Il Digital Prototyping firmato Autodesk perfeziona la realizzazione delle più innovative macchine di Porta Solutions

Automazione Industriale Award 2014
Porta Solutions è una storica realtà bresciana attiva nella progettazione e costruzione di macchinari dedicati alla produzione di componentistica per vari settori industriali, dall'automotive, all'industriale, alle aziende chimiche e petrolchimiche, fino al settore aereonautico, navale e idraulico. Nata nel 1958 nel distretto della Val Trompia, specializzato in rubinetterie e raccorderia, ha iniziato ad espandersi verso i paesi europei e nei primi anni Ottanta ha avviato una joint venture con un'industria statunitense per produrre, sul mercato americano, impianti progettati in Italia e dedicati al settore dell'automotive. In seguito alla diffusione anche in Oriente dei macchinari commercializzati in Usa,  Porta ha ulteriormente espanso il proprio modello di business: oggi gli ottanta dipendenti della società si dividono tra Porta 1, impegnata nella progettazione e nell'assemblaggio, e Porta 2, che si occuopa della realizzazione di componenti. Nella sede statunitense operano altri dieci dipendenti che curano la commercializzazione e il servizio post-vendita dei prodotti Porta sul mercato oltreoceano.
La soluzione

Accanto alle macchine Transfer, impianti altamente precisi e dalle elevate prestazioni, adatti per produzioni in larga scala, nel 2005 l'azienda ha avviato la produzione di una nuova linea di macchine flessibili chiamata Multicenter, una tecnologia alternativa ai centri di lavoro, più indicata per la produzione di lotti medio/piccoli, in quanto più flessibile, e caratterizzata da consumi ridotti, minori costi di gestione dei processi e un design innovativo, al quale ha lavorato la Scuola di Design Industriale dell'Accademia di Belle Arti di Brescia.

In fase di realizzazione della macchina, l'obiettivo è stato quello di consentire che il pezzo del ciente potesse essere realizzato con un unico processo produttivo, sostituendo due macchine utensili esistenti con un Multicenter a tre mandrini, dimezzando il tempo ciclo di produzione, riducendo la manodopera necessaria ed eliminando il buffer temporaneo di pezzi tra una macchina utensile e l'altra, con un 'uptime' garantito del 95%. 
Nel dettaglio, nella realizzazione di Multicenter sono stati impiegati Autodesk Inventor per l'ingegnerizzazione e
l'assemblaggio delle macchine, Autodesk Sketchbook per ottenere bozze
già in formato digitale, Autodesk Alias per la creazione e la
modellazione delle superfici, Autodesk Maya per la simulazione e il
rendering in fase di presentazione di prodotto. Autodesk Inventor è stato fondamentale sia per lo
studio delle meccanizzazioni consentite da Multicenter a seconda del
materiale utilizzato (ghisa, alluminio, acciaio, ottone o rame), sia per l'analisi utile alla definizione del ciclo di lavoro
per cui la macchina sarà integrata nell'ambiente di produzione, realizzata con una
simulazione del tempo impiegato in ogni ciclo. Queste funzionalità di Inventor sono state utili per calcolare il costo del singolo pezzo e, dunque, il ritorno dell'investimento per il cliente.

Sempre grazie a Inventor, unito all'uso di AutoCad, è stata
ingegnerizzata l'intera struttura della macchina, a partire dal
basamento fino allo studio, al posizionamento e alla simulazione delle
funzionalità delle componenti meccaniche.
Autodesk Sketchbook è stato impiegato per
realizzare velocemente bozze e disegni a mano libera già in digitale, 
come nel caso della copertura in vetroresina del Multicenter, e dare vita quindi alle idee sia  per il rivestimento
estetico sia  per lo studio ergonomico dei vari componenti: si è studiata, ad esempio, l'inclinazione del pannello per il controllo numerico 
tenendo in considerazione analoghi strumenti utilizzati per
applicazioni di altri settori (bancomat, apparecchiature medicali, slot
machine).

Autodesk Alias ha contribuito al design tridimensionale degli aspetti di
accessibilità e di dimensionamento delle parti e allo stampaggio delle
carene e, una volta terminato il progetto, attraverso il rendering
generato con Maya, è stato possibile ottenere filmati e animazioni di
elevato impatto visivo da utilizzare in fase di proposta e di
presentazione dell'impianto.

I vantaggi

Grazie alle soluzioni di Autodesk per il
digital prototyping , il progetto del Multicenter 3 mandrini è
stato realizzato interamente in modo virtuale, consentendo al cliente
finale di visualizzare la macchina funzionante in modo tridimensionale.
"Abbiamo
testato e venduto il prodotto prima di realizzarlo", dice Maurizio Porta, AD di Porta
Solutions, sottolineando come il digital prototyping si sia rivelato un
potente strumento a favore della forza vendita.
"Impiegare più tempo nell'ufficio tecnico in fase di
progettazione è più economico rispetto a far fronte a interventi in fase
di assemblaggio e di messa in opera: più rimane in reparto e
più la macchina assorbe costi; è quindi meglio anticipare  sul prototipo digitale tutti
i problemi che possono subentrare".
Autodesk Inventor, inoltre, ha consentito risparmi senza confronti nella risoluzione dei problemi durante la progettazione ed è diventato un vero e proprio strumento di vendita nel
caso della realizzazione di Multicenter.
"Quando si presenta attraverso i
rendering al cliente il modo in cui sono stati resi i requisiti per
l'impianto che utilizzerà nella sua produzione, poter mostrare un
modello digitale in 3D è un vantaggio impagabile", conclude Porta. Autodesk Inventor ha facilitato ai commerciali la proposta dei macchinari
consentendo di mostrare, attraverso animazioni in 3D, l'effettivo
comportamento dell'impianto e i vantaggi che esso offre sotto diversi punti di vista: conformità alle più rigide norme di sicurezza a tutela dell'operatore, anche grazie all'esecuzione del pezzo in un unico processo; tempo di esecuzione pezzo ridotto del 50% (da 144 secondi a 68 secondi) e riduzione del consumo energetico del 25%; scarti di lavorazione ridotti del 18%.

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