttura muscolare dell’organo;
  • possibilità di rispettare le tempistiche dettate dall’urgenza dell’intervento chirurgico. Skorpion riesce, infatti, a modellare e prototipare un cuore in un arco temporale che va dalle 48 alle 36 ore.

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Fabbricazione Additiva: la potenza dirompente delle polveri metalliche

Nell’industria manifatturiera, la FABBRICAZIONE ADDITIVA è uno degli strumenti innovativi che stanno assumendo sempre maggiore importanza, sia per i vantaggi competitivi che è in grado di offrire sia per le sue elevate potenzialità di sviluppo applicativo. Parliamo di una tecnologia sempre più utilizzata dagli utenti industriali, non solo nella realizzazione di prototipi ma anche nella produzione di componenti.

fabbricazione-additiva1Laser Metal Deposition (LMD), Selective Laser Melting (SLM) ed Electron Beam Melting (EBM) sono solo alcune delle tecnologie che consentono di fabbricare oggetti da modelli 3D computerizzati, per aggregazione di strati di polveri, in opposizione alle metodologie tradizionali di produzione sottrattiva.

Tecnologie collegate presenti ad A&T2014
  • Tecniche applicative di scansione laser
  • Reverse engineering
  • Simulazione
  • Misure dimensionali
  • Caratterizzazione dei materiali
  • Testing sui componentifabbricazione-additiva2

In pratica, vengono tagliate le fasi tradizionali di prototyping, tooling e production, che portano dal design al prodotto finito, sostituendole con il solo rapid manufacturing.
Appare chiaro quindi che i vantaggi competitivi siano notevoli, anche in termini di riduzione di tempi e costi dei processi produttivi. Ma i vantaggi della FA consistono soprattutto nel rendere realizzabili prodotti con geometrie personalizzate e strutture interne complesse, che con la produzione tradizionale non era possibile gestire.
Viene inoltre aumentata la gamma dei materiali utilizzabili (acciaio, titanio, leghe di titanio, alluminio, magnesio, tantalio, tungsteno, ecc.), strategici per conferire ai componenti caratteristiche adatte a vincere le nuove sfide tecnologiche sottoposte da un mercato globale sempre più competitivo, in particolare per le applicazioni più esigenti (medicale, beni di consumo, design, aerospace, attrezzaggio, automotive, robotica).

Vantaggi competitivi di una tecnologia innovativa
  • Libertà di design (geometrie personalizzate, strutture interne complesse, …)
  • Riduzione costi (funzionalità integrate, no postlavorazioni,… )
  • Riduzione tempi (processi produttivi, …)
  • Customizzazione
  • Utilizzo nuovi materiali performanti

Si pensi, ad efabbricazione-additiva3sempio, al ruolo strategico che l’additive manufacturing riveste nel settore aeronautico consentendo l’ottimizzazione di nuovi progetti, l’alleggerimento del peso dei componenti e, non ultima, la riduzione del costo: fattori chiave per i costruttori di motori, che possono aumentare l’efficienza e ridurre il consumo di carburante dei loro prodotti, e per i costruttori di aeromobili che devono sviluppare velivoli leggeri e più efficienti, ora in grado di ridurre l’uso di risorse e i costi operativi a lungo termine.

 

Una simile innovazione spinge a ripensare a tutta la “filiera”: non solo la produzione, quindi, ma anche lo sviluppo del prodotto, la progettazione, il modo in cui i dati vengono elaborati e, chiaramente, afabbricazione-additiva4nche la fornitura delle polveri, in termini di qualità, standardizzazione e innovazione.

Il focus della FA avrà ampia rilevanza nell’ambito di A&T 2014, sia nella parte espositiva, in
cui saranno presenti i principali fornitori di tecnologie di produzione rapida, sia in ambito convegnistico, dove verranno proposte case history di grande interesse ai fini dell’innovazione competitiva.