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Su scala locale

Inside manufacturing 2019-10-24 Kip Hanson Shawn Poynter

Un'azienda automobilistica persegue il suo obiettivo di sostenibilità con gli utensili Sandvik Coromant per la produzione additiva.

I veicoli elettrici (EV) non sono una novità. Nissan, Tesla e BMW sono solo alcuni dei costruttori che in tutto il mondo si stanno convertendo alla propulsione elettrica. Lo dimostrano gli oltre 5 milioni di auto che già oggi circolano senza combustibile - e siamo solo agli inizi.

Neppure i veicoli autonomi sono particolarmente nuovi. Il loro sviluppo è ancora immaturo, ma la prospettiva delle auto senza conducente è nota a tutti e sta gradualmente diventando una realtà nel mercato automotive.

Più nuovi, invece, sono i veicoli elettrici prodotti su grandi stampanti 3D e quindi assemblati da piccoli gruppi di operatori in “microfabbriche”, impianti non più grandi di un normale capannone. E come se non bastasse, questi veicoli futuristici sono spesso personalizzati in funzione delle esigenze specifiche delle persone o delle aziende acquirenti.

Olli è una navetta che preannuncia una rivoluzione non solo nel trasporto come lo conosciamo oggi, ma anche nel modo di progettare, fabbricare e commercializzare i veicoli. Chi ha partecipato all'International Manufacturing Technology Show (IMTS) di Chicago del 2018 l'avrà probabilmente visto. Anzi, è possibile che abbia appoggiato i piedi affaticati nel comfort climatizzato di Olli, visto che questa navetta senza conducente veniva utilizzata per trasportare i visitatori tra i diversi edifici dell'esposizione.

Local Motors, l'azienda con sede in Arizona che lo produce, non è nuova alle imprese audaci. All'IMTS 2014, la casa automobilistica realizzò la prima auto stampata in 3D – la Strati – direttamente nel centro fieristico. La vettura fu messa su strada l'ultimo giorno della manifestazione da Jay Rogers e Douglas Woods, rispettivamente fondatore di Local Motors e presidente della Association for Manufacturing Technology.

Dal 2007, anno della sua fondazione, Local Motors ha prodotto una serie di modelli: il Rally Fighter, il primo veicolo frutto di un processo di co-creazione, l'XC2V (un “veicolo sperimentale di supporto all'esercito realizzato in crowdsourcing”), il triciclo elettrico Verrado e l'LM3D Swim, un roadster co-creato “completamente personalizzabile”. Ma la produzione forse più interessante – almeno per chi ama ordinare una pizza dopo una lunga giornata di lavoro – è il Domino’s DXP (abbreviazione di “delivery expert”), presentato come lo “specialista delle consegne”. Tutti questi veicoli sono nati da progetti collaborativi che hanno rivoluzionato il processo di produzione tradizionale.

È evidente che innovazione e partnership sono i principi fondativi di questa giovane azienda, perciò non è sorprendente che Tim Novikov, uno dei tecnici di produzione più esperti di Local Motors, si sia rivolto a un'altra azienda all'avanguardia come Sandvik Coromant per la lavorazione di alcune parti complesse del telaio di Olli stampato in 3D.

Il fatto curioso è che la soluzione proposta da Matt Brazelton, Sales Engineer dell'azienda produttrice di utensili, era anch'essa fabbricata con un processo additivo. La CoroMill® 390 è infatti la prima fresa indexabile al mondo realizzata con una tecnica di produzione additiva, e il suo impiego si è dimostrato un enorme successo. Montando la fresa ultraleggera su una delle barre di foratura Silent Tool di Sandvik Coromant, munita di portautensile a cambio rapido Coromant Capto®, è stato possibile ridurre il tempo di lavorazione di Olli di ben il 95%.

Tuttavia, il tema centrale di questa storia non è tanto la lavorazione in sé, quanto piuttosto la visione d'insieme: quella di chi immagina un futuro più pulito e sostenibile, fondato sugli investimenti nelle comunità e su un paradigma completamente nuovo per produrre gli oggetti – una visione che parte dall'idea di "microfabbrica".

​“Sono cresciuto nel Tennessee orientale,” racconta Billy Hughes, responsabile del programma di ricerca e sviluppo di Local Motors. “La nostra è una cultura profondamente radicata nella comunità e la nostra microfabbrica di Knoxville [Tennessee] si inserisce perfettamente in questo contesto. Cerchiamo ove possibile di usare componenti di provenienza locale, ad esempio per le batterie e le sovrastrutture di alluminio, e molti dei nostri dipendenti sono come me: sono originari della zona e la conoscono bene. Questo è ciò che intendiamo con "locale" in Local Motors – far parte della comunità della regione e aiutare le persone che ci vivono.”

