Menu
Friday, 21 Luglio 2017

L’impatto di Industria 4.0 nel settore degli stampi

Figlia della quarta rivoluzione industriale, Industria 4.0 porterà a una produzione quasi integralmente basata su un utilizzo di macchine intelligenti, interconnesse e collegate a internet. Quali saranno i benefici per lo stampista? Ne parliamo con Rahul Garg e Scott Clemmons di Siemens PLM Software.

di Alberto Marelli

Dicembre 2016

Che lo si chiami Internet of Things (IoT), Industry 4.0, o era delle macchine digitali, è chiaro che stiamo assistendo a una nuova rivoluzione in ambito manifatturiero. Nel mercato dei macchinari industriali, l’impatto della nuova tecnologia si tradurrà in produzione computerizzata, con linee di produzione più efficienti e macchinari più connessi e più complessi. Le macchine saranno parte di una linea di produzione integrata e forniranno dati in tempo reale riguardo il processo di produzione e lo stato delle macchine stesse. Per parlare di questi e altri temi legati a Industria 4.0, abbiamo incontrato Rahul Garg e Scott Clemmons, rispettivamente Senior Global Director Machinery Industry e Director of Marketing, Industrial Machinery and Heavy Equipment di Siemens PLM Software.

Quali parole chiave e concetti domineranno il contesto industriale del futuro?
Rahul Garg: Il mercato tenderà sicuramente a focalizzarsi sui temi legati a Industria 4.0. Ed è proprio verso questa nuova rivoluzione industriale che Siemens sta dedicando la propria attenzione, allo scopo di permettere alle aziende di cambiare il loro modo di fare business, attraverso la digitalizzazione dell’impresa. Siemens sta affrontando questo concetto dal punto di vista dell’intero ciclo di vita del prodotto: dall’ordine iniziale alla fase di design, dal testing - per comprendere se le prestazioni soddisferanno appieno i desideri del cliente -, alla costruzione vera e propria del prodotto fino alla consegna finale. Nel ciclo di vita di un prodotto sono presenti tre fasi principali: progettuale, realizzativa e quella legata all’utilizzo. L’obiettivo di Siemens è aiutare le imprese a completare la trasformazione digitale di tutte e tre queste fasi.

Le imprese italiane sono pronte ad affrontare le sfide di Industria 4.0?
Rahul Garg: In passato ero convinto che le aziende italiane non fossero disposte a cambiare i loro processi produttivi così velocemente e radicalmente. Negli ultimi anni, però, qualcosa è cambiato: le imprese hanno iniziato a lavorare in modo diverso, a sperimentare nuove tecnologie per assicurarsi di non restare indietro in campo tecnologico. Utilizzare nuove tecnologie è un passo cruciale per le PMI italiane, perché finora si sono sempre affidate esclusivamente sulle loro capacità, ma avere i migliori artigiani aiuta solo fino a un certo punto. Questi tecnici di lunga esperienza ora hanno sessant’anni. Le aziende devono per forza rivolgersi alle ultime tecnologie, e usarle per migliorare i processi produttivi. Scott Clemmons: Recentemente abbiamo incontrato importanti costruttori di macchine utensili, alcuni dei quali italiani. Questo incontro ci ha aperto gli occhi. Abbiamo potuto costatare le avanzate tecnologie che stanno utilizzando, il lavoro che stanno facendo su aspetti come la realtà aumentata, l’Internet of Things; tutte queste tecnologie innovative fanno ormai parte del loro business quotidiano.

Nel nostro Paese è presente tuttora una difficoltà nell’accesso al credito. Quali sono le azioni che Siemens sta adottando per aiutare le imprese a investire nell’Industria 4.0?
Rahul Garg: Stiamo operando su più fronti. Innanzitutto, lanceremo prossimamente sul mercato una soluzione su base cloud che permetterà ai nostri clienti di ridurre i costi legati all’acquisto di nuovi software. Gli utilizzatori potranno usare i nostri strumenti solo quando serve, pagando il periodo effettivo di utilizzo dei software.

