Per ogni innamorato delle auto, “Berlinetta” è una parola veloce che corre agli anni Cinquanta e Sessanta. La Berlinetta Effeffe dei fratelli Frigerio fa bella mostra di sé al Concorso di Villa d’Este dal 26 al 28 maggio prossimi.
La Berlinetta “Effeffe”, sviluppata dai fratelli Leonardo e Vittorio Frigerio, è un’auto coupé concepita oggi, rispettando però idee e concetti tecnici degli anni ’60. Progettata con SolidWorks, la sua realizzazione è ampiamente manuale, ma sono state impiegate anche le più moderne tecnologie di reverse engineering e stampa 3D. Un perfetto esempio di artigianalità e digitalizzazione Industry 4.0.
di Giancarlo Giannangeli
Leonardo e Vittorio Frigerio, imprenditori di Verano Brianza, in provincia di Milano, hanno sempre avuto un debole per le auto d’epoca, quelle che dopo la guerra venivano costruite artigianalmente in ogni angolo d’Italia. Hanno coltivato per decenni il desiderio di costruirne una da zero, una vera auto rétro disegnata da loro stessi. Finalmente qualche anno fa si sono resi conto che l’evoluzione tecnologica avrebbe permesso la realizzazione del loro sogno senza spendere somme improponibili. È iniziata così una grande avventura; appassionati e amici dai 30 agli 80 anni si sono messi al lavoro di notte, sabato, domenica, ma non sarebbe stato possibile portare a termine il progetto in breve tempo senza l’impiego delle tecnologie informatiche.
SolidWorld (www.solidworld.it), nucleo storico di The 3D Group (www.the3dgroup.it), che propone all’industria manifatturiera italiana prodotti e servizi ad alta tecnologia nel campo CAD/CAM/CAE, ha appoggiato fin da subito l’idea, mettendo a disposizione risorse e uomini. Il telaio e la meccanica della vettura sono stati interamente progettati con SolidWorks (www.solidworks.it). Le sue funzioni hanno permesso di coprire tutti gli aspetti del processo di sviluppo; attraverso la virtualizzazione della progettazione, per esempio, è stato possibile scegliere i punti migliori in cui far passare gli scarichi, simulare il funzionamento delle sospensioni, sviluppare e ottimizzare il telaio.
Il leggero telaio su cui viene adagiata la carrozzeria.
PROTOTIPAZIONE DIGITALE
Dopo il successo e l’interesse suscitati alla prima presentazione ufficiale avvenuta nel 2014 al tradizionale Concorso di Eleganza a Villa d’Este di Cernobbio, è nata la consapevolezza che la Berlinetta potesse diventare qualcosa di più di una semplice scommessa, trasformandosi in un vero e proprio progetto artigiano, come conferma Leonardo Frigerio: “Questa avventura è ormai conosciuta in tutto il mondo; in un paio d’anni abbiamo collezionato più di 1.500 pagine di testimonianze, come si vede dal nostro sito www.effeffecars.com. L’unico approccio artigianale possibile nella costruzione di una vettura è il telaio in tubi di ferro, su cui è stato montato il motore (Alfa Romeo 2000), mentre su un telaio più leggero un battilastra artigiano ‘ha adagiato’ fogli di alluminio dello spessore di 0,8 mm, dando letteralmente vita alla carrozzeria”.
Il metallo è stato lisciato, stuccato e verniciato, ma l’auto rimaneva un esemplare unico; non si sposava con l’idea di produrre altri modelli uguali. Ecco di nuovo la tecnologia informatica in soccorso della manifattura artigianale. La vettura, così mirabilmente ottenuta, è stata sottoposta a scansione digitale per ricavarne la geometria; il lavoro è stato eseguito da Solid Energy (www.energygroup.it), società di The 3D Group che si occupa dello sviluppo di applicazioni industriali.
Oggi la scansione “può fare le valigie” e andare ovunque vi sia la necessità; si può acquisire qualunque geometria, sul posto e rapidamente, anche quelle più ingombranti. Nell’Officina Frigerio (www.effecars.com) sono state utilizzate le più recenti tecnologie di scansione Romer Absolute Arm e Cognitens di Hexagon Manufacturing Intelligence (www.hexagonmi.com): il primo, un braccio di misura portatile con testa di scansione laser integrata, ha permesso di rilevare tutti i componenti secondari con geometrie complesse in tempi rapidissimi, mentre per la carrozzeria è stata usata un’apparecchiatura a luce bianca a Led capace di generare dati 3D molto precisi. L’immagine proiettata e quella acquisita sono confrontate attraverso algoritmi per creare una nuvola di punti 3D che rappresenta la superficie.
La Berlinetta in rendering (Visualize di SolidWorks) con il motore AlfaRomeo sotto il cofano.
CORREGGERE LE ASIMMETRIE
Claudio Pavan, Presidente di Solid Energy, racconta: “La carrozzeria era stata realizzata interamente a mano, incredibilmente bene, da un artigiano della lamiera che l’ha battuta praticamente in aria; un lavoro straordinario, interpretando al meglio le idee dei fratelli Frigerio. Il software di editing ha permesso una gestione efficace della nuvola di punti, ottenendo una superficie mesh pronta per la successiva fase”. Enrico Iacobbi, collaboratore al progetto, aggiunge: “Il lavoro manuale portava piccole asimmetrie che l’occhio elettronico ha immancabilmente evidenziato; i difetti sono stati facilmente eliminati, per ottenere alla fine una buona geometria da esportare in Iges o Step verso SolidWorks e continuare con l’ingegnerizzazione. Abbiamo potuto affrontare anche aspetti che l’artigiano non poteva curare, come le condizioni di curvatura e tangenza tra le varie superfici: i designer degli anni ’60 erano molto attenti a questi particolari, che noi oggi abbiamo potuto analizzare in modo virtuale al computer”.
