Collaborazione a valle: utilizzo dei modelli CAD nella produzione

Nelle organizzazioni di produzione di oggi, il modello CAD 3D è diventato la base di tutte le fasi dello sviluppo prodotto, dalla progettazione iniziale fino alla creazione delle istruzioni di assemblaggio e la programmazione dei macchinari dell’officina che verranno infine utilizzati per creare il prodotto fisico. Molte di queste fasi (progettazione tecnica, test, logistica, contabilità, vendite e marketing, assistenza e supporto e produzione) vengono eseguite simultaneamente mentre il modello CAD è ancora in evoluzione.

Collaborare e condividere i dati CAD a valle con la produzione in modo efficiente è essenziale per distribuire prodotti di alta qualità in modo tempestivo. Non ha infatti alcuna importanza che un modello si presenti straordinario sullo schermo del computer di un progettista se non è possibile produrne le parti in modo conveniente in officina. Una volta prodotte, tutte le parti devono poter essere combinate senza alcuna interferenza tra i componenti. Il personale interno di produzione così come i fornitori di produzione esterni fanno affidamento sui dati CAD 3D per operazioni a valle come la programmazione CNC per la lavorazione e l’ispezione. Dopo che è stato creato dagli ingegneri nel sistema CAD, il modello CAD viene utilizzato come base per creare i disegni di parti e assiemi del prodotto utilizzati dal personale di produzione.

 Gli ingegneri di produzione utilizzano il modello CAD per verificare che le operazioni di assemblaggio possano essere eseguite correttamente, nonché per creare l’attrezzaggio e la programmazione per la lavorazione. Ciò consente loro di simulare la procedura o l’operazione in questione prima che vengano prodotte le parti effettive, poiché occuparsene successivamente richiederebbe correzioni impegnative in termini di tempo e costi. Nonostante la disponibilità di un numero ridotto di pacchetti CAD/CAM realmente integrati, la maggior parte delle organizzazioni si destreggia tra più sistemi CAD e la maggior parte dei fornitori CAD si affida a partner per offrire funzionalità CAM aggiuntive. Spesso, tuttavia, le aziende scelgono terze parti per le proprie esigenze a livello di CAM. Come conseguenza del passaggio del modello CAD tra diversi sistemi, è spesso necessario l’intervento manuale per garantire qualità del modello e finalità di progettazione e per conservare disegni e/o informazioni di produzione.

Eliminazione dei problemi di comunicazione

I problemi spesso derivano da una scarsa comunicazione tra i progettisti CAD e il personale di produzione incaricato di verificare attrezzaggio e operazioni di assemblaggio. Spesso queste importanti parti coinvolte sono utenti che non utilizzano sistemi CAD e incontrano difficoltà a interpretare i modelli e ciò può causare errori. Il modello preparato per la produzione differisce in genere dal modello CAD originale. La minima deviazione può creare errori di produzione e incoerenze nelle operazioni di lavorazione. Spesso è necessaria la convalida del modello CAD prima di poter testare e verificare macchine utensili e operazioni di lavorazione. Ciò è ancora più importante se la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) digitale e la definizione basata sul modello diventano lo standard per gestire i processi di progettazione, produzione e qualità nell’intera azienda e nella relativa supply chain estesa. Gli OEM richiedono ora ai fornitori la documentazione del processo di controllo qualità che verifica la qualità di tutti i modelli CAD convertiti risalendo al modello CAD autorizzato. A causa di questi standard, dell’elevato costo delle rielaborazioni e del rischio di controversie legali, gli errori di conversione dei file CAD devono essere rilevati ed eliminati prima possibile nel processo di produzione.

Progettazione in considerazione dell’idoneità alla produzione

Esiste la possibilità di alleviare alcuni di questi problemi. Nonostante sia per loro impossibile creare disegni pronti per la produzione direttamente utilizzabili in officina, i progettisti CAD possono indicare le superfici e le quote più critiche nell’assieme finale. Ciò consentirebbe all’ingegnere di produzione di suggerire quote, classificazioni delle superfici e strategie per i sottoassiemi alternative. La collaborazione con l’ingegnere di produzione può inoltre consentire al progettista di scegliere il materiale ottimale, che può influire su estetica, integrità strutturale, longevità, riciclabilità e costo del prodotto finale. Il reparto di produzione può fornire informazioni come costo, disponibilità, quantità d’ordine, requisiti di immagazzinamento e di movimentazione e rischi di produzione associati a ogni potenziale materiale. La conoscenza delle metodologie produttive è un altro prezioso tipo di conoscenza che gli ingegneri di produzione possono fornire ai progettisti nelle prime fasi del processo di progettazione. Progettare un prodotto senza sapere come può essere ottimizzato per facilitare la produzione può aumentare inutilmente i costi di produzione. Tenendo in considerazione l’idoneità alla produzione fin dall’inizio del processo di progettazione, gli ingegneri possono contribuire significativamente alla capacità dell’azienda di introdurre più rapidamente sul mercato prodotti di alta qualità. A tale scopo, possono incorporare informazioni sulle soluzioni temporanee per la produzione e altri dati importanti per il processo di produzione nelle prime fasi del processo di progettazione e mantenere una linea di comunicazione aperta con gli esperti di produzione dell’azienda nell’intero processo.

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