Articolo da "Il Progettista Industriale" di tecniche nuove di Giugno 2002

Design industriale e ingegnerizzazione come servizio

Di Alessandro Garnero

MM Design ha un approccio al lavoro non comune ad altri studi di design industriale: moderne tecnologie di progettazione 3D sono usate con l'obiettivo di fornire il servizio di ingegnerizzazione e design, seguendo direttamente e in prima persona le fasi cruciali del progetto.

A partire dagli anni sessanta il complesso delle attività industriali e professionali operanti nel campo della progettazione e della produzione del prodotto industriale ha portato l'Italia in una posizione emergente. Il Made in Italy ha trovato sbocchi sui mercati internazionali, oltreché su quello nazionale, individuando nel design industriale uno dei suoi principali punti di forza nella competizione mondiale. Un grande sforzo di innovazione di prodotto e di processo ha permesso alle aziende italiane di portare sul mercato prodotti di qualità contraddistinti da continue innovazioni funzionali, tecniche, ergonomiche, formali. Tutto ciò ha contribuito al successo delle aziende italiane e ha fatto si che fossero internazionalmente riconosciute la qualità del design e le capacità dei progettisti industriali italiani.

Il design industriale nasce con l'uso delle macchine, cosa che ha comportato una grande rivoluzione nella storia dell'uomo. Non vengono più prodotte dieci o cento copie di un oggetto ma cinquemila o cinquantamila. Il vasaio greco soltanto apparentemente produceva la stessa cosa per l'intera sua vita. I suoi prodotti in realtà erano diversi l'uno dall'altro.

La macchina porta invece alla serialità perfetta e ha un impatto sulla società che è ben diverso. Non bisogna infatti dimenticare che la macchina produce la cultura della macchina stessa, e che grazie alla macchina l'industria piega il prodotto alle sue esigenze, che possono non corrispondere a quelle della società a cui si rivolge.

Una figura sempre più interdisciplinare

In un millennio che ci proietta verso nuovi orizzonti la figura del designer diventa sempre più interdisciplinare. Egli deve saper interpretare i mutamenti della società, capire in anticipo e tradurre con il suo estro creativo e la sua esperienza i bisogni in evoluzione.

Il designer diventa di fatto un'antenna sensibile a tutti i segnali e deve essere in grado di captare e selezionare al momento giusto ciò che il mercato o il pubblico cerca. Deve agire come anticipatore di tendenze e di costume, conscio della propria responsabilità.

Il designer deve fare un grande sforzo per conoscere sempre più il sistema complesso di ricerca, marketing, distribuzione e produzione e creare da problemi delle opportunità. Questo significa che nel futuro sempre meno gente improvvisata riuscirà a sviluppare progetti di design, come è avvenuto nel passato. Una grande competenza e una certa esperienza permetteranno di far emergere da una massa omogenea, prodotti con un particolare livello di design.

MM Design raccoglie tutte queste esperienze: nasce da un fortunato incontro tra alcuni creativi con esperienze professionali acquisite in importanti studi di design milanesi e alcuni imprenditori. Un team di lavoro dove ognuno sa riconoscere il proprio ruolo in base alle proprie capacità e propensioni. Un cocktail ideale per dosare opportunamente passione per la professione e imprenditorialità.

Lo studio si occupa esclusivamente di design industriale a cui affianca lo studio e lo sviluppo ingegneristico del prodotto, situazione più unica che rara nel panorama degli studi professionali che si occupano anche di architettura, grafica e comunicazione.

Le competenze oggi richieste, la complessità derivante dalle soluzioni progettuali e la competitività dei mercati, richiedono infatti l'intervento di specialisti che sappiano accompagnare il progetto nelle varie fasi del suo sviluppo.

Per poter supportare tutto ciò è necessaria una struttura, un costante aggiornamento e l'esperienza continua di chi opera sul campo.

Per quanto riguarda la struttura ... software, MM design ha trovato in SolidWorks 2001Plus il sistema di progettazione CAD tridimensionale (fornito da Solid Technology di Milano) idoneo a soddisfare le molteplici esigenze di design industriale ed engineering a cui devono far fronte quotidianamente.

Una struttura con gerarchia azzerata

Lo Studio MM Design si ispira ai modelli anglosassoni con gerarchia azzerata: non esiste infatti una figura di riferimento come nel classico studio italiano con cui collaborano una schiera di allievi, bensì esistono dei responsabili di progetto che hanno la direzione delle persone con cui collaborare nelle varie fasi di lavoro. Il sistema è a rotazione e varia in funzione del tipo di progetto. Nello spirito di team tutti partecipano alle prime battute progettuali nella cosiddetta fase di "brain storming", poiché il contributo di ognuno diventa significativo e talvolta determinante per le sorti del progetto.

