Tecnologie emergenti come la progettazione generativa, l'additive manufacturing e la simulazione in tempo reale offrono ai produttori un vantaggio importante quando devono soddisfare la domanda dei clienti con tempistiche ristrette. Ma la chiave del successo è riunire tutto grazie a un processo di progettazione ottimizzato integrato, e al software CAD giusto. Scoprite come un produttore ha utilizzato Creo di PTC per accelerare la tempistica di progettazione e produzione e mantenere elevata la soddisfazione dei clienti.
HPE COXA porta l'innovazione sulla corsia di sorpasso
Quando si creano modelli di auto sportive, fatte per la velocità e l'agilità, ogni sfaccettatura della progettazione conta. Ciò è evidente nel lavoro di HPE COXA, un fornitore di prodotti, soluzioni di progettazione e progetti tecnologici per il settore automobilistico e motoristico orientato alle prestazioni.
L'azienda, con sede a Modena, progetta e produce componenti auto e sistemi completi per alcuni dei più famosi e prestigiosi marchi di auto sportive nel mondo. HPE COXA fornisce parti per auto da strada d'alta gamma, ma non solo. Potreste vedere i suoi prodotti anche in gare automobilistiche famose in tutto il mondo come la 24 Ore di Le Mans, i gran premi di Formula 1 e i campionati GT.
La coesistenza di più soluzioni tecnologie può inficiare l'agilità nella progettazione e nella produzione
Per i clienti HPE COXA che producono auto da corsa, il peso delle vetture e ogni più piccolo cambiamento possono incidere drasticamente sulla velocità. Durante la stagione delle corse, accade di frequente che i clienti chiedano ai produttori di parti di progettare e realizzare una parte più leggera per ridurre il peso delle auto e spesso le tempistiche sono davvero ristrette.
Impegnata nell'innovazione, HPE COXA sfrutta tecnologie emergenti come la progettazione generativa, l'additive manufacturing e la simulazione in tempo reale per soddisfare le esigenze dei clienti. La progettazione generativa è una tecnologia nella quale un software utilizza determinati parametri per creare e ottimizzare modelli 3D in un modo che non sarebbe possibile con la progettazione umana. L'additive manufacturing comprende tecnologie che creano oggetti tridimensionali con uno sottilissimo strato alla volta. La stampa 3D è una delle varianti più conosciute. La simulazione in tempo reale è una tecnologia software che offre ai progettisti analisi istantanee termiche, modali e strutturali mentre lavorano su modelli CAD 3D. Insieme, queste tecnologie possono fare la differenza per accelerare le tempistiche di progettazione e produzione.
Il team di HPE COXA non ha esitato a utilizzarle, ma ha dovuto fare i conti con le difficoltà causate da un approccio multi-fase e multi-software alla progettazione, incluso un software CAD disconnesso. Di conseguenza, ogni volta che un cliente chiedeva una piccola modifica, il team di progettazione doveva ricorrere a quattro o cinque programmi software disconnessi, con diversi file per ciascuna fase della modifica, riavviando il processo tutte le volte che occorreva modificare qualcosa e poi testare il progetto. Questa inefficienza nel processo di progettazione comportava non solo rischi per la qualità, a causa di errori di comunicazione tra i team di progettazione e di analisi, ma anche per la soddisfazione dei clienti, a causa dei rallentamenti in produzione.
HPE COXA ha compreso la necessità di consolidare le tecnologie in un unico software capace di integrare tecnologie emergenti all'interno di un processo fluido e lineare. Così facendo, avrebbe ottimizzato i workflow e semplificato la comunicazione eliminando la necessità di rivedere l'intera sequenza della progettazione ogni volta che doveva testare una nuova geometria. Inoltre, avrebbe avuto la possibilità di incorporare i test nel processo in simultanea con ciascuna modifica progettuale. In più, avrebbe potuto velocizzare le tempistiche per le parti finite, con l'ulteriore vantaggio di aumentare la soddisfazione dei clienti.
Con Creo, avrebbe potuto eseguire tutti i passaggi in un'unica sequenza fluida, applicando la simulazione in tempo reale e modificando rapidamente la geometria nello stesso software senza perdere il lavoro precedente.
HPE COXA si affida a Creo per consolidare le soluzioni di progettazione
Concentrandosi su una parte singola, una cerniera per le portiere di un particolare modello di auto da corsa, HPE COXA ha ideato uno studio comparativo per testare il suo processo di progettazione corrente rispetto a Creo, il software CAD di PTC che supporta le aziende manifatturiere nella progettazione dei prodotti, dall'idea al prototipo digitale. Il team ha osservato le diverse parti per testare i vari stadi del processo, concentrando poi la sua attenzione sulla cerniera per le portiere come componente ideale per testare i carichi strutturali e puntare a un miglioramento continuo.
