ALMA: un esperienza italiana di stampa 3D nella produzione seriale di componenti aerospaziali, presso lo stabilimento di MBDA Italia a Bacoli (NA)

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1 ALMA: un esperienza italiana di stampa 3D nella produzione seriale di componenti aerospaziali, presso lo stabilimento di MBDA Italia a Bacoli (NA) Antonello Fiore MBDA Operations Manager Italy Roma, 28 maggio 2015

2 Strategia di adozione tecnologie additive in MBDA Italia ALMA Obiettivo chiave: Adozione RAPIDA delle tecnologie additive, per: a) Fare leva sul vantaggio competitive degli early adopters ; b) Accelerare l introduzione limitando al massimo i cambiamenti sul prodotto e nella supply chain (primo quadrante); c) Rilanciare lo stabilimento di Bacoli, facendo leva sulla storica competenza nella meccanica di precisione; d) Creare un distretto virtuale di manifattura additive legato al settore Aerospaziale Réf. PR /15 Page 2

3 Gennaio 2014: da Studio Sperimentale a Realizzazione ALMA Additive Layer Manufacturing Adoption Réf. PR /15 Page 3

4 Metodologia AMALFI: Additive Manufacturing Assessment for Lean and Fast Introduction Identificazione delle parti meccaniche candidabili alla stampa 3D (preselezione a partire dalla distinta base di fabbrica) Alimentazione di un modello tecnico-gestionale con quattro famiglie di variabili, in grado di valutare l impatto sui costi della nuova tecnologia rispetto alla tradizionale Elaborazione e fine tuninig dei risultati della elaborazione, considerando alter opportunità e variabili al contorno ESEMPIO REALE: Circa 40 delle 59 parti preselezionate, hanno dimostrato una riduzione di costo grazie alla tecnologia additive, rispetto al processo sottrattivo attuale. Calcolo dell impatto economico complessivo (EBIT) e sui flussi finanziari (FOCF), così da bilanciare gli investimenti necessari e definire il guadagno netto. Réf. PR /15 Page 4

5 AMALFI: Fattori chiave di convenienza economica VARIAZIONE COSTO DELLA PRODUZIONE vs TECNOLOGIA TRADIZIONALE Quando conviene AM Coperchio Supporto superiore Volume P/N Basso Ore Fresatura Alto Buy to Fly Alto Ingombro Basso Shape Complessa Il livello di saving delle attività di lavorazione è proporzionale alle ore macchina di sgrossatura ed inversamente proporzionale alla massa Réf. PR /15 Page 5

6 MBDA Italia: stabilimento di Bacoli (NA) Main Activities & Capabilities Research, Design, Development, Production & Integration of : RF Equipments & Technologies Mechanical Subassemblies Ceramic Radomes Command Control Communication Computing (C4) Modules & Subsystems Test Equipment Missile Systems Additive Layer Manufacturing Resources : ~380 60% Engineers & Technicians More than 100 hired in last 10 years Centres of Excellence Radio Frequency Radome Ceramics & Composites Materials Réf. PR /15 Page 6

7 Infrastruttura ALMA disponibile Plant specification: Conform to ATEX directives (antiexplosion) Fire resistant REI 120 (UNI 9723) Antistatic floor Pneumatic plant specifically filtered Argon gas plant Autonomous cooling system Electric continuity (UPS) Control room with 3D SW workstation and polymer 3D printers for rapid prototyping Printing room Control room Réf. PR /15 Page 7

8 Ciclo end-to-end additivo, integrato con officina Engineering workstation Industrialization workstation 3D printing workstation Printer console traditional 3D CAD Design 3D CAD design adding 0,5mm metal layer and tooling supports for finishing phase. CNC Milling programming 3D Printer SW (Magics) used to design supports for growing phase 3D Printer SW (RP Tools) used to slice 3D parts into 20μ layers for additive growing phase 3D printing Job scheduling (setting up printer parameters/g rowing process) THERMAL TREATMENTS POST- PRINTING OPERATIONS ADDITIVE MFG POWDERS SELECTION NEAR NET SHAPE TEST CNC FINISCHING (less than 3 micron) SURFACE TREATMENTS FINAL TEST FINAL PARTS Réf. PR /15 Page 8

9 ALMA: principaliesperienze accumulate e disponibili Rapid Prototyping e Produzione seriale Un complesso programma di qualificazione del processo e del prodotto, centinaia di prove di laboratorio: ü Materiali (polveri): chimiche, granulometriche, ü Parti stampate: chimiche, meccaniche, elettriche,.. Ri-qualificazione di 25 parti meccaniche da produrre in AM per fine 2015 Un'esperienza significativa e tangibile sull allestimento ed introduzione in linea di stampanti 3D Una completa catena del valore della produzione: progettazione 3D, tradizionale meccanica di alta precisione, sofisticati test laboratori, trattamenti termici e superficiali Un acceleratore di apprendimento disponibile, prima di affrontare importanti investimenti Un modello di outsourcing flessibile: pay per service, pay per use, stampa remota Réf. PR /15 Page 9

10 ALMA work in progress: Cloud Manufacturing REMOTE CTRL ROOM FUSARO HUB Additive Manufacturing & precision mechanics FUSARO CTRL ROOM Connection to MBDA Rome Réf. PR /15 Page 10 10

11 ALMA value proposition ALMA è un primo embrione di aziende aerospaziali che intendono condividere, risorse, investimenti ed esperienze sulle tecnologie additive AMALFI Additive Manufacturing Assessment for Lean & Fast Introduction: una consolidata metodologia, rapida ed efficace, per introdurre le tecnologie additive in azienda Area di condivisione esperienze disponibile per I membri del Club, equipaggiata con stampanti DMLS (leghe di Alu, acciaio e titanio). Réf. PR /15 Page 11 Software, professionale AM, 3D Printers (polimeri), AM- CAM&MES, 3D scanners, Training, etc. AMLAB Laboratori Additivi Innovators Club ALMA Digital & Cloud Manufacturing Metodologia Control Room private e remote presso gli uffici dei membri del Club : progettazione ed industrializzazione in house e stampa remota con controllo in tempo reale e ciclo integrato qualità. Capacità di Produzione seriale PAY per Use PAY per Service Up-Stream: AM 3D Design Supporto Certificazione parti Down-Stream: Trattamenti termici Finitura precisione Trattamenti galvanici verniciatura