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3D Printing and 3D Systems printers 3D Printing and 3D Systems printers
Stampa 3D per elettrodomestici – il caso NIDEC

Stampa 3D per elettrodomestici – il caso NIDEC

novembre 17, 2016 in News, News, Case study, Case study, Novità, Casi studio

Stampa 3D per elettrodomestici – NIDEC

 

Fondato nel 1973 da Shigenobu Nagamori, attuale chairman del board, presidente e CEO, il Gruppo Nidec è uno dei principali produttori al mondo di motori elettrici. La business unit Nidec Sole Motor Corporation srl (NSMC), con sede in Italia, a Pordenone, è la società che all’interno del gruppo progetta, produce e commercializza motori per elettrodomestici come lavatrici, asciugatrici e lavastoviglie.

Costantemente impegnata nella ricerca per motori con elevata innovazione tecnologica, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di miglioramento delle prestazioni energetiche e riduzione del rumore, l’azienda è molto attenta all’uso di materiali ecocompatibili e allo sviluppo di prodotti riciclabili. Il dipartimento di ricerca e sviluppo si trova a Pordenone; gli stabilimenti produttivi sono in Italia, Ungheria, Romania e Cina.

Un momento fondamentale per l’azienda è quello dei test sui prototipi, i cui risultati danno il via alla produzione o alle eventuali modifiche del progetto; in questa fase è molto importante ridurre il tempo che passa tra l’ideazione di un prodotto e la realizzazione del prototipo da testare. Ed è proprio in questa fase che la stampa 3D si sta rivelando una preziosa alleata. Il settore di ricerca e sviluppo di Nidec è diviso per applicazioni di prodotto: motori per lavatrici, lavastoviglie e dryer; ogni piattaforma ha un team dedicato di progettisti.

Le stampanti 3D: preziose alleate nella fase di prototipazione

 

A raccontare quando e come la stampa 3D abbia fatto il suo ingresso in azienda è Alberto Grava, responsabile di piattaforma per i motori per asciugatrici e le nuove applicazioni, che segue con il suo team i progetti partendo dalle specfiche richieste dal cliente. Non solo relativamente all’elettrodomestico bianco – quindi lavatrice, lavastoviglie e asciugatrice – ma anche per le nuove applicazioni come motori per cappe aspiranti o per il riscaldamento domestico. È proprio Grava a confermare quanto il fattore ‘tempo’ rivesta un ruolo fondamentale per la Nidec.

“La competitività del mercato ha da sempre richiesto lo sviluppo di soluzioni nuove con tempi strettissimi; storicamente quindi la prototipazione rapida è stata una necessità per la realizzazione di prototipi e validazione di soluzioni”.

All’interno di Nidec era ed è presente un’officina modelli dedicata alla realizzazione di prototipi per fini di sviluppo, ma era sempre mancata la competenza per la prototipazione di particolari in plastica, che veniva affidata a fornitori esterni. La volontà di accorciare i tempi e “incamerare” una competenza specifica sulla realizzazione dei componenti in plastica ha portato ad approfondire le potenzialità della stampa 3D.

 

Il passo successivo è stato il contatto con 3DZ, rivenditore autorizzato per l’Italia di 3D Systems, e nello specifico con Gianfranco Caufin, uno dei fondatori della società e attuale co-titolare della sede di Treviso.

“L’obiettivo di Nidec era poter provvedere in autonomia alla stampa dei prototipi su cui poter effettuare le prove funzionali – conferma Caufin – e a partire da questa richiesta è scaturito un momento di confronto tra l’azienda e 3DZ per capire quali fossero la tecnica e la stampante più adatta alle sue esigenze”.

 

E dopo il confronto teorico si è passati alle verifiche pratiche. Nidec ha quindi fornito a 3DZ gli elaborati cad relativi ad alcuni suoi componenti, che 3DZ ha provveduto a realizzare con diverse stampanti: i prototipi sono stati quindi sottoposti all’azienda perché vagliasse la soluzione più rispondente alle sue richieste.

La scelta è quindi caduta sulla ProJet 3510HD di 3D Systems che, come spiega Alberto Grava, “è risultata vincente sia sul piano tecnologico che economico”.