Per realizzare stampi di qualità sono necessarie macchine utensili evolute. Quali sono i principali trend nel mercato “Machinery”?
Rahul Garg: Attualmente sono in corso importanti trasformazioni. Innanzitutto è necessario capire come lavorare al meglio una gamma sempre più vasta di materiali e come sviluppare processori migliori. Quando si crea un percorso utensile, i processori sono messi a dura prova, e sono sempre configurati per una macchina specifica. È quindi necessario migliorare i processori in modo standardizzato e questo è uno dei punti su cui Siemens sta lavorando attivamente. Quando Siemens fornisce un sistema CAM, spesso offre anche un controllo CNC - ed è necessario che lavorino insieme per formare un vero e proprio tutt’uno in modo da rendere il processo produttivo privo di discontinuità, oltre a minimizzare possibili errori di trasmissione. Ulteriori trasformazioni riguardano la fresatura a cinque e sei assi, un’area di crescita molto importante che comprende anche le macchine multitasking, oltre all’impiego della robotica e l’utilizzo di tecnologie legate all’additive manufacturing.

Quali sono i principali requisiti che una piattaforma software deve essere in grado di offrire per soddisfare le esigenze del costruttore di stampi?
Rahul Garg: Indubbiamente la capacità di gestire al meglio le offerte, fin dall’inizio del processo. È indispensabile per una buona piattaforma offrire la possibilità di facilitare la gestione dell’intero processo, e permettere agli stampisti di capire immediatamente se potranno o meno prendere la commessa. Ciò significa anche essere in grado di presentare la propria offerta con rapidità, ottenere il design dal committente, gestire l’intero progetto, progettare con successo lo stampo e assicurarsi di effettuare qualunque cambiamento sia necessario al cliente. La nostra proposta allo stampista è in definitiva quella di facilitare tutto il processo produttivo oltre a permettergli di importare dati da qualsiasi sistema CAD presente sul mercato.

All’interno del portfolio prodotti Siemens, quali sono quelli indicati per il mercato degli stampi?
Rahul Garg: La progettazione di prodotti innovativi è una combinazione di forma, adattamento e funzione che lascia i clienti con un’esperienza positiva ogni volta che utilizzano un prodotto. La nostra soluzione NX offre un software di stile e industrial design flessibile, affidabile in grado di accelerare la progettazione fornendo una modellazione e una realizzazione del progetto veloci. Sfruttando le potenzialità di NX e del modulo Mold Wizard è possibile modellare gli stampi con facilità. NX mette a disposizione dello stampista funzionalità avanzate per la creazione, la manipolazione e l’analisi delle forme. Questi strumenti consentono di creare le forme freeform più complesse con rapidità, facilità e adattabilità al cambiamento.

Per la pianificazione dei processi, Siemens propone “Part Planner”. Quali sono le caratteristiche principali di questa soluzione software?
Rahul Garg: Part Planner consente ai progettisti, ai programmatori NC, ai progettisti di stampi e ai manager di collaborare per definire i piani dei processi di produzione. Mantenendo unificati il piano e i dati correlati in un ambiente PLM basato sul nostro software Teamcenter, i dati appropriati verranno utilizzati dalle persone giuste, al momento opportuno. Part Planner garantisce che tutti i dati di origine (CAM, attrezzature di fissaggio, CMM, ecc.) vengano gestiti in un’unica posizione nel controllo di revisione per facilitare l’accesso e il recupero. Il sistema di gestione dei processi e dei dati di tipo centralizzato di Teamcenter fornisce una piattaforma per il trasferimento efficace dei dati alla produzione. Il pacchetto dei dati di lavoro contiene tipicamente istruzioni di lavoro, programmi NC, dati degli utensili, fogli di setup e routing. Le informazioni fornite all’officina riguarderanno l’ultima versione, eliminando così la possibilità di utilizzare dati non corretti. È possibile fornire al personale di officina l’accesso al sistema di pianificazione per controllare i dati, registrare i cambiamenti e fornire input a dati di risorse standard.

