Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

54– Know how e what’s next - Coggle Diagram

- - - - • All’interno dei sistemi di lavorazione di tipo sottrattivo:
        
         automazione spinta
        
         materiali attrezzature e utensili
        
         sistemi di lubrorefrigerazione
        
         sistemi ablativi impiegati
      - • All’interno dei sistemi di lavorazione di tipo additivo, es.:
        
         sorgenti impiegate
        
         materiali
        
         design
    - - • ampia scelta di tecnologie possibili
      - • ampia versatilità delle singole tecnologie
      - • ampia disponibilità di materiali
    - - • Dipende da migliore per che cosa …:
        
         Costi
        
         Finiture o Tolleranze
        
         Qualità
        
         Tempi o produttività
        
         Flessibilità
  - - - • Vincoli di approvvigionamento di materie prime
      - • Prezzi inferiori di tecnologie ad lato valore aggiunto (innovative) a maggior diffusione
        
         es. stampanti 3D, laser, sensori, robot
      - • Carenza di manodopera qualificata
      - • Personalizzazione richiesta sempre più valore aggiunto
  - - - • competenze tecnologiche
      - • adeguata combinazione con competenze gestionali
      - • altrimenti impossibile affrontare rischi legati alle decisioni
    - - tempi
      - costi
      - flessibilità
      - qualità
    - -  processi
      -  macchine
      -  parametri impiegati
      -  materiali
    - -  equazioni tecnologiche
      -  equazioni economiche
    - -  Costi:
        
        attrezzature, materiali, manodopera, manutenzione, infrastutture,
        capitali
      -  Tempi:
        
        • lavorazione, cambio utensili, attrezzaggio, manutenzione, tempi
        passivi, di set-up, di reazione a perturbazioni
      -  Flessibilità:
        
        • macchine, processi, prodotti, quantità, espandibilità, penale per il cambio
      -  Qualità:
        
        • finitura, tolleranze, ripetibilità, ciclo vita, accettazione/rifiuto,
        soddisfazione cliente
    - -  in base know how acquisito tra
        
        • sistema subtractive convenzionale CNC
        
        • sistema laser cutting
        
        • quale richiede manodopera più qualificata,
        
        • quale maggiore flessibilità
        
        • quale migliora finitura ottenibile….
      - • Nel panorama odierno a questi attributi decisionali si abbinano alla soddisfazione
        dei pilastri della sostenibilità …
        
        costi
        
        flessibilità
        
        qualità
        
        tempi
        
        DECISION MAKING
        
        sostenibilità sociale
        
        sostenibilità economica
        
        sostenibilità ambientale
- - - - • E’ importante scelta:
        
        • tipologia di processo produttivo industriale (continuous flow,
        production line, batch manufacturing, job shop, project)
        
        • layout (di prodotto, funzionale, a celle, posizione fissa)
    - - • produttività, qualità raggiungibile, flessibilità dei sistemi associati, sostenibilità
        della tecnologia e innovazioni tecnologiche associate
  - - - • nel design, prodotti con migliori prestazioni e meno rifiuti
      - • nella logistica semplificata, ampliando la possibilità di creare nuovi mercati
      - • nella personalizzazione dei prodotti
      - • nella riduzione dei costi e del time-to-market
    - - • AM realizzano qualsiasi forma complessa elimina necessità di ricavare dopo cavità
      - • subtractive capacità limitata per forme complesse (no cavità racchiuse), ma possono migliorare aspetto superficiale, eliminare lo staircase
      - • entrambi possono necessitare di finiture finali specifiche e di processi finali di trattamento delle superfici
    - - • AM tempi lunghi di deposizione e essiccazione → oggetti piccoli e complessi
        ad alta precisione può essere rapido ed economico
      - • subtractive non possono essere sostituiti se la quantità produttiva è maggiore
        o per oggetti di grandi dimensioni con forma semplice
    - - • ad ora, AM sono adatti per materiali selettivi polimeri, alcune leghe metalliche, alcuni compositi e ceramici specifici
      - • ad ora, AM non può gestire oggetti grandi (capacità limitata a volumi finiti medim. 500x500 mm)
      - • subtractive possono gestire un'ampia varietà di materiali e oggetti voluminosi
        
        • alcune proprietà meccaniche, elettriche e termiche pongono restrizioni alla lavorabilità, ma tali limitazioni possono essere superate impiegando un altro processo
  - - - • AM offre possibilità di alterare la densità del materiale di lavoro durante la deposizione (tra 20 – 100% in modo controllato)
      - • AM riduce consumo di materiali e può ridurne sostanzialmente peso
      - • Subtractive può alleggerire i componenti (fresatura, ChM) ma con tempi maggiori e senza variazioni localizzate di densità (es. internamente)
    - - • AM sono intrinsecamente più sostenibili aggiungendo il materiale solo dove necessario, non è necessario rimuovere materiale se non a livello di finitura superficiale
      - • subtractive, è processo che produce molto scarto
    - - • AM spinge verso produzione digitale diretta (progetti digitali in archivio), riparazione e rigenerazione con estensione della durata del prodotto e modifiche per modelli di business servizio-prodotto (obiettivi di sostenibilità) → cambiamenti nelle catene di approvvigionamento e distribuzione con riconfigurazione delle catene del valore
      - • subtractive sistemi integrati già applicati hanno portato ad ottimizzazione
        delle catene del valore in continua evoluzione (CNC 5 assi, esapodi)
  - - - • AM è tecnologia che sosterrà la produzione e il consumo sostenibili. Riduzione di scarti, energia impiegata variabile, emissioni funzione del processo, materiali riciclati o recuperabili (standardizzazione)
      - • subtractive hanno forte impatto ambientale ma tecniche green sono state introdotte a partire dall’MQL, lavorazioni criogeniche, lavorazioni non convenzionali green, consumi energetici variabili così come le emissioni, scarti riciclabili (costi)
  - - - • es. sistemi AM interconnessi con l'IoT, attraverso i sistemi di controllo CNC, può essere decisiva nell'automazione, senza perdere il potenziale di individualizzazione
      - • maggiore efficienza nella gestione della produzione:
        
