L’ecosistema della Smart Factory Hexagon.
La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon rende la produzione più smart, grazie alla convergenza di progettazione e ingegneria predittiva ottenuta grazie al software MSC con le soluzioni di produzione e metrologia.
di Carlo Martelli
Per la prima volta nella storia è finalmente possibile per le aziende sfruttare tutto il potenziale dei propri dati di produzione e simulazione. Se guardiamo indietro a ciò che era chiamato “Industria 3.0”, le fabbriche del XX secolo erano focalizzate sulla semplice automazione delle attività. Il termine “Smart Factory” è solo un altro modo di dire che le aziende ora possono spostare la propria produzione verso un ecosistema completamente connesso e intelligente per sfruttare un flusso costante di dati provenienti da simulazioni, operazioni connesse e sistemi di produzione, al fine di apprendere e adattarsi a nuove e mutevoli condizioni. Rimuovendo i problemi comuni di silos, lacune e spreco di dati, i processi possono essere continuamente ottimizzati in un enviroment allargato denominato “Smart Factory”. Il risultato è un ecosistema più efficiente e agile, minori tempi di inattività e una maggiore capacità di prevedere e adeguarsi ai cambiamenti all’interno della struttura, nonché ai cambiamenti nella catena di approvvigionamento o nella domanda dei clienti, generando così un futuro più sostenibile per la produzione.
STOP ALLE INTERRUZIONI
Le aziende non possono permettersi il costo dell’interruzione della produzione causato dalla sostituzione della propria infrastruttura esistente con strutture completamente nuove per ottenere una Smart Factory. Ci deve essere un’evoluzione graduale, ma continua, dell’attuale ecosistema manifatturiero: anche piccoli passi produrranno risultati rivoluzionari a lungo termine.
La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon aiuta a rendere la produzione più smart grazie alla convergenza di progettazione e ingegneria predittiva ottenuta grazie al software MSC, con le soluzioni di produzione e metrologia. Le soluzioni Hexagon per la Smart Factory utilizzano Xalt come framework e riuniscono aree tradizionalmente separate del processo di produzione per migliorare qualità e produttività. Le soluzioni software di simulazione per la progettazione e l’ingegneria (CAE di MSC Software), invece, incorporano la qualità predittiva nella progettazione del prodotto e garantiscono la producibilità e la produttività a valle. Infine, le soluzioni software di produzione (per CAD/CAM) assicurano che le finalità di progettazione siano mantenute per tutto il ciclo di vita del prodotto, migliorando la produttività e fornendo continuamente componenti di alta qualità. Le soluzioni hardware e software Metrology acquisiscono dati reali per il posizionamento e l’ispezione, fornendo informazioni fruibili che migliorano continuamente la qualità e la produttività. Tutte le soluzioni sono basate su software ad architettura aperta che si interfaccia con la tecnologia di partner e fornitori di terze parti.
La soluzione per Additive Manufacturing e il flusso di lavoro di MSC Software – Hexagon.
OTTIMIZZARE CON L’AM
La produzione additiva (AM) ha il potenziale di offrire una serie di vantaggi alle aziende. Offrire nuove esperienze, prestazioni dei prodotti migliorate e un time-to-market più rapido sono solo alcuni dei risultati che spingono il desiderio di utilizzare l’AM come processo di produzione. Tuttavia, ci sono sfide significative che ostacolano l’adozione di massa.
Tempi di produzione, costi e qualità sono alcune delle sfide per le quali Hexagon può offrire soluzioni competitive, ovvero la capacità di ottimizzare il progetto di un componente per processi produttivi AM specifici, simulare, prevedere e influenzare il comportamento delle parti durante il processo di stampa 3D e quindi validare dimensionalmente le parti risultanti. Progettare una storia di successo con la produzione additiva significa comprendere le dipendenze tra diversi fattori: la funzione e l’applicazione per cui è progettato il prodotto, l’ottimizzazione e l’applicazione della progettazione per la produzione additiva, la scelta del materiale e della tecnologia di stampa, le opzioni di progettazione e il software di stampa 3D. Questi fattori, tra gli altri, richiedono un approccio multidisciplinare, al fine di migliorare i componenti in fase di progettazione e creare piani di produzione, ispezione e operazioni secondarie per garantire che i prodotti siano ottenuti al minor costo, nel minor tempo possibile, con qualità ripetibile e riproducibile.
CAVALLI DI BATTAGLIA
Due aree in cui Hexagon ha le migliori soluzioni sono, certamente, la simulazione multifisica (software MSC) e la metrologia.
I problemi di ottimizzazione del processo e della progettazione di un prodotto comportano l’analisi combinata di fenomeni fisici tra cui analisi strutturale, fluidi, termici, sistemi multibody, acustica, controlli, idraulica ed elettromagnetica; in seguito l’ottimizzazione topologica consente di ottenere componenti leggeri attraverso geometrie organiche che presentano migliori caratteristiche prestazionali; infine, simulando il processo di stampa 3D, è possibile identificare e ridurre le deformazioni delle parti e le sollecitazioni residue o le conseguenti variazioni dimensionali.
La forza di Hexagon nel fornire soluzioni metrologiche su misura per le varie fasi e processi di produzione è oggi ben nota. La convalida e la verifica sono chiaramente passaggi essenziali per accelerare la trasformazione della produzione additiva in uno strumento integrato di progettazione in produzione. Ciò comporterà un minor numero di iterazioni di build di stampe AM per produrre risultati riproducibili e una comprensione più intima dell’accuratezza, ripetibilità e riproducibilità di una combinazione specifica di macchine, processi e materiali con il software Hexagon di produzione e di progettazione e ingegneria (MSC) e la metrologia scanner nella produzione additiva; è possibile pianificare, ottimizzare, convalidare e replicare parti in metallo o plastica di alta qualità prodotte in modo affidabile, preciso e rapido rispetto ad altre soluzioni. Con questo flusso di lavoro della toolchain, pè possibile ottimizzare la stampa 3D e non solo la geometria. ©TECNeLaB
Il futuro complesso “Smart Factory” di Hexagon in Cina.