{"id":662,"date":"2018-11-26T14:57:49","date_gmt":"2018-11-26T14:57:49","guid":{"rendered":"http:\/\/deformazione.it\/?p=662"},"modified":"2018-11-26T14:57:49","modified_gmt":"2018-11-26T14:57:49","slug":"dalla-simulazione-alla-realta-con-grande-semplicita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/deformazione\/2018\/11\/dalla-simulazione-alla-realta-con-grande-semplicita\/","title":{"rendered":"Dalla simulazione alla realt\u00e0 con grande semplicit\u00e0"},"content":{"rendered":"

Per la realizzazione dei propri stampi progressivi, la piemontese FARA Stampi ha scelto di utilizzare le soluzioni AutoForm. Oltre a ottimizzare il processo di ingegnerizzazione, costruzione e prova-stampi, con i software AutoForm<\/strong><\/a> FARA Stampi \u00e8 riuscita a industrializzare un prodotto tipicamente artigianale.<\/p>\n

di Elisabetta Brendano<\/em><\/p>\n

FARA Stampi, azienda di Nichelino in provincia di Torino, \u00e8 specializzata nella progettazione e costruzione di stampi progressivi. Fondata nel 2008, FARA Stampi si occupa della costruzione e della manutenzione di tutti gli stampi utilizzati da FARA Industriale – con sede a Beinasco (TO) – per la produzione e assemblaggio di pezzi, quali ad esempio supporti, sistemi di fissaggio, rinforzi, ecc… utilizzati nel settore automotive.
\nFARA Industriale \u00e8 un nome particolarmente noto nel mercato automobilistico in qualit\u00e0 di fornire di prodotti destinate ad aziende molto rinomate nel settore, come per esempio FCA, Magna, OPEL e PSA.
\nCome molti altri operatori nel campo dello stampaggio della lamiera anche FARA ha adottato le soluzioni AutoForm come software per la simulazione dell\u2019intero processo di stampaggio, taglio e piegatura\/formatura della lamiera. In occasione di una recente visita presso lo stabilimento dell\u2019azienda, \u00e8 stato possibile osservare il \u201cdietro le quinte\u201d del processo di ingegnerizzazione, costruzione e prova di alcuni stampi progressivi: dal momento in cui si ottiene la matematica di un pezzo per lo studio di fattibilit\u00e0 fino alla messa a punto dello stampo stesso. Per avere un quadro il pi\u00f9 possibile completo \u00e8 stato seguito l\u2019intero processo di ingegnerizzazione fino alla messa a punto di uno stampo per la produzione di una staffa di sostegno della tubazione del serbatoio, di una staffa di sostegno del radiatore e di alcuni cavi\/tubazioni a esso collegati.<\/p>\n