Una volta importata la geometria, è stato possibile esaminare sullo schermo numerose varianti in specifiche aree, addolcire curve, modificare raccordi. Invece di spendere tempo e denaro nella costruzione del classico prototipo fisico, tutta l’iterazione “prova-analizza-decidi” è stata svolta in tempo reale con la simulazione al computer e tutti coloro che erano coinvolti nel progetto hanno potuto dare suggerimenti basandosi sul prototipo digitale.
STAMPA 3D INVECE DELL’ARGILLA
Continua Vito Zaccaria, AD di Solid Energy: “Sono state digitalizzate in 3D anche altre parti della Berlinetta, come la marmitta, il cruscotto, il sedile, il mozzo e relativo portamozzo, allo scopo di aiutare lo sviluppo artigianale-industriale della vettura. Per garantire il massimo della fedeltà vintage, perfino gli pneumatici Michelin sono stati ricostruiti con il loro intaglio originale per rendere il modello 3D il più fedele possibile. A conclusione del processo, abbiamo realizzato un modello in scala 1:8 con una stampante Stratasys: oggi, invece dell’argilla modellata, c’è la stampa 3D per ammirare e toccare con mano un oggetto in tutti i suoi dettagli”.
Un elemento funzionale costruito in stampa additiva è il logo Effeffe, ottenuto direttamente da un disegno 2D. Si può concludere che la conoscenza del flusso di lavoro è basilare per applicare tutte le tecnologie di Industry 4.0 anche nel mondo artigiano. L’uomo mantiene la sua abilità creativa e manuale, ma può accelerare notevolmente lo sviluppo del suo lavoro. Per esempio, può andare dal cliente per mostrare la geometria del prodotto prima di realizzarla fisicamente (magari memorizzata su Cloud), per proporre delle modifiche che poi realizzerà con le proprie mani, ma solo dopo aver scelto la migliore.
Il modello in scala 1:8 e i componenti ottenuti con tecnica additiva (stampa 3D).
MANIFATTURA INTELLIGENTE
Solid Energy è un vero e proprio centro di competenze per The 3D Group nell’applicazione delle strategie di Industry 4.0 presso le aziende manifatturiere: composto interamente da ingegneri, forma, studia e sviluppa per le aziende l’ottimizzazione di sistemi e processi attraverso l’utilizzo di tecnologie innovative, aiutandole nelle decisioni strategiche. Per esempio, la scansione e la stampa 3D possono servire per aiutare nello sviluppo di un oggetto d’arte, come la Berlinetta. In altre applicazioni permettono di monitorare il processo produttivo, in altre ancora, insieme a software di simulazione strutturale e fluidodinamica, permettono di realizzare attività più complesse di sviluppo e ottimizzazione di componenti per incrementare le prestazioni. Conoscere tutta questa tecnologia, è possibile? Claudio Pavan afferma: “La scansione digitale è solo il dettaglio di un processo. Noi siamo una piccola azienda, ma offriamo competenze distribuite su tanti settori, siamo multidisciplinari. Studiamo il flusso di lavoro del cliente, cerchiamo di cogliere l’essenza del bisogno, elaboriamo processi più innovativi capaci di ottimizzare una o più fasi, ci inseriamo con quello che serve, utilizziamo il migliore strumento per garantire i migliori risultati. Il nostro concetto è quello della ‘manifattura intelligente’. Solid Energy vuole trasferire al cliente conoscenze e tecnologie: lo assistiamo e gli trasferiamo tutto ciò che non ha, non sa, o di cui ignora semplicemente l’esistenza. Seguiamo il progetto, diamo suggerimenti sui servizi che i clienti stessi possono proporre. Crediamo che sia appagante per il cliente; la nostra vera forza è entrare in azienda, ascoltare le necessità, formare il personale, curare la loro preparazione, cercando soluzioni in cui hardware e software siano interconnessi per guidare l’impresa in un circolo virtuoso in cui spiccano ottimizzazione e sviluppo”.
La geometria ricostruita sullo schermo dopo la scansione.
DALL’IDEA ALLA REALTÀ
Tutto il progetto Berlinetta Effeffe è stato supportato dalla passione di tanti e dalle competenze multidisciplinari di The 3D Group: è la prima volta che lo sponsor tecnologico è una società privata di servizi non direttamente proprietaria degli strumenti a catalogo. Ha dimostrato di avere al proprio interno tutte le conoscenze per portare a termine un progetto così complesso, come ribadisce il Presidente Roberto Rizzo: “Siamo l’unico Gruppo nel settore del CAD/CAM/CAE in Italia in grado di coprire tutte le tecnologie digitali oggi disponibili, dall’'ideazione del prodotto (includendo studio estetico, progettazione e co-progettazione, prototipazione) alla sua industrializzazione, e poi pre-produzione, costruzione personalizzata e in piccole serie, sfruttando lavorazioni meccaniche CN ma anche la stampa 3D, da ufficio e industriale”. L’idea di The 3D Group è quella di inglobare all’interno di un gruppo diverse esperienze che coprano tutte le problematiche che il cliente deve affrontare e risolvere. La disponibilità di tutte le tecnologie esistenti è di importanza strategica: “Ogni azienda ha bisogno di una soluzione globale con servizi e soluzioni ad hoc. Per questo sono richieste una elevata specializzazione e competenze multidisciplinari”. ©TECN’È
Sono stati digitalizzati anche il mozzo e il cerchione per essere pronti allo sviluppo artigianale-industriale della vettura, mantenendo la fedeltà allo stile “vintage” dei componenti.