Design ed Engineering sono due aspetti che MM Design cura in modo particolare. L'impiego di SolidWorks supporta proprio l'aspetto di ingegnerizzazione e s'interfaccia con l'attività di design in modo trasparente. In più lo studio si è attrezzato con un programma per la creazione e la gestione di superfici 3D denominato Rhino che si integra egregiamente con il CAD.

Il grande vantaggio nel poter curare al meglio il dettaglio deriva dalla possibilità di seguire tutto l'iter di progetto, dalla fase più creativa delle proposte a quella più esecutiva dei disegni tridimensionali per la realizzazione degli stampi e delle attrezzature.

Così facendo MM Design può ottimizzare i tempi delle varie fasi e inoltre prima ancora di far eseguire stampi costosi svolge una verifica potendo contare su tecnologie come la prototipazione rapida. Questo permette un forte contenimento degli investimenti e un risparmio sui tempi, poiché qualsiasi variazione a stampi conclusi rappresenta un costo molto alto.

Grande attenzione alla funzionalità

Un buon progetto deve poter contenere nelle giuste dosi e a seconda dell'oggetto una componente di emozione, una grande attenzione alla funzionalità, delle soluzioni innovative. In MM Design il progetto viene suddiviso sempre in fasi distinte che descriviamo qui di seguito. La Fase 1, definita "Analisi e ricerca", analizza il brief, viene discusso il progetto e analizzata la concorrenza, intervistati degli utilizzatori.

La Fase 2 prevede l'approccio creativo; inizia la fase dedicata agli schizzi, ai concetti,  discussi in gruppo e si realizzano i rendering di presentazione.

La Fase 3 dei disegni e modelli serve per definire meglio la proposta scelta tra quelle presentate. Si definiscono i disegni tecnici e si realizza il modello al vero o in scala.

Infine, la Fase 4 di engineering è il momento di lavoro in cui viene sviluppato il progetto in tutte le sue componenti: scelta dei materiali, verifica delle superfici, soluzioni tecniche, disegni per gli stampi.

Importare da altri settori soluzioni di progetto

L'indagine progettuale è una caratteristica importante dell'attività di MM Design. Non sentirsi esperto in nessun particolare settore della produzione permette al team di lavoro di esplorare e affrontare con la "curiosità di un bambino" ciò che si sta sviluppando, scoprendo cose che potrebbero sembrare ovvie, ma proprio per questo non a fondo conosciute. Così facendo è possibile operare il cosiddetto transfer di conoscenze, cioè importare da altri settori soluzioni, materiali, tecnologie che possono risolvere o migliorare determinati problemi. Troppo spesso infatti le aziende guardano con estremo interesse ciò che realizza la concorrenza, ma non si accorgono che in altri ambiti produttivi esistono analogie che vanno colte, sviluppate ed adattate.

La capacità di MM Design di lavorare a 360° nel mondo dell'industria, toccando settori come gli elettrodomestici, delle macchine da caffè, da ufficio e da casa, delle attrezzature sportive, dell'arredamento, delle macchine utensili, del giardinaggio, delle apparecchiature di controllo e misura, degli elettromedicali e così via permette di cogliere peculiarità tipiche del mercato di riferimento, un target specifico di utilizzatori e di acquirenti, un diverso tipo di distribuzione: tutte informazioni preziose che vanno ben considerate ancor prima di iniziare la fase creativa.

Avvicinare la modelleria con la progettazione

Ma che importanza ha il CAD 3D nel design industriale? A questa domanda hanno risposto i responsabili di MM Design: Paolo Merlin, design director; Alex Terzariol, industrial designer; Marco Merlin, architetto d'interni e Mario Varesco, industrial designer.

"In un primo tempo - ha spiegato Terzariol - il sistema CAD tridimensionale di progettazione è stato introdotto in MM Design per avvicinare le esigenze del reparto di modelleria con quello della progettazione".

"Infatti - ha aggiunto Marco Merlin - dopo essere arrivati a utilizzare in maniera pesante il sistema bidimensionale, il passaggio a un sistema CAD 3D si è fatto sempre più pressante. Non solo, il sistema tridimensionale è stato inserito anche per sviluppare la parte di ingegnerizzazione del prodotto, per non limitarsi a curare solo l'aspetto design e fornire un miglior servizio al committente."