L\u2019importanza dello studio di fattibilit\u00e0<\/strong>
\nPrima ancora della vera fase di ingegnerizzazione \u00e8 stato esaminato il processo di determinazione del costo \/ prezzo (bidding) e acquisizione della commessa. Una volta ricevuta la matematica, ossia la geometria CAD dell\u2019elemento, in FARA comincia la fase dello studio di fattibilit\u00e0. Come ha spiegato Elio Falco, CEO di FARA Stampi, \u201cdurante lo studio di fattibilit\u00e0, la prima cosa che facciamo \u00e8 cercare lo sviluppo in pianta dell\u2019elemento. La determinazione dello sviluppo \u00e8 fondamentale in quanto da esso \u00e8 possibile capire se ci sono \u201caree\u201d critiche nell\u2019elemento (che possono avere un impatto particolare nella pianificazione del metodo) e determiniamo le linee di taglio. In base a questo studio \u00e8 possibile \u201cintravedere\u201d l\u2019intera striscia (strip concept): definiamo il piano metodo, la posizione degli alza-nastro (interno o esterno), ecc… AutoForm ci permette di velocizzare questo processo, in particolar modo quando occorre \u201caprire\u201d o \u201csviluppare\u201d flange non lineari ma curve, oppure quando la flangia si sviluppa su una superficie gi\u00e0 imbutita (quindi non su un piano) o comunque su un piano inclinato secondo le tre dimensioni. Senza AutoForm non otterremmo uno sviluppo accurato e in cos\u00ec poco tempo. Essere pi\u00f9 veloci ci permette di valutare diversi \u201cinfasamenti\u201c (nesting) e determinare il passo; una corretta valutazione di questi parametri ci porta a valutare il consumo di materiale e quindi il costo del pezzo in base al quale possiamo poi fare la nostra migliore offerta al committente. Se ci si rende conto che il pezzo non \u00e8 fattibile, evento che accade pi\u00f9 spesso di quanto si possa immaginare, occorre chiedere al committente una modifica del pezzo stesso. Nel caso in cui ci siano aree critiche con presenza di rotture che non possono essere risolte affatto o in maniera conveniente, parliamo con il committente e richiediamo la modifica del pezzo. Proprio in questi casi \u00e8 fondamentale l\u2019uso del software in fattibilit\u00e0 perch\u00e9 supportiamo e giustifichiamo la richiesta di cambiamento con i risultati prodotti dal software. Anche grazie al software validiamo il cambiamento che andiamo a richiedere proponendo soluzioni alternative, cosicch\u00e9 – insieme al committente – \u00e8 possibile scegliere quella che impatta meno. Come al solito la tempistica \u00e8 importante: prima abbiamo lo studio completo e meglio \u00e8, specie se in presenza della concorrenza. AutoForm ci aiuta molto a ottenere questo tipo di risultati riducendo al tempo stesso problemi seri che potrebbero manifestarsi durante l\u2019ingegnerizzazione o, peggio ancora, in fase di prova dello stampo\u201d.<\/p>\n

La fase di ingegnerizzazione dello stampo tiene conto delle valutazioni pregresse<\/strong>
\nQuanto descritto finora da Elio Falco attesta l\u2019importanza di effettuare uno studio completo cos\u00ec come la necessit\u00e0 di porsi nella direzione corretta sin dall\u2019inizio. Lo scopo della pianificazione \u00e8 proprio quello di evitare sia sovra che sottostime che possono risolversi poi nel perdere una commessa (prezzo stimato troppo alto) o avere dei costi troppo alti (prezzo stimato basso).
\nSottolinea Falco: \u201cA dire il vero, grazie all\u2019utilizzo di AutoForm abbiamo ampliato la gamma di pezzi che siamo in grado di produrre che, di conseguenza, ci ha permesso di ampliare il nostro mercato. Il software ci ha supportato e ci supporta sempre nelle decisioni che prendiamo specialmente quando siamo di fronte a pezzi \u201cparticolari\u201d sui quali abbiamo magari meno esperienza. In poche parole, grazie anche all\u2019utilizzo di AutoForm oggi siamo in grado di produrre pezzi che altrimenti non avremmo potuto realizzare in tempi cos\u00ec brevi\u201d. Terminata la \u201cfattibilit\u00e0\u201d e acquisita la commessa inizia la fase di ingegnerizzazione dello stampo, che non parte da \u201czero\u201d ma che continua da ci\u00f2 che era stato gi\u00e0 fatto, aggiungendo tutti i parametri e le geometrie degli utensili necessari alla costruzione dello stampo. Come ha spiegato Sergio Siragusa, Senior Designer in FARA Stampi: \u201cla possibilit\u00e0 offerta da AutoForm di importare e sostituire facilmente le geometrie dei tool ogni volta che c\u2019\u00e8 bisogno, ci permette di disegnare e validare le superfici degli utensili per singola stazione, se necessario. Per validare il processo \u00e8 possibile simulare (e quindi disegnare) anche poche stazioni per volta, nel senso che non \u00e8 necessario creare tutti gli utensili e simulare il tutto per poi scoprire che il processo stesso non funziona come previsto, dovendo ripartire dall\u2019inizio. Dedicando il giusto tempo alla fase di disegno, validiamo le superfici degli utensili man mano che vengono generate, perch\u00e9 sappiamo che per le modifiche, e quindi per la relativa sostituzione per la validazione, non occorre spendere cos\u00ec tanto tempo\u201d.<\/p>\n

