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3D Printing and 3D Systems printers 3D Printing and 3D Systems printers
Stampa 3D e Robotica: Agile Manufacturing con le stampanti 3D Formlabs

Stampa 3D e Robotica: Agile Manufacturing con le stampanti 3D Formlabs

ottobre 17, 2016 in Novità, Casi studio

Componenti per la robotica: RightHand Robotics e l’Agile Manufacturing

 

In RightHand Robotics il processo iterativo di design non termina con la consegna del prodotto.

Il fatto di poter apportare modifiche al design di un prodotto durante lo stesso processo di fabbricazione – questo si intende per “Agile Manufacturing” – offre agli ingegneri ed ai designer la possibilità di migliorare il prodotto finale in maniera continuativa.

Formlabs ha quindi intervistato Sarah Mendelowitz, alla guida del team di RightHand Robotics e Kat Ely, designer dell’organizzazione partner CLEAR Design, per scoprire di più sul processo di fabbricazione della loro ReFlex Hand e su come sia visto il rapporto tra stampa 3D e robotica in entrambe le loro aziende.

 

Di cosa si occupano le vostre aziende e in che modo collaborano tra loro?

 

Sarah: In RightHand Robotics produciamo sistemi robotici su richiesta in qualità di terzisti. RightHand Labs è la sezione di RightHand Robotics che si occupa della vendita dell’hardware che produciamo per chi fa ricerca sulle applicazioni della robotica nelle università. RightHand Labs è un piccolo centro di produzione per il nostro hardware. Per questo motivo ci occupiamo di tutto: dal design, alla produzione, fino all’assistenza e la vendita.

Kat: CLEAR Design Lab produce tutte le componenti (per la ReFlex Hand): stampiamo le dita, le nocche, il palmo, la copertura posteriore ed anche alcune parti interne che compongono la meccanica del prodotto.

 

 

Sarah: Collaborare con CLEAR Design Lab ci aiuta a migliorare il nostro processo di fabbricazione poichè possiamo avvantaggiarci della loro esperienza nel “design for manufacturing”, nella produzione degli stampi e di componenti in plastica. Noi progettiamo la parte in modo che rispetti i requisiti di funzionalità, mentre loro ci assistono nella scelta di quale sia la maniera migliore per fabbricarla.

Lavoriamo in stretta collaborazione, condividiamo idee e, nel caso in cui loro trovino qualcosa da cambiare durante il processo di produzione, possiamo procedere all’implementazione producendo un nuovo stampo con la Form 2.

Kat: Lavoriamo nella stessa città, ma non nello stesso studio. Il fatto di possedere una Form 2 permette ad entrambe di collaborare da remoto in maniera molto più semplice. Possiamo scambiarci i file per poi stamparli nelle rispettive stampanti 3D e poi osservare il risultato. Avere entrambe lo stesso modello tra le mani ci assicura una comunicazione, anche via chat, molto più semplice.

 

Qual è il ruolo dell’Agile Manufacturing per i vostri prodotti e per il vostro modo di operare?

 

Sarah: Preferiamo produrre piccoli lotti in produzioni di breve periodo perchè questo ci assicura la flessibilità per poter modificare il design senza affrontare elevati costi di attrezzaggio. Proprio come i software utilizzano un approccio al design di tipo “agile”, anche noi facciamo la stessa cosa con il processo di produzione. Cosí, anche dopo che il prodotto è stato consegnato, non siamo costretti a mantenere lo stesso design.

Kat: In questo modo possono produrre 20 unità che possono essere vendute, ma nel fabbricare ognuna di essere si impara qualcosa di nuovo. Con le nuove scoperte prende il via un processo di design iterativo che porta a produrre altre 20 unità. Possiamo farlo perché stampiamo in 3D sia gli stampi che il cuore del prodotto, senza affrontare elevati costi di attrezzaggio.

Sarah: Il nostro team è piuttosto ristretto, il che significa che gli ingegneri che lavorano sul progetto sono coinvolti ad ogni step, ed hanno molto da dire. Perciò, nel caso in cui desiderino apportare qualche modifica al design, dispongono della flessibilità per farlo. Allo stesso modo, possono variare alcuni parametri nel processo di fabbricazione.

Tutto ciò porta, in definitiva, alla creazione di un prodotto finale migliore. Il fatto che le modifiche possano essere implementate davvero velocemente ci garantisce di poter offrire un prodotto sempre all’avanguardia e dalla qualità sempre più elevata.

 

 

Che influenza ha avuto la possibilità di essere “agile” in questo vostro progetto in collaborazione?

 

Kat: Siamo costantemente in comunicazione. Ognuna di noi parla di cosa funziona e di cosa non funziona. Siamo davvero capaci di eseguire le iterazioni sul prodotto velocemente mentre già stiamo vendendo delle unità.

 

Che ruolo gioca la stampa 3D in questo progetto?

Sarah: Ci piace avere tra le mani il risultato finale di ogni scoperta che facciamo in fase di fabbricazione o testing. La Form 2 è perfetta per questo tipo di approccio poichè è lo strumento giusto per stare al passo con il ritmo a cui apportiamo modifiche al design. Poter stampare in 3D nel proprio studio evita l’attesa del dover esternalizzare la prototipazione di componenti. Passiamo dal file CAD al test funzionale nello stesso giorno.

Kat: In passato dovevamo affidare a terzi la stampa 3D delle componenti in quanto le stampanti erano incredibilmente costose. Ora, avere un accesso più economico alla prototipazione ha cambiato l’intero processo di design, per cui un progetto non rimane fermo nell’attesa del prototipo. Tutto ciò va a ridurre drasticamente i costi per lo sviluppo del prodotto e questo significa dare una possibilità a molte piccole start-up che non potrebbero farlo altrimenti.

 

 

Quali componenti stampate in 3D?

Sarah: Usiamo la Form 2 per prototipare le componenti che compongono la ReFlex Hand e per il nostro sistema industriale in generale. Ci serviamo della stampante 3D anche per le operazioni di collaudo e di produzione degli stampi a iniezione.

Kat: Produciamo le dita della mano stampando in 3D il nucleo e attaccandovi delle parti elettroniche. Il tutto viene inserito in uno stampo in cui viene versata della gomma. Successivamente lo rimuoviamo e spostiamo in un secondo stampo ripetendo l’operazione. Il canale interno che conduce al cuore delle dita serve per il passaggio di un cavo che permetterà il loro movimento. Una simile struttura può essere ottenuta solo con la stampa 3D, non ci sono altri metodi.

 

 

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In che modo questo processo porta dei vantaggi all’utente finale? Qual è l’impatto sul settore?

Sarah: Stiamo aggiungendo nuove caratteristiche alla nostra ReFlex Hand ogni giorno ed ogni volta che il cliente finale le richiede. Creare piccoli lotti di produzione fa parte della nostra strategia, soprattutto per un prodotto di nicchia come la ReFlex Hand per cui i committenti cercano cose davvero specifiche, come specifiche sono le ricerche che vi condurranno.

Non credo che arriveremo mai ad un punto finale per il braccio robotico. Finchè avremo clienti nella sfera della ricerca che contribuiscono ad aggiungere idee su come migliorarla, noi lavoreremo con loro per assicurarci di offrire un hardware capace di rispondere alle loro esigenze.

 

 

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