AUTOMOTIVE [ SOLUZIONI ]
Daimler Truck & Buses
Progettazione per l’ AM Concetti di mobilità futura come robotaxi autonomi, mezzi pesanti senza conducente umano o droni passeggeri a propulsione elettrica necessitano tutti di un elevato grado di personalizzazione e rapida adattabilità negli approcci progettuali. Qui entra in gioco la manifattura additiva, che consente la produzione di componenti altamente complessi senza l’ uso di utensili. Al centro di questo cambiamento vi è il concetto di“ Design for AM”( Progettazione per la Manifattura Additiva). I componenti sono concepiti per sfruttare in modo ottimale le libertà geometriche offerte dalla stampa 3D, ottenendo così un’ integrazione funzionale sempre più ampia: gli assemblaggi complessi vengono realizzati direttamente in un unico processo di stampa come componente monolitico. Esempi tipici nei sistemi di mobilità futura sono le clip di montaggio altamente integrate, gli elementi di rivestimento ottimizzati dal punto di vista aerodinamico e le strutture portanti ultraleggere. Nella mobilità elettrica, invece, la progettazione per l’ AM consente di realizzare componenti più efficienti per i sistemi delle batterie. Combinando questo approccio con l’ Internet of Things( IoT) e le strutture di produzione intelligente, si crea una catena del valore completamente digitalizzata.
Basi per il futuro A livello di politiche economiche, inizia ad esserci un riconoscimento dell’ importanza tecnica ed economica della manifattura additiva. In Germania, il Ministero Federale Tedesco dell’ Istruzione e della Ricerca, ha finanziato due progetti, ora conclusi, finalizzati a integrare la stampa 3D nella produzione in serie automobilistica. IDAM( Industrializzazione e Digitalizzazione della Manifattura Additiva per la Produzione in Serie Automobilistica) e Polyline( Applicazione Integrata in Linea di Tecnologie AM a Base Polimerica) hanno gettato importanti basi, sperimentando strutture produttive integrate, con la creazione di una catena di processo digitale continua, dalla pro-
Due esempi dal mondo dei veicoli ferroviari
Fin dal 2014 Siemens Mobility ha riconosciuto la crescente importanza della stampa 3D per i ricambi, integrando questa tecnologia nel proprio portafoglio. Oggi l’ AM è affermata nell’ ammodernamento dei veicoli dei clienti, nella fornitura di ricambi on-demand, nella manutenzione sostenibile nei propri depositi e nella produzione in serie di componenti ottimizzati per i nuovi veicoli. Un altro esempio riguarda gli elementi di rivestimento esterno ignifughi per i tram, che i clienti possono ordinare direttamente tramite la piattaforma online MoBase senza alcun quantitativo minimo d’ ordine- grazie al magazzino digitale. L’ offerta Easy Sparovation Part di Siemens Mobility fornisce invece ai clienti ricambi funzionalmente migliorati, composti da un numero inferiore di componenti singoli. Restano tuttavia delle sfide: il volume di costruzione attualmente limitato dei processi AM e il potenziale di riduzione dei costi relativo alle materie prime e al post-processing. Nel settore ferroviario, ad oggi, Deutsche Bahn ha invece prodotto oltre 200.000 componenti utilizzando dodici tecnologie e più di mille applicazioni diverse. Il magazzino digitale continua a crescere. Poiché Deutsche Bahn è un operatore e non un produttore, essa influenza il mercato attraverso i bandi di gara: il 10 % dei componenti dei nuovi veicoli deve essere stampabile in 3D. L’ ostacolo è la mancanza di standard, ragione per cui, nell’ ambito della rete Mobility Goes Additive( MGA), Deutsche Bahn collabora con l’ industria e la ricerca per sviluppare standard validi per l’ intero settore, al fine di superare le verifiche caso per caso. Inoltre, l’ azienda pensa che l’ intelligenza artificiale nella manifattura additiva, con la conseguente semplificazione nell’ identificazione e nella reingegnerizzazione dei componenti, svolgerà un ruolo importante in futuro.
gettazione alla realizzazione del prodotto. Il progetto Polyline ha coinvolto 15 partner industriali e di ricerca tedeschi nello sviluppo di una linea di produzione digitalizzata di nuova generazione, destinata alla produzione di componenti in plastica per l’ industria automobilistica. Obiettivo: integrare le tecniche di produzione convenzionali con la manifattura additiva, sotto forma di sistemi di produzione in linea ad alta produttività. In una tecnologia di produzione integrata, vengono rilevati e documentati tutti i parametri e i criteri di qualità rilevanti, dal modello CAD fino al componente finito. Dalla preparazione del processo alla sinterizzazione laser, dal raffreddamento e disimballaggio fino alla pulizia e alla rilavorazione dei componenti, tutti i sotto-processi vengono automatizzati e integrati nella linea di produzione. Tutte le fasi di una catena produttiva con sinterizzazione laser sono così totalmente collegate tra loro. Le applicazioni comprendono sia componenti personalizzati, sia componenti in serie prodotti in grandi quantità.
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