C'era un altro aspetto importante da consolidare nella decisione: per alcuni modelli di auto da corsa, l'innovazione sviluppata nella fase progettuale potrebbe poi confluire nella progettazione dei modelli da strada di HPE COXA. In questo senso, progettare e produrre una parte per un'auto da corsa contribuisce a velocizzare la progettazione delle auto da strada, in quanto il team sa già che prestazioni aspettarsi da una determinata parte.
Per iniziare, il team ha testato un approccio standard e multi-software alla progettazione. Lavorando con il proprio software di progettazione generativa, ha modellato la geometria di base della cerniera di una portiera prima di ricreare l'output nel proprio software CAD. Il team ha quindi eseguito un'analisi strutturale per vedere come quella geometria reagiva ai carichi. Dopodiché, ha rimodellato la cerniera utilizzando Creo e ha eseguito un'altra analisi strutturale per verificare il miglioramento o, altrimenti, vagliare la possibilità di una nuova cerniera che resistesse ai carichi. Infine, ha utilizzato un ulteriore software per preparare la parte alla stampa 3D e poi tornare a Creo per apportare eventuali piccole modifiche, ad esempio aggiornamenti del materiale.
Il team ha quindi ripetuto lo stesso processo utilizzando soltanto Creo.
Con Creo, avrebbe potuto eseguire tutti i passaggi in un'unica sequenza fluida, applicando la simulazione in tempo reale e modificando rapidamente la geometria nello stesso software senza perdere il lavoro precedente. Creo ha eliminato la necessità di riavviare il processo di progettazione tutte le volte che occorreva una modifica della geometria.
Nel processo di test, è apparso evidente che Creo, da solo, ottimizzava significativamente il workflow, consentendo al team di sostituire il vecchio motore di progettazione generativa e di consegnare in minor tempo un prodotto finito più leggero.
In particolare, con Creo il team di HPE COXA ha potuto sfruttare la simulazione in tempo reale. Quest'ultima ha permesso l'analisi nelle prime fasi del processo di progettazione, consentendo al team di progettazione di avvicinarsi al progetto ottimizzato più rapidamente e agli analisti di concentrarsi su simulazioni più complesse, dal valore superiore, eliminando costosi errori che altrimenti sarebbero stati scoperti soltanto dopo l'esecuzione delle modifiche. "È difficile passare da un software all'altro con diversi tipi di file", afferma Giacomo Guerrini, Manufacturing and Metal Additive Manager di HPE COXA. "Si perdono tante informazioni e occorre correggere continuamente la geometria, con una serie infinita di aggiustamenti", prosegue. "A conti fatti, è una grande perdita di tempo. Con Creo tutto è integrato e quindi molto più rapido".
Creo consente a HPE COXA di migliorare l'agilità nella progettazione eliminando il software in eccesso
Le tecnologie emergenti portano la produzione a nuovi livelli. La capacità di Creo di integrarle e di consolidare i passaggi rappresenta un enorme vantaggio competitivo. In definitiva, Creo ha permesso al team di HPE COXA di ridurre del 30% i tempi complessivi della progettazione e della produzione, grazie al fatto che non aveva più bisogno di utilizzare più soluzioni software. La riduzione del tempo trascorso tra il concept e la consegna ha raggiunto il 50%.
"Utilizzando Creo siamo tutti meno stressati, non solo perché risparmiamo tempo, ma anche perché abbiamo più controllo".
Giacomo Guerrini, Manufacturing and Metal Additive Manager, HPE COXA
"Utilizzando Creo siamo tutti meno stressati, non solo perché risparmiamo tempo, ma perché abbiamo più controllo", dice Guerrini. "Capire che c'è un problema quando una parte sta già sfrecciando in pista non è un'esperienza piacevole per nessuno".
Soprattutto, era importante che il team potesse mantenere la soddisfazione dei clienti. E il cliente ha apprezzato la velocità con cui HPE COXA è stata in grado di fornire una cerniera più leggera per le portiere.
Nell'ottica di un miglioramento continuo, il team pianifica l'utilizzo del nuovo processo basato solo su Creo per creare altre parti, nonché per testare e ottimizzare la funzionalità della struttura reticolari in Creo. "Penso che utilizzeremo il nuovo workflow sempre più spesso e otterremo risultati ancora migliori", afferma Guerrini parlando del futuro. "La prima volta ci siamo concentrati sulla scoperta delle funzionalità di Creo. Ora che le conosciamo, possiamo fare le stesse cose di prima, ma in modo più veloce ed efficace".
Con il supporto di PTC, il team di HPE COXA ha aperto la strada a un futuro promettente, lastricato di un successo continuo con i clienti e di una progettazione innovativa.