Si tratta di una stampante che crea parti in plastica precise e resistenti ideali per test funzionali, valutazioni estetiche e di design, rapid manufacturing, rapid tooling ed altro ancora. La stampante, basata sulla tecnologia Multi Jet Printing, produce oggetti di dimensioni massime di 298x185x203 mm, con una risoluzione massima di 750x750x790 dpi e spessore di layer fino a 32 μm.

Dopo l’acquisto 3DZ ha provveduto alle fasi di installazione, collaudo e calibrazione della stampante e quindi all’attività di formazione dei tecnici di Nidec sia sull’utilizzo della macchina che sui trattamenti da effettuare sui prodotti successivamente alla stampa.

 

Qual è l’uso attuale della stampante, in termini di prodotti e di frequenza?

 

Lo spiega ancora Alberto Grava:

“I campi di utilizzo della stampante sono i più vari: si va dalla realizzazione di gruppi girante-voluta per la verifica idraulica di pompe per lavastoviglie o soffianti per HVAC alla realizzazione di mockup per verifiche d’ingombro, concettuali o di processo, fino alla creazione di particolari per prototipi funzionali come per esempio connettori e supporti”.

Quando si parla di vantaggi, non ci sono dubbi sulla ricaduta positiva che l’ingresso della stampante in azienda ha avuto sulla riduzione dei tempi.

 

“Grazie alla stampa 3D abbiamo ridotto di oltre cinque volte il lead time e quindi riusciamo in tempi rapidissimi a “toccare con mano” l’idea del progettista” continua Grava. “Per i modelli più complessi, ora stampiamo una soluzione alla volta, la verifichiamo e lanciamo la stampa del particolare ottimizzato a seguito delle verifiche prestazionali, riducendo notevolmente il quantitativo di test da eseguire.

Prima, infatti, in mancanza della stampante e dovendoci rivolgere a fornitori esterni, ordinavamo contemporaneamente alcune varianti del particolare; non sempre però l’obiettivo veniva raggiunto al primo loop, richiedendo quindi un nuovo ordine di particolari e nuovo iter di validazione”.

 

Una convenienza di tempo che sposta in secondo piano la convenienza economica calcolata nell’immediato.

“In termini di costo del particolare (materia prima e manodopera per la finitura) non abbiamo notato una evidente convenienza economica, ma i vantaggi in termini di tempo, autonomia e controllo del prodotto, pur essendo difficilmente misurabili, sono evidenti. Infatti, per la precisione, la spesa globale per la prototipazione di particolari plastici è cresciuta, ma a fronte di un incremento dei prototipi. Avendo la tecnologia della stampa 3D in casa, ora ci sentiamo “meno limitati” e, in una sorta di circolo virtuoso, alcune idee che in precedenza non sarebbero uscite dalla matematica del modello 3D, vedono la loro realizzazione pratica, solo perché ora “è facile”.”

 

La soddisfazione è evidente, ed è quindi naturale che Nidec ipotizzi già un incremento dell’utilizzo della stampante e della tecnologia della stampa 3D. Lo conferma Grava.

“Sicuramente incrementeremo l’utilizzo della stampante, estendendone l’uso anche ad altri enti aziendali, come la qualità per la realizzazione di dime per il fissaggio per i rilievi dimensionali oppure per la verifica di attrezzature di linea”.

Cosa si aspetta Nidec dalla stampa 3D?

“La stampa 3D di materiali plastici a livello professionale prenderà sempre più piede nelle aziende, complice il calo dell’investimento necessario per dotarsi di una qualità di stampa in alta definizione. Mi aspetto un incremento delle prestazioni meccaniche dei materiali plastici di stampa e un abbassamento dell’investimento per la stampa 3D di materiali metallici”.

Le previsioni e le aspettative di Alberto Grava rispecchiano l’esperienza positiva che stanno avendo in Nidec: non resta che seguire le evoluzioni della tecnologia e delle sue applicazioni.
ARTICOLO ORIGINALE PUBBLICATO SU SPECIALE 3D PRINTING PRO (OTTOBRE 2016)

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