Eventuali modifiche\/aggiustamenti sono applicabili direttamente sulla prova-stampi<\/strong>
\nLa fase di ingegnerizzazione del processo e del disegno degli utensili (in ambiente CAD) delle varie stazioni procedono praticamente in parallelo. Ci\u00f2 consente all\u2019utente di valutare e conseguentemente validare diverse soluzioni in breve tempo ed essere sicuri che il tutto, alla fine, funzioni come previsto. Poche modifiche\/aggiustamenti che non richiedono alcuna nuova validazione in ambiente virtuale (simulazione) possono essere applicate direttamente in prova-stampi. Riprende Elio Falco: \u201cSimulare il processo con un calcolo incrementale significa simulare con precisione il movimento degli utensili e determinare possibili interferenze tra gli stessi. Ad esempio, durante la simulazione della staffa radiatore, ci siamo resi conto che un utensile che avrebbe dovuto piegare il pezzo in una determinata stazione, in realt\u00e0 entrava in collisione con la bretella prima di entrare in contatto con il pezzo stesso. Per non modificare il piano metodo abbiamo introdotto nella stazione precedente un utensile che piegava la bretella in modo da eliminare l\u2019interferenza con l\u2019utensile alla stazione successiva. Senza questo \u201csemplice\u201d ma accurato controllo ci saremmo accorti del problema direttamente in prova-stampi (non c\u2019\u00e8 bisogno di spiegare a che tipo di problema saremmo andati incontro e con quali costi e perdite di tempo)\u201d.
\nUna volta conclusa l\u2019ingegneria, tutte le geometrie sono pronte per la fresatura. \u201cIn FARA siamo in grado di fresare esattamente le geometrie validate con AutoForm, affidandoci al 100% ai risultati forniti dal software e fresando di conseguenza. Questo \u00e8 il momento in cui si \u00e8 ripagati di tutto lo sforzo fatto in fase di ingegneria, ed \u00e8 qui dove sappiano di risparmiare effettivamente tempi e costi\u201d, prosegue Falco.\u201cDa quando AutoForm \u00e8 stato introdotto nel nostro processo di ingegnerizzazione di ogni singolo pezzo (in passato davamo in outsourcing l\u2019ingegneria degli elementi pi\u00f9 complicati), abbiamo visto diminuire di circa il 30% il numero totale di ore necessarie alla progettazione e costruzione degli stampi (dall\u2019acquisizione della commessa al rilascio dello stampo, quindi alla produzione), mentre per la sola prova-stampi il numero di iterazioni \u00e8 diminuito di circa il 50%. Se prima occorrevano cinque o sei cicli di messa a punto oggi ne impieghiamo due, massimo tre, durante i quali facciamo solo piccoli aggiustamenti (poche fresature che in ogni caso vengono sempre eseguite su macchine a CNC e mai manualmente) prima di rilasciare lo stampo perfettamente funzionante\u201d. Una delle immagini pubblicate in queste pagine schematizza e riassume l\u2019intero processo adottato da FARA Stampi. Le iterazioni effettuate durante il \u201cProcesso di Validazione Virtuale\u201d riducono drasticamente le possibilit\u00e0 di avere grossi problemi una volta in prova-stampi che potrebbero portare a una re-ingegnerizzazione della striscia che comporta una nuova fresatura degli utensili. Le iterazioni in prova-stampi sono limitate e utilizzate solo per piccoli aggiustamenti che in FARA, come ha spiegato Elio Falco, sono sempre effettuate tramite macchine utensili a controllo numerico. Ci\u00f2 significa che le modifiche vengono prima riportate in CAD e successivamente trasferite nel percorso di fresatura tramite sistemi CAM. Seguendo questo processo, il numero totale di ore necessario per il rilascio dello stampo destinato alla produzione di massa si \u00e8 drasticamente ridotto se paragonato a un processo che non prevede simulazioni. Il grafico pubblicato in questo articolo mostra il punto di \u201cbreakeven\u201d dei due processi. I dati sono chiari: a un maggior numero di ore impiegate in ingegneria (simulazione) corrisponde un minor numero di ore impiegate per le operazioni di fresatura e non solo (nelle ore di fresatura sono incluse anche quelle impiegate per gli aggiustamenti della prova-stampi).<\/p>\n

