ARTICOLO SU “PROGETTARE” DI DICEMBRE 2001 vnu
business publications
Quando la progettazione è nel DNA
Di Gabriele Peloso
Importanti
scoperte scientifiche, come il progetto Genoma, sono possibili solo utilizzando macchine e
strumentazione di laboratorio d’avanguardia. Ecco, qui di seguito, come viene
progettata un’apparecchiatura medicale
Non è esagerato affermare che nei tecnici di ALC International la progettazione è nel
‘DNA’. Essi studiano e progettano centrifughe da laboratorio che vengono
utilizzate per separare gli elementi delle soluzioni organiche come sangue o altro.
Questo tipo di macchine sono complesse sia per quanto riguarda la numerosità dei
componenti sia per la miniaturizzazione degli stessi. Inoltre, hanno caratteristiche
dinamiche elevate che obbligano il progettista ad eseguire un’accurata analisi FEM.
Abbiamo incontrato Carlo Tonar, responsabile dell’ufficio progettazione di ALC. Quali
sono i parametri più importanti da considerare nella progettazione dei vostri prodotti?
“La centrifuga –ha esordito Tonar- è costituita da parti in lamiera e da
componenti meccanici rotanti. Questi ultimi sono ricavati per asportazione di truciolo con
macchine utensili a controllo numerico, oppure per stampaggio a caldo e pressofusione in
lega d’alluminio come per esempio: le teste rotanti e le bascule porta provette”.
Sono presenti anche parti in lamiera ricavate per taglio e piegatura che presentano
comunque forme complesse. “Le parti meccaniche –ha commentato Tonar- sono molto
sollecitate e per il loro dimensionamento ci avvaliamo del software FEM CosmosWorks
integrato e interfacciato con il sistema CAD che utilizziamo: si tratta di SolidWorks,
installato da Solid Technology” il Rivenditore qualificato SolidWorks
per l’Italia.
Il
3D è d’obbligo.
Solid
Technology nasce nel 1996, a Milano, come fornitore di soluzioni e competenze nel
settore CAD e design. Quando ALC decise di investire nelle nuove tecnologie di
progettazione trovò nell’azienda milanese un valido partner per migliorare sia la
fase progettuale, sia la totale gestione del prodotto (PDM), una centrifuga da laboratorio
è costituita da circa trecento componenti. “Normalmente per la progettazione dei
nostri sistemi–ha proseguito Tonar- utilizziamo la modellazione solida
tridimensionale in ambiente SolidWorks, in quanto tutti i componenti hanno forme complesse
non rappresentabili in modo efficace con la visione bidimensionale”. Attualmente
viene messo in tavola il modello, ma è una situazione transitoria poiché l’ufficio
progettazione si sta attrezzando per trasmettere direttamente i file anche tra ufficio
tecnico e produzione.
Nell’ufficio tecnico sono presenti sette stazioni CAD con computer Hewlett Packard
modello P1110, processore Pentium II, 500 Mhz, sistema operativo Windows ’98.
In ALC ogni progettista lavora su un singolo particolare. Successivamente i dati di
progetto vengono centralizzati per le successive fasi di lavorazione. “L’introduzione
di SolidWorks è stata molto importante soprattutto per ridurre i tempi di sviluppo –ha
continuato Tonar-. Per esempio avere in ambiente CAM la geometria del particolare da
produrre significa risparmiare tempi e ridurre gli errori di trascrizione”.
Insomma, il CAD SolidWorks viene utilizzato per la progettazione e il calcolo delle parti
di prodotto e per la verifica della congruenza delle parti nei sotto assiemi e nel
complessivo finale. Queste attività permettono di eliminare prima della prototipazione
tutte le incongruenze significative e, quindi, gli inconvenienti più significativi nella
costruzione dei primi prototipi. “Inoltre, la facilità di apprendimento e la
qualità delle immagini solide permettono anche ai non esperti di realizzare modelli
industriali. Di grande attualità è anche lo studio e lo sviluppo degli aspetti
fluidodinamici all’interno delle provette in centrifuga”. Queste problematiche
possono essere risolte con soluzioni specifiche interfacciate a SolidWorks con la
consulenza di Solid Technology
Perché
SolidWorks?