In effetti, MM Design ha un approccio al lavoro che non è comune negli studi di design industriale: si sono avvalsi di moderne tecnologie di progettazione 3D con l'obiettivo di fornire il servizio di ingegnerizzazione e design, seguendo direttamente e in prima persona le fasi cruciali del progetto.

Un CAD soddisfacente sotto molti aspetti

Dopo aver vissuto alcune esperienze non proprio positive con diversi sistemi CAD 3D, lo studio MM Design si è avvicinato al prodotto SolidWorks trovandolo soddisfacente sotto molti aspetti: "Grazie all'ingresso di SolidWorks - ha raccontato Alex Terzariol - siamo riusciti a trovare un prodotto CAD che ben si sposa con le nostre esigenze di engineering. Il sistema è molto efficiente anche se manca ancora l'aspetto della creazione di superfici. In questo caso abbiamo interfacciato SolidWorks con un prodotto di terza parte, denominato Rhino, che unito a un braccetto di rilevamento dimensionale per punti MicroScribe consente di realizzare un buon livello di reverse engineering. Nella nostra attività abbiamo accumulato esperienze con diversi sistemi CAD, adesso con SolidWorks abbiamo trovato finalmente lo strumento che ci soddisfa e stiamo tirando fuori il massimo dal sistema."

C'è un aspetto che caratterizza il lavoro di MM Design. In tutto il ciclo di sviluppo prodotto, la precedenza viene data alla modelleria, cioè all'opera di manualità che costruisce il modello secondo l'idea precedentemente schizzata. Dal modello realizzato con diversi materiali viene ricavata la nuvola di punti necessaria alla generazione delle prime superfici tridimensionali.

A questo punto inizia la vera opera di ricerca del design industriale e di ingegnerizzazione.

"I software, i PC e le periferiche che utilizziamo - ha aggiunto Terzariol - sono solo strumenti per creare forme. Se è la macchina a dettare lo stile viene snaturato il lavoro del designer. Si perde quella sensibilità con la forma che è alla base del nostro lavoro."

"Chi ha l'occhio un po' allenato - ha aggiunto Marco Merlin - questa differenza la scopre subito. In alcuni prodotti che si trovano in commercio si riesce a capire quando sono frutto di una mediazione del computer piuttosto che un tentativo vero e proprio di superare certi ostacoli di forma."

Coniugare le esigenze di producibilità

A questo punto la parola passa al CAD Designer, Andrea Riello, che all'interno di MM Design deve coniugare le esigenze di producibilità di un oggetto con la "mano del designer". Viene spontaneo chiedergli quali caratteristiche tecnologiche deve possedere un sistema CAD 3D per il design.

"Lo studio MM Design è suddiviso in due aree - ha spiegato Riello - la parte di design e la parte di ingegnerizzazione prodotto. Due aree che svolgono attività diverse ma complementari. Il compito dell'engineering è combinare il lavoro che arriva dal design con le esigenze progettuali.

Quando viene creata la forma, spesso si lavora su carta o con sistemi di modellazione CAD che lavorano per mesh. La libertà di creare certe forme con un modellatore di mesh è diversa da quella possibile con un sistema 3D parametrico e il passaggio da una all'altra crea dei problemi, soprattutto perché il livello di dettaglio ottenibile con un CAD 3D è diverso da quello ottenibile con la modellazione mesh. Quindi l'incarico dell'engineering è lavorare su un oggetto che si possa produrre e che mantenga il più possibile i requisiti richiesti dal design."

Ottima integrazione con software di terze parti

SolidWorks 2001Plus è dotato di strumenti interessanti che facilitano il lavoro di interfaccia fra ingegnerizzazione e design. Un altro vantaggio è l'ottima integrazione con pacchetti software di terze parti utili ad ampliare le funzioni di analisi, simulazione e verifica tipiche della progettazione meccanica.

In particolare la versione 2001Plus (che presto verrà integrata con la versione 2002, n.d.r.) si distingue per oltre 150 miglioramenti apportati rispetto alla precedente versione, tra cui innovativi strumenti CAD utili a facilitare la transizione dal disegno 2D a quello 3D e le potenziate capacità di progettazione per assiemi complessi.

Dallo sviluppo di grandi assiemi costituiti da migliaia di parti ai componenti di accoppiamento, gli strumenti di SolidWorks sono semplici da usare e consentono di completare le operazioni in modo rapido e preciso. Utile soprattutto la funzione di "Dinamica fisica" con la quale è possibile simulare il movimento reale (cinematismo) dei componenti solidi e le loro interazioni; altrettanto interessante la "Diagnostica degli accoppiamenti" che evidenzia con un indicatore rosso gli specifici errori nel progetto.