Le microfabbriche non invadono gli spazi allo stesso modo degli stabilimenti tradizionali, spiega Hughes, anzi aiutano a rinvigorire le comunità attraverso la riconversione di edifici abbandonati: in molti casi, il vuoto lasciato da un'attività fallita viene occupato da un partner commerciale vitale e moderno, che spesso crea posti di lavoro tecnici ben retribuiti. Le microfabbriche sono anche molto più flessibili dei grandi stabilimenti; se per un'automobile o un veicolo industriale occorrono in genere anni di sviluppo e circa un mese di produzione, Local Motors può realizzare un veicolo personalizzato in poche settimane.

Hughes attribuisce gran parte di questa agilità alla produzione digitale diretta, o DDM, una tecnologia che include la stampa 3D ma non solo. Ad esempio, i team di design e progettazione di Local Motors adottano le ultime novità nel campo della simulazione CAD e di altri strumenti software e, sottolinea Hughes, sono sempre a caccia di soluzioni migliori. L'azienda ha dedicato anni allo sviluppo di materiali rinforzati in fibra di carbonio per rendere Olli non solo sicuro, ma anche strutturalmente solido. Inoltre raccoglie un insieme di dati – non solo dall'impianto di produzione ma anche dai veicoli consegnati – che vengono analizzati e utilizzati per migliorare continuamente i processi e i prodotti.

​“Teniamo molte sessioni di brainstorming creativo, ma le nostre decisioni si basano sempre sulla scienza e sui dati disponibili,” commenta Hughes. “Ad esempio, usiamo stampanti su scala ridotta per creare una concept car e quindi studiamo i modi possibili per migliorarla. Magari scegliamo di spostare la batteria o di cambiare i collegamenti dei cavi per facilitare la produzione. Il nostro obiettivo è sempre la semplicità di progettazione, e questa è una delle ragioni per cui i nostri veicoli contengono solo dai 40 ai 50 componenti contro le migliaia di pezzi delle vetture tradizionali.”

Come già accennato, anche l'hardware utilizzato è all'avanguardia. Nella stampante 3D da 12 metri usata per produrre Olli, la testa di fresatura incorporata permette all'azienda di produrre un telaio completo con interventi minimi e spese di attrezzamento nettamente inferiori. Questo approccio favorisce inoltre una notevole libertà di progettazione. In una recente applicazione, i tecnici di Local Motors hanno progettato e realizzato un'autocisterna autonoma non molto diversa dai veicoli mastodontici che si trovano nei cantieri, ma l'hanno prodotta in appena tre settimane e con costi di gran lunga inferiori rispetto ai processi di fabbricazione concorrenti.

Questo tipo di flessibilità implica che Local Motors può scegliere con la massima libertà i luoghi in cui allestire le sue microfabbriche e usarle, quindi, per servire le esigenze specifiche della comunità e delle persone della zona. Non vi sono più gigantesche infrastrutture di produzione da supportare, né devastanti licenziamenti da subire quando una grande azienda decide di delocalizzare le attività. Al contrario: le microfabbriche lavorano insieme ai cittadini e alle amministrazioni locali per risolvere i problemi.

​“È una questione di scala,” sostiene Hughes. “Vogliamo creare un legame con le comunità tenendo conto delle loro dimensioni, non creare enormi quantità di prodotti da spedire altrove. È questo il senso di avere impianti piccoli e agili: permettono di rispondere alle esigenze dei pochi. Allo stesso tempo, sono anche i posti di lavoro del futuro. Molti produttori faticano ad adottare le nuove tecnologie e a preparare i dipendenti per un mondo digitale in rapida evoluzione. E mentre loro discutono su come fare, noi lo stiamo già facendo. È il bello della nostra filosofia.”

Local Motors ha aperto la sua prima microfabbrica a Phoenix, in Arizona, quasi dieci anni fa; si è quindi espansa a Knoxville, l'impianto in cui lavorano Hughes e il suo team, e ha recentemente inaugurato un centro dimostrativo e di formazione nel Maryland. Nel frattempo, la casa automobilistica ha puntato gli occhi sulla regione del Pacifico nord-occidentale, sulla California del sud, sull'Europa centrale, sull'Australia e su tutte le città che siano disposte ad adottare una soluzione di trasporto interamente elettrica, autonoma e fabbricata localmente.

Le soluzioni di questo tipo potrebbero essere utilizzate per il trasporto pubblico, spiega Hughes, oppure per centri commerciali cittadini, campus universitari o parchi divertimenti, ma esistono innumerevoli opportunità per un futuro più pulito, ecologico e sostenibile come quello consentito da Olli. “È entusiasmante pensare che stiamo costruendo i posti di lavoro, le fabbriche e soprattutto i veicoli del futuro, e che in questo percorso abbiamo al nostro fianco aziende del calibro di Sandvik Coromant.”

 

 

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