Con quali
criteri è stato scelto il software CAD? Tonar ha commentato: “La risposta è
articolata. Le motivazioni sono molteplici: sia le caratteristiche tecniche del prodotto
come la potenza dei modellatori solidi, sia per la facilità di apprendimento. Quest’ultimo
aspetto è fondamentale. Non è facile reperire sul mercato progettisti abili ed esperti
in modellazione di superfici. E’ quindi fondamentale dotare anche i nostri
progettisti di sistemi software semplici in modo da non avere problemi di utilizzo quando
scambiano i dati di progetto con i subfornitori”. Inoltre, quando è necessario
integrare l’ufficio progettazione non abbiamo molto tempo per formare il progettista,
quindi, SolidWorks si rivela utile anche e soprattutto per la facilità di utilizzo”.
ALC generalmente segue tutti gli aggiornamenti delle release.
Il CAD si rivela innovativo anche per la compatibilità con altri software di simulazione
e di calcolo come i già citati Cosmos o FluidWorks
L’industrializzazione
della centrifuga.
Time to
market ridotto e nuovi modelli da proporre al mercato. Sono gli aspetti fondamentali nell’innovazione
di un prodotto e il suo successo sul mercato. Ecco come nasce una centrifuga da
laboratorio.
“Il processo di industrializzazione dei nostri prodotti –ha concluso Tonar-
segue indicativamente questo iter. L’ufficio marketing di ALC emette delle specifiche
di prodotto che vengono comunicate all’ufficio tecnico. Successivamente viene
designato un capo progetto che avvalendosi delle risorse a lui assegnate prepara la
documentazione tecnica a riguardo come i disegni e le relazioni di calcolo”. Il passo
successivo è la realizzazione di prototipi. Per le parti in plastica nuove l’azienda
si avvale di alcune tecniche di prototipazione rapida come la stereolitografia. Per le
parti destinate allo stampaggio a caldo e alla pressofusione si realizzano le parti dal
pieno.
Parallelamente, in modo congruente, il lavoro dello stile avviene, in stretto contatto con
il marketing. Il capo progetto segue il montaggio e i test, prepara le relazioni, poi,
attraverso una o più revisioni del progetto produce la documentazione per il lotto di
prova che serve a verificare l’economicità costruttiva. I modelli industrializzati
vengono utilizzati anche per il riscontro con la clientela.
“Per realizzare il lotto di prova –continua Tornar- devono essere utilizzate le
attrezzature definitive di produzione, perciò vengono trasmessi ai subfornitori di
stampaggio in alluminio e in plastica i file CAD delle geometrie solide dei componenti.
Normalmente si utilizzano file in formato .igs, per modelli solidi e .dxf per disegni
bidimensionali”.
Quali vantaggi dall’innovazione tecnologica? “Da un lato un discreto risparmio
in tempi di produzione, dall’altro più tempo da dedicare a migliorare la qualità
del prodotto. -Ha concluso Tonar-. Questo è possibile grazie alle elevate capacità di
diffusione delle informazioni e grafiche che il CAD SolidWorks mette a disposizione all’utente”.
Queste
le innovazioni di SolidWorks 2001
SolidWorks
2001 propone una serie completa di ausili visivi e funzioni di controllo, tramite mouse,
per ridurre le fasi di progettazione, limitare al massimo il ricorso alle finestre di
dialogo e alleggerire l’ingombro visivo sullo schermo.
Le principali innovazioni comprendono: lamiera; Il software mantiene e con successo la
propria posizione di leader nel settore con le potenti funzioni per la creazione della
lamiera, che consentono di gestire con facilità anche le operazioni di modellazione più
complesse al fine di ridurre i tempi di progettazione.
SolidWorks ha potenziato altresì le capacità di modellazione delle parti e delle
funzioni per migliorare la flessibilità della progettazione. La funzionalità di
creazione di funzioni sottili è stata ora estesa a loft e sweep, per agevolare la
costituzione di parti complesse a parete sottile.
Con oltre 50 migliorie apportate alla funzionalità di creazione degli assiemi, SolidWorks
2001 consente di creare facilmente riferimenti alla geometria circostante. Non è più
necessario esportare i parametri o creare equazioni: le relazioni tra le parti di un
assieme sono associative e le modifiche risultano pertanto immediate e facili da
apportare.
SolidWorks 2001 propone nuovi strumenti prestazionali per generare
disegni tecnici completi, pre-produzione.
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