Non sono da dimenticare le utili funzionalità che SolidWorks 2001Plus ha integrato per generare disegni tecnici completi per la pre-produzione e creare parti ed entità complesse.

SolidWorks 2001Plus consente di creare facilmente assiemi estremamente complessi, anche aventi più di 10.000 parti. Le relazioni tra le parti di un assieme sono associative, in modo che in seguito a una rettifica tutte le parti si aggiornino automaticamente.

Infine, segnaliamo la serie di strumenti di transizione con i quali creare modelli CAD 3D in modo semplice e veloce partendo da progettazioni 2D esistenti. La nuova funzione per la piegatura delle viste consente di inserire proiezioni di disegni 2D in un modello 3D. La piegatura delle viste consiste essenzialmente nell'inserimento di un disegno 2D in una "scatola di vetro" 3D virtuale che circonda il modello 3D. È possibile quindi ruotare il modello e visualizzare il disegno 2D sovrapposto al modello 3D. Questa funzione agevola le operazioni di visualizzazione e creazione di progettazioni 3D partendo da dati 2D esistenti.

Un set per la gestione del colore

Ma come si traducono tutte queste belle parole su SolidWorks nella pratica? Qual è stato il primo progetto che MM Design ha realizzato utilizzando a pieno le funzionalità di SolidWorks?

A questo proposito ha risposto sempre Andrea Riello, il progettista della MM Design, che ha raccontato come il software si sia rivelato estremamente utile durante lo sviluppo di un set per la gestione del colore sviluppato come hardware e software da una piccola ma aggressiva azienda di elettronica.

"Al nostro studio - ha raccontato Riello - è stato commissionato il progetto e lo sviluppo tridimensionale dell'apparecchio che serve a leggere il colore da un campione, da una superficie o da un'immagine. La stessa apparecchiatura dopo averne creato un profilo digitale, e dopo averlo convertito in dati per la gestione al computer a cui è collegato colloquia con il software del colore affinché lo possa riprodurre per il monitor e per la stampa in maniera assolutamente affidabile."

Dal punto di vista del design si trattava di creare qualcosa a metà tra un mouse e una pinzatrice, qualcosa che fosse facilmente ed ergonomicamente impugnabile dall'operatore e che con una semplice spinta dall'alto verso il basso permettesse alla testina di lettura di sfiorare la superficie da leggere. Nella zona superiore un display informa sulle operazioni da svolgere e sui dati incamerati nella lettura. Tale display è stato inglobato all'interno di un pannellino di colore più scuro dove sono alloggiati anche i tasti, per poter realizzare due distinte versioni di prodotto, con e senza display.

"Il nostro approccio - ha proseguito Riello - si è subito diretto verso una compattazione dei volumi affinché l'impugnabilità fosse garantita, nonostante le diverse schede elettroniche contenute all'interno. Tale contenimento delle dimensioni è stata resa possibile dal movimento formale del guscio e dal bicolore delle due scocche, che ne rendono l'altezza totale otticamente meno pesante. Uno studio particolare, in cui SolidWorks si è dimostrato particolarmente efficace è stato dedicato alla cerniera posteriore, ben evidenziata che ospita il meccanismo di blocco e sblocco semplicemente agendo sul bottone di colore più chiaro."

L'affiatamento alla base del successo

Alla base di un buon progetto ci deve essere buon affiatamento tra Studio di design e le diverse realtà aziendali. Scambio di informazioni e aggiornamento continuo. Spesso ciò è possibile in alcuni anni di frequentazione. Ecco perché è importante per lo studio di design riuscire a sviluppare più progetti per una stessa Industria: da una parte è possibile costruire una storia attraverso alcuni prodotti che rispecchiano la filosofia aziendale o la innovano; dall'altra parte vi è un crescente feeling con i diversi reparti e  i responsabili.

