Le tecnologie 3D sono compatibili con l'industria del futuro e l'industria 4.0?

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Produzione additiva e industria 4.0

Sempre più spesso adottata dagli industriali europei, l'industria 4.0, o Industria del futuro, è un'evoluzione dell'organizzazione e dei mezzi di produzione, con l'obiettivo di aumentare contemporaneamente la qualità, la resa e la produttività della linea di fabbricazione.

Molto spesso, questo sviluppo include anche l'obiettivo di una produzione più rispettosa dell'ambiente, tenendo conto di:

l'eco-responsabilità con la limitazione di perdite e sprechi,
l'economia circolare con l'utilizzo di materiali di riciclo,
le soluzioni di efficienza energetica e l'uso delle energie rinnovabili,
le soluzioni per ridurre l'impronta di carbonio.

Per ogni fase del processo di produzione dei pezzi, questo nuovo orientamento dell'industria si basa sulla gestione di un ecosistema di tecnologie digitali di grande peculiarità, costituito essenzialmente da sensori, sistemi di comunicazione e numerosi livelli di software.

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L'integrazione della produzione additiva (stampa 3D) nell'industria 4.0

La stampa 3D contribuisce al cambiamento verso l'industria 4.0?

Il digitale è talmente presente in tutti i settori e lungo tutta la catena del valore della stampa 3D e dei suoi processi, da poter legittimamente pretendere di partecipare positivamente allo sviluppo dell'industria 4.0. Siti produttivi autonomi per la realizzazione di pezzi, dalla polvere al prodotto finito di tutte le dimensioni, esistono già concretamente nell'industria.

Additive Manufactoring - automated order preparation

Il digitale è parte intrinseca dei processi di produzione additiva

Infatti, fin dai primi processi tradizionali di produzione di oggetti o pezzi (stampaggio, assemblaggio o lavorazione con macchine utensili), la comparsa dei nuovi strumenti di produzione come le tecnologie di stampa 3D hanno permesso di completare il processo di produzione dei pezzi e garantire un risultato migliore. Che si tratti di SLA - digital light processing, processi laser su letto di polvere, processi di fusione FDM o Binder Metal, tutte queste tecnologie si basano sulla rappresentazione digitale (immagine) del pezzo da produrre e sulla robotizzazione di ciascuna delle diverse fasi successive del processo (movimenti, controllo della sorgente laser, ecc.).

Il digitale presente lungo tutta la catena del valore della produzione additiva

Le numerose apparecchiature e applicazioni per la produzione additiva non sono gli unici strumenti digitali nella catena del valore. In effetti, esiste un'ampia varietà di altri elementi come:

Scanner per la digitalizzazione dei pezzi, in grado di generare direttamente un modello 3D in formato STL per scopi di recupero della geometria e caratteristiche del manufatto (reverse engineering),
Software di progettazione (CAD) e modellazione per facilitare l'interfaccia uomo-macchina o la condivisione e dematerializzazione dei file,
Sistemi per il monitoraggio e l'ottimizzazione del corretto funzionamento dei processi produttivi e della tracciabilità
Tecnologie non distruttive per il controllo della qualità sui pezzi (tecnica di misurazione tridimensionale, analisi dei materiali, radiografia RX mediante tomografia, ecc.)

Tutti questi nuovi strumenti facilitano notevolmente l'emergere di soluzioni che coprono lo spettro che va dalla produzione di prodotti unici personalizzati (originali), alla produzione in serie, con un time-to-market notevolmente ridotto.

Se le 2 fasi principali del processo di industrializzazione di un pezzo - progettazione della forma e produzione - un tempo erano molto distinte, ora sono intrecciate in modo iterativo durante lo sviluppo di tutte le parti.

I nuovi utilizzi sfruttano la produzione additiva per fare interagire le fasi di ideazione e progettazione, di prototipazione rapida, di valutazione e di correzione, consentendo così l'emergere di soluzioni ottimizzate in tempi record.

Il punto sul digitale nell'offerta Air Liquide

L'offerta di Air Liquide fa sempre più affidamento sulla tecnologia del mondo digitale per essere il più vicino possibile alle mutevoli esigenze dei suoi clienti. Gli esempi da presentare per illustrare questa ondata verso il digitale e i “BIG DATA” non mancano. Possiamo citare tra l'altro la dematerializzazione dei documenti utilizzati nei rapporti con i clienti: contratti, fatture, servizi, rapporti di manutenzione, ecc.

Possiamo aggiungere tutti gli e-services specifici che offre il sistema, come il monitoraggio remoto dei nostri impianti di distribuzione e produzione, o il monitoraggio su schermo dell'andamento dei parametri di processo (tracciamento del gas) o anche il monitoraggio e la tracciabilità degli imballaggi con il Servitrax.

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