La fabbricazione digitale ridefinisce le sue frontiere: esempi di tecnologie e soluzioni per la mass customization

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1 Logo azienda 2x5 cm max La fabbricazione digitale ridefinisce le sue frontiere: esempi di tecnologie e soluzioni per la mass customization Matteo Strano Politecnico di Milano, Dipartimento di Meccanica

2 Sommario della presentazione 2/24 Principali trend nel manifatturiero meccanico MARKET PULL: mass customization of services, not just products TECHNOLOGY PUSH: Digitalizzazione della produzione (la terza, la quarta rivoluzione industriale?) Soluzioni tecnologiche per la «mass customization» Le tecnologie di «additive» manufacturing I progetti di additive manufacturing al Politecnico di Milano

3 Esempi di Mass customization 3/24 Fluid.com Software web di personalizzazione

4 Esempi di Mass customization MONIKER GUITARS: progettazione online di chitarre e bassi 4/24

5 Esempi di Mass customization 5/24 MACROFAB: Configuratore web-based di componenti elettronici

6 Principali trend nel manifatturiero meccanico 6/24 TECHNOLOGY PUSH Digitalizzazione della produzione (la terza, quarta rivoluzione industriale?) Big data analytics. Crescente standardizzazione interfacce Democratizzazione informatica Virtual manufacturing crescita e integrazione CAD-FEM- CAM-CAPP cloud manufacturing 6

7 Digitalizzazione della produzione 7/24 Crescente standardizzazione interfacce MTconnect» Bosch Rexroth, Clarity Monitoring, CNC Automation and Productivity Tools, datazen Engineering, DMG MORI, Factory Systems, Fagor Automation, FORCAM, Geometrics America, GF AgieCharmilles, IGear Online, Kennametal, Kepware Technologies, Lemoine Multinational Technologies, MacKintok, MAG Industrial Automation Systems, Makino, Memex Automation, Mitutoyo America Corporation, Nexas Networks, NUM, OMAX Corporation, SCADAware, Scytec Consulting, Shop Floor Automations, Swiss Tec AG Micromachining, System Insights, TechSolve, UNOMIC Democratizzazione informatica p.e. ARDUINO

8 Virtual manufacturing 8/24 Crescita e integrazione CAD-FEM-CAM-CAPP Mercedes-Benz Tata

9 Tecnologie additive manufacturing 9/24

10 Tecnologie additive manufacturing 10/24 too wide to describe [Charles W. Hull, inventore della STL]

11 Tecnologie additive manufacturing 11/24 Conseguenze dell AM sulla supply chain p.e. Shapeways, Materialise

12 Tecnologie additive manufacturing 12/24 Stereolitografia Invisalign stampa apparecchi dentali al giorno

13 Tecnologie additive manufacturing 13/24 Esempi notevoli Esistono già, come dimostratori o prodotti commerciali, i seguenti sistemi interamente ottenuti AM Il primo robot Il primo motore aeronautico a reazione Più realisticamente, esistono prodotti con significativi sotto-assiemi AM La prima motocicletta La prima autovettura La prima bicicletta Il primo telefonino

14 Esempi di AM: Il primo jet engine 14/24

15 Esempi di AM: La prima bicicletta 15/24 Telaio SLM Titanio Ti-6-4 Peso 1.4 kg (era 21.1 in alluminio) Tempo circa 4 giorni

16 Esempi di AM: La prima autovettura 16/24 The FDM 3D-printed Local Motor STRATI is made from ABS plastic that has been reinforced with carbon fiber Everything on the car that could be integrated into a single material piece has been printed. This includes the chassis/frame, exterior body, and some interior features. The mechanical components of the vehicle, like battery, motors, wiring, and suspension, are sourced from Renault s Twizy, an electric powered city car.

17 Esempi di AM: stampi conformal cooling 17/24

18 Esempi di AM: rapid tooling 18/24 FDM

19 Esempi di AM: rapid tooling 19/24 FDM

20 Esempi di AM: sistemi/processi ibridi 20/24

21 Esempi di AM: sistemi/processi ibridi 21/24

22 Progetti additive al Politecnico di Milano 22/24 SLM Renishaw AM250

23 Progetti additive al Politecnico di Milano 23/24 Progetto Hephæstus

24 Le tecnologie additive 24/24 Appunti da una tavola rotonda (convegno ASME-MSEC / NAMRI 2015, Charlotte, NC) Non rimpiazzerà mai le altre tecnologie Anzi l evoluzione industriale sarà verso sistemi integrati di produzione e/o macchine ibride Gli ambiti «consumer» e «industry» sono tra loro oggi ben separati e lo saranno ancora per altri anni ma la tendenza è alla convergenza dei due ambiti (come per il personal computer, che ormai non è più «personal» da molti, molti anni Le direzioni verso cui indirizzare la ricerca sono: Accuratezza, dimensioni e proprietà meccaniche dei pezzi Velocità di costruzione Riduzione delle strutture di supporto sono le 3 direzioni verso cui indirizzare la ricerca

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