        • controllo delle scorte e gestione della logistica,
        
        • controllo dei parametri di produzione, come l'usura di componenti e
        materiali
    - - • superano limiti di produttività dell’AM ma mantiene potenziale di
        individualizzazione a partire da geometrie CAD
        
        • es. taglio laser e possibilità di personalizzazione e continua evoluzione
        e diffusione del laser
        
        • innovazioni nei materiali consentono miglioramenti nei parametri di processo
        (velocità, usura, dry)
      - • Insieme addititive + subtractive
      - • subtractive può compensare alcune delle limitazioni AM:
        
        • AM industriale può produrre parti con forza e qualità non uniformi, subtractive CNC, produce parti in grado di resistere a rigorosi requisiti ingegneristici
        
        • produzione con metalli, subtractive è di solito più efficiente con tolleranze e
        finiture precise, AM metallici sono ancora limitati e costosi
      - • subtractive e AM possono essere complementari (ibridi)
      - • Evoluzione esigenze tecnologiche e dei consumatori, i produttori hanno compito di
        sviluppare nuovi metodi che integrino tecniche additive e tecniche sottrattive
- - - - • integra e collega sistemi di produzione che accelerano i tempi dei processi, aumentando la personalizzazione, la flessibilità e la produzione di interazione, fornitori e clienti
      - • concetto di "fabbriche intelligenti", sistemi di produzione altamente digitalizzati, agili e connessi basati su AM, l'intelligenza artificiale, la robotica, l'Internet delle cose (IoT) e i Big Data
    - - AM, integrato subtractive e post processing pone vantaggi significativi, come la libertà di produzione di parti di tutte le forme e la riduzione del timeto-market
      - • IoT insieme a reti di comunicazione industriale e Big Data, consente monitoraggio e l'ottimizzazione dei processi in tempo reale, con interventi correttivi e rapida manutenzione
      - • consentendo processi di ricollocazione delle aziende - lavorare da località più remote
    - - • domanda crescente di innovazione (spinte di mercato, ricerca scientifica)
      - • difficile gestire domanda di innovazione internalizzata alle aziende (costi troppo alti e tempi organizzativi e procedurali troppo lunghi)
        
        o es. fenomeno start up tecnologiche, contesti meno gerarchizzati e più agili con tempi rapidi e a costi competitivi
      - • innovazione fortemente legata alla multidisciplinarietà:
        
        o il design è diventato imprescindibile (tecnologia e servizi)
        
        o la biologia è sempre più dominante (creatività e design)
      - • Ambiti disciplinari non esistono più individualmente → sistemi di relazioni tra design, scienza, ingegneria informatica, sostenibilità, società
    - - multidisciplinarità
      - fabbricazione digitale
      - innovazione esternalizzata
  - - - o concepite per ricercare modi innovativi di creare le città del futuro → scopo trasformare le città in centri di produzione locale, innovazione sostenibile e di connessione globale (città di importazione/esportazione di dati)
    - - o ha avuto inizio in Valldaura Labs in Catalogna, abbracciano i concetti di economia simbiotica open source e dell'economia circolare attraverso l'imprenditoria verde
        
        o es. promuovono il riciclaggio distribuito
  - - - o modello generativo più “istituzionalizzato”, basato sulle politiche e sulle
        istituzioni educative
    - - o modello “dal basso”, su iniziative di associazioni non-profit e gruppi di
        cittadini
      - o tra prime 20 regioni europee per numero di Fab Lab: regione francese dell’Île
        de France, le regioni italiane della Lombardia, del Veneto e dell’EmiliaRomagna (C. Manzo, 2019)
    - - o a vocazione educativa-comunitaria, orientato allo sviluppo software o che si differenzi dall’essere pubblico, privato, informale o una miscela tra queste cose
  - - - o non c’è reale limite alla creatività nel momento in cui c’è collaborazione
      - o la tecnologia deve essere uno strumento nelle mani di più persone possibili e al servizio di più persone possibile
      - o la tecnologia open source è una chiave importante per creare valore distribuito e innovazione decentralizzata
  - - - o costituire comunità operative multidisciplinari in maniera totalmente non
        gerarchizzata, generando capitale creativo rapidamente
      - o fornisce contesti aperti, ricerca può in parte uscire fuori e trovare
        direttamente applicazioni in altri ambiti «ricerca dal basso»