In questi dieci anni di attività sono diversi e vari i settori e le Aziende con cui MM Design collabora o ha collaborato: Faema, macchine da caffè tradizionali e superautomatiche; Burton, scarponi e attacchi da snowboard; Smeg, piani cottura, forni, lavatrici, lavastoviglie e cappe; Hoppe, maniglie per la casa in ottone, alluminio e acciaio - art direction; Lange, scarponi da sci; Kneissl-Dachstein, scarponi da sci; Golden Star, attrezzi da giardino; Instrumentation Laboratory, apparecchiature elettromedicali; Tefal, bollitore elettrico; Siemens, piani cottura; Salewa, attrezzatura sportiva per alpinismo; Vorwerk Folletto, aspirapolvere; Illy-Euromatik, distributori automatici di caffè per l' ufficio; Sulzer Textile, macchine tessili; Ninz, maniglioni e porte antipanico; Silvretta, attacchi da scialpinismo; De Longhi, forni microonde; Hölzl, funivie.

I soci e i membri fondatori dello studio MM Design formano un affiatato team al quale è possibile rivolgersi per affrontare lo studio di nuovi prodotti: Paolo Merlin, design director; Alex Terzariol, industrial designer; Marco Merlin, architetto d'interni; Mario Varesco, industrial designer. Inoltre lo Studio MM Design si avvale della preziosa collaborazione fissa di: Günther Kuhn, industrial designer; Benno Dariz, CAD designer; Andrea Riello, CAD designer.

Applicativo per le superfici

Rhino è l'applicativo che MM Design ha utilizzato per sviluppare la generazione e gestione di superfici free-form tridimensionali. I designer dello studio di Bressanone utilizzatori di questo software sono particolarmente soddisfatti perché oltre all'interfaccia trasparente con l'ambiente SolidWorks, può creare, modificare, analizzare, e tradurre curve, superfici e solidi NURBS. La versione 2.0 di Rhino (www.rhino3d.com), oltre a una rinnovata interfaccia utente, consente la creazione di curve con diverse modalità. Inoltre, è possibile la creazione di solidi quali: cassa, sfera, cilindro, tubo, conduttura, cono, cono troncato, ellissoide, toro, curva planare estrusa, superficie estrusa, buchi planari capsula, superficie di unione, testo TrueType. Il software dispone anche di diverse funzioni di Rendering. I formati di archivio con supporto sono: DWG/DXF, SAT (ACIS), XT (Parasolid), 3DS, LWO, STL, OBJ, AI, RIB, POV, UDO, VRML, BMP, TGA, JPG, CSV, TIFF non compresso, STEP, VDA, GHS, SLC, Deep Paint 3D, IGES.

La revisione di progetto vie e-mail

SolidWorks ha sviluppato eDrawings Professional, un nuovo strumento software con il quale gli uffici tecnici possono condividere e revisionare i progetti avvalendosi della posta elettronica. La maggioranza degli altri strumenti per visualizzare e annotare disegni CAD impongono a tutti gli utenti l'acquisto del software corretto; chiunque riceva invece un eDrawing pubblicato con eDrawings Professional potrà rivederlo, annotarlo e misurarlo senza dover acquistare software specializzato. Queste capacità uniche eliminano le barriere comunicative e accelerano il processo di revisione dei progetti, riducendo di conseguenza anche i costosi errori di fabbricazione. eDrawings Professional in sostanza incorpora una "penna di annotazione" in ogni documento eDrawings, rendendolo così pronto per la revisione. In aggiunta, gli utenti possono proteggere dati "sensibili" di un progetto nella creazione di un file eDrawings disattivando la funzione di misurazione, in modo da impedire ad altri di estrarre le specifiche progettuali. È possibile scaricare la versione di prova di eDrawings Professional dal sito www.solidworks.com/edrawings.

Un valido supporto per il CAD

Solid Technology è la società che supporta lo studio MM design per la parte MCAD. Nasce nel 1996 a Milano come fornitore di soluzioni CAD e Design Automation. Dal 1 ottobre 2000 entra a far parte di Softpeople. Solid Technology è distributore ufficiale di SolidWorks (www.solidtech.it) e grazie alla propria competenza in grado di offrire collaudate soluzioni CAD/CAM/CAE in sintonia con l'evoluzione del mercato, verso il "collaborative Product Definition management" (cPDm) e il "Product Data Management" (PDM). I prodotti di punta proposti dalla società, oltre a SolidWorks, sono: SurfaceWorks, per la progettazione di superfici complesse; CosmosWorks, per l'analisi strutturale; Alphacam, per le soluzioni CAM; Dynamics Designer Motion, per la simulazione cinematica; MoldWorks, per la progettazione e realizzazione di stampi, FloWorks, per l'analisi fluidodinamica, SmarTeam, per il Product Data Management. Le proposte Solid Technology sono rivolte a tutte le aziende meccaniche di produzione, gli studi di progettazione e industrial design sull'intero territorio italiano ma anche in Grecia e Croazia.