Molti sostengono che la fabbricazione additiva sarà il futuro della produzione industriale. Qual è l’opinione di Siemens?
Scott Clemmons: Sono d’accordo. Le tecnologie legate all’additive manufacturing in ambito industriale sono in costante crescita. Occorre però sottolineare come la manifattura tradizionale non sarà destinata a scomparire, ma a integrarsi con le tecnologie additive. Alcune parti saranno prodotte solo in additivo, altre saranno ibride, e altre ancora saranno fabbricate solo con l’asportazione di truciolo. Ma le parti prodotte esclusivamente con le tecnologie sottrattive diminuiranno in futuro, mentre l’additive manufacturing continuerà a crescere, questo è certo. A conferma di ciò, vi sono varie ricerche che indicano che la fabbricazione additiva crescerà del 35-50% nei prossimi cinque anni.

Quali benefici portano le tecnologie legate alla fabbricazione additiva nella progettazione e costruzione di stampi?
Rahul Garg: Il vantaggio più grande per i costruttori di stampi è la possibilità di creare forme molto complesse, che non possono essere create con le tecnologie tradizionali. Non è facile realizzare stampi e oggetti dotati di geometrie uniche, ma con la fabbricazione additiva diventa tutto molto semplice. Uno dei benefici più interessanti è l’integrazione nella progettazione dei tasselli per stampi dei raffreddamenti conformali. Un altro aspetto da tenere in considerazione è l’evoluzione dei materiali, che ora garantiscono ottime proprietà meccaniche. La manifattura additiva cambia completamente il paradigma del design, il modo in cui i progettisti creano. Un progettista che deve sviluppare un progetto per una stampante 3D non può pensare in modo tradizionale.

In quale direzione si sta muovendo il vostro dipartimento R&D nel campo della fabbricazione additiva?
Rahul Garg: Ci stiamo avvicinando alla fabbricazione additiva da molteplici direzioni. Innanzitutto, cerchiamo di supportare i nostri clienti dal punto di vista del design. Guardiamo a questa tecnologia anche sotto l’aspetto della simulazione, perché quando si progetta un componente è molto importante valutare se il prodotto finale soddisferà i requisiti del cliente. E infine, aspetto ancora più importante, riguarda la fase di lavorazione. Anche da questo punto di vista, infatti, il processo di fabbricazione additiva è abbastanza unico. Anzi, direi che questa è un’altra offerta di valore di Siemens: sviluppiamo software di design, di simulazione e anche soluzioni di lavorazione. In questo senso copriamo tutto il ciclo di vita del prodotto.

La fabbricazione additiva è ormai impiegata in numerosi comparti. Quali azioni sta compiendo Siemens per raggiungere i settori che ancora non l’hanno adottata, magari perché convinti che non possa essere utile per le loro particolari esigenze?
Rahul Garg: Molte aziende stanno utilizzando questa tecnologia, soprattutto nei settori automotive e aerospaziale, mentre in altre industrie alcune aziende stanno iniziando a guardare alla fabbricazione additiva per la produzione di parti delle loro attrezzature, ad esempio pezzi di ricambio.
Numerose industrie si stanno avvicinando alla fabbricazione additiva. Esitano ancora, per via dei costi, ma credo che questa situazione cambierà nel prossimo futuro.

Le stampanti 3D offrono la possibilità di stampare file proprietari ottenuti in modo improprio oppure scannerizzando in 3D oggetti coperti da copyright. Come affrontare efficacemente questa problematica?
Rahul Garg: La tutela della proprietà intellettuale è uno dei problemi principali che si devono affrontare quando si parla di stampa 3D. Siccome il design di un prodotto si può trovare su cloud, le aziende temono naturalmente che qualcuno possa impadronirsi di informazioni sensibili e stamparsi illegalmente i prodotti. La sicurezza è uno dei grandi pilastri di Industria 4.0, come la manifattura additiva o l’Internet of Things. È decisamente un grande problema. Molte aziende hanno cercato di risolverlo in vari modi. Ad esempio, nel momento in cui decidono di condividere un file su cloud, questo può essere visualizzato solo digitando una password - e quelle informazioni possono essere usate solo per un certo periodo di tempo, dopodiché la password scade. Le aziende stanno provando molte tecnologie diverse per mantenere la sicurezza delle informazioni.

1 commento

Lascia un commento

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Torna in alto

Comunicazione tecnica per l'industria