I dati di simulazione sono molto vicini a quelli reali<\/strong>
\nLa riduzione del numero di cicli della prova-stampi \u00e8 direttamente riconducibile alla precisione dei risultati forniti dalla simulazione. Viene dunque spontaneo chiedersi quanto i risultati forniti da AutoForm siano simili a ci\u00f2 che si ottiene nella realt\u00e0. Abbiamo girato il quesito a Elio Falco che ha cos\u00ec risposto: \u201cCome gi\u00e0 accennato in precedenza, i risultati forniti da AutoForm sono davvero vicini a quelli reali. Siamo comunque consapevoli che, per vari motivi, non \u00e8 facile avere una corrispondenza del 100%. Per prima cosa, l\u2019input dei dati non replica esattamente al 100% ci\u00f2 che avviene nella realt\u00e0. Si pensi, ad esempio, alle propriet\u00e0 del materiale. Noi chiediamo ai nostri fornitori il materiale con caratteristiche che rientrino in determinati range; il materiale \u00e8 testato in accettazione. In simulazione cerchiamo sempre di considerare il caso peggiore dal punto di vista del ritorno elastico (springback), quindi usiamo i valori limite superiori di carico di snervamento e rottura. Pu\u00f2 accadere invece che nella realt\u00e0 il materiale abbia propriet\u00e0 vicine al limite inferiore (della specifica) e questo, in combinazione con la forma del pezzo, potrebbe causare delle rotture nella realt\u00e0 non previste dalla simulazione. Fortunatamente non ci \u00e8 capitato di affrontare spesso questo problema, ma occorre tener presente che potrebbe presentarsi. Un altro aspetto importante in cui si riflette la differenza di materiale sono le rifile (linee di taglio); al primo tentativo potremmo essere fuori tolleranza, ma siamo comunque davvero vicini alla realt\u00e0, tanto che bastano solo piccoli accorgimenti per portare il pezzo in tolleranza\u201d.<\/p>\n

Una partnership di lunga data destinata a durare nel tempo<\/strong>
\nA legare FARA Stampi ad AutoForm \u00e8 sia una relazione lunga e consolidata che dura da oltre dieci anni sia una serie di progetti comuni portati a termine con successo. Per concludere, abbiamo chiesto a Elio Falco come pensa continuer\u00e0 questa partnership tra le due societ\u00e0: \u201cLavoriamo duramente per incrementare il nostro giro di affari e per affermarci sempre pi\u00f9 su un mercato che comunque \u00e8 strettamente legato all\u2019industria dell\u2019automobile. Quanto pi\u00f9 il nostro business aumenta tanto pi\u00f9 AutoForm (sia come prodotto software che come supporto tecnico) diventa importante per la nostra realt\u00e0. Indipendentemente da ci\u00f2 che accadr\u00e0, posso sicuramente affermare che AutoForm \u00e8 parte integrante di FARA, fa parte del DNA di questa azienda, e ne far\u00e0 sicuramente parte fino a quando la societ\u00e0 sar\u00e0 sul mercato\u201d.
\nDello stesso avviso \u00e8 anche Claudio Rodighiero, General Manager di AutoForm Engineering Italy: \u201cSono molto contento della collaborazione con FARA durante tutti questi anni e sono orgoglioso del fatto che il nostro prodotto e il nostro supporto abbia contribuito al successo dell\u2019azienda. Continueremo a lavorare con questa societ\u00e0 con l\u2019obiettivo di migliorare sempre pi\u00f9 il nostro prodotto cos\u00ec come la nostra attivit\u00e0 di supporto tecnico. L\u2019obiettivo \u00e8 quello di continuare a fornire loro strumenti che li aiutino a raggiungere i propri traguardi\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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