Continuiamo a raccontarvi i progetti di ricerca nei quali sono coinvolti i nostri partner, nell’ottica di incrementare le innovazioni di prodotto e processo in ambito automotive.
Questa settimana abbiamo intervistato Michele Trozzi, ingegnere della Denso Manufacturing Italia, azienda capofila del progetto Mepros – MEtodologie di PROgettazione integrata Prodotto/processo per lo Stampaggio.
Breve presentazione azienda/ruolo aziendale
DENSO è un gruppo indipendente multinazionale di oltre 200 imprese, costituito nel 1949, leader nella fornitura di componenti e sistemi per l’industria automobilistica, presente nel mondo in 36 nazioni, con oltre 130.000 dipendenti ed un fatturato di 38,1 miliardi di dollari al 31 marzo 2013.
DENSO investe circa il 9.4% del proprio fatturato in attività di ricerca e sviluppo.
Nello stabilimento di San Salvo DENSO Manufacturing Italia s.p.a. (all’interno del gruppo DENSO abbreviata in DMIT) produce motori di avviamento, alternatori, motori elettrici per tergicristalli, tergilunotti, sistemi di raffreddamento motore e ventilazione abitacolo, occupando circa 950 dipendenti.
La sua azienda è stata coinvolta come capofila di MEPROS, uno degli otto progetti di ricerca conclusi nell’ambito del Por Fesr 2007-2013 della Regione Abruzzo. Può spiegarci in breve cosa sono questi progetti??
Si tratta di otto progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale che hanno risposto all’Avviso Pubblico POR FESR 2007-13 ATTIVITÀ I.1.1 “SOSTEGNO ALLA REALIZZAZIONE DI PROGETTI DI RICERCA INDUSTRIALE E DI SVILUPPO SPERIMENTALE per imprese aggregate in Poli di Innovazione”.
Ogni progetto prevede la partecipazione di più partner; nella scelta dei progetti, grande attenzione è stata dedicata alla ricaduta e l’impatto potenziale sulla filiera e sul fatturato del prodotto/processo interessato dal progetto. E’ stato anche considerato l’impatto sull’occupazione, sia in termini di mantenimento di quella esistente che di quella nuova, derivante da nuovi prodotti/processi che possono scaturire dal progetto.
Quali sono gli obiettivi specifici di questo progetto di ricerca?
Il progetto si prefigge di sviluppare una metodologia di approccio concorrente per la progettazione integrata prodotto/processo, finalizzata alla riduzione del time-to-market, con aumento della qualità del prodotto e della flessibilità produttiva con due principali filoni di applicazione: la “girante polare” (claw pole) di alternatore, componente che rappresenta l’elemento base dei rotori di alternatori a circuito di Lundell, per la Società Denso Manufacturing; la boccola a pressare per la Società IMM Hydraulics.
Obiettivi specifici del progetto sono: la diminuzione del materiale mediante riduzione dello sfrido a parità di prestazioni; la drastica riduzione dei tempi di sviluppo del concept, prototipazione e industrializzazione del prodotto mediante la costruzione di un modello; il passaggio a tecnologie di processo ad inferiore consumo energetico.
Con quali partner avete collaborato?
Il progetto ha coinvolto, oltre a Denso, le aziende CAMS e IMM Hydraulics e la facoltà di Ingegneria dell’Università dell’Aquila.
Denso si è occupata dello sviluppo di una nuova metodologia di progettazione e del benchmark di mercato per lo sviluppo e i test della nuova soluzione. Nello specifico Denso ha seguito la simulazione di una nuova girante di forma e dimensioni diverse dalla normale produzione, ha realizzato gli stampi prototipali e una campionatura di giranti ed effettuato il confronto dimensionale per il rilievo degli errori tra quanto ottenuto in output dal simulatore e quanto misurato sui campioni.
CAMS ha invece seguito tre fasi: definizione della sequenza, geometria e materiali degli stampi; progettazione e realizzazione stampi; partecipazione alla messa punto del processo. CAMS ha, in altre parole, realizzato lo stampo ed eseguito le prove, realizzando un prototipo della boccola secondo la sequenza ed i parametri studiati.
Tre le fasi di lavoro anche per IMM: analisi e miglioramento del processo produttivo della boccola a pressare; valutazioni economiche, tecnologiche e sviluppo nuovo processo; prototipazione e validazione.
Infine, l’Università dell’Aquila ha gestito l’analisi delle problematiche generali dei processi di stampaggio proposte dai partner del progetto, la simulazione FEM del processo di stampaggio a freddo e le analisi teorico/sperimentali sul materiale.
Quali sono state le principali attività realizzate?
Si possono individuare 4 tipologie di attività svolte:
- Caratterizzazione chimico/fisica del materiale mediante test ed attrezzature realizzate specificatamente per identificare i parametri necessari alla simulazione.
- Studio del processo e costruzione del modello per l’implementazione della simulazione su software Deform 3D (es.: il modello Denso consta di 7 passaggi dove l’output del precedente è l’input del seguente. Ogni passaggio simula uno step di tranciatura/deformazione del pezzo).
- Determinazione di ulteriori parametri per affinare il modello (coeff. d’attrito e modello di danneggiamento del materiale per incrementare la precisione del simulatore).
- Preparazione dei prototipi per la validazione del modello, simulazione finale di una configurazione di prodotto e confronto con un prototipo prodotto da uno stampo realizzato sull’ output del simulatore.
Quali sono stati i principali risultati e le ricadute?
Per Denso il risultato ottenuto ha riguardato la simulazione del processo di stampaggio «girante polare», con il riscontro di un simulatore pienamente validato ed affidabile per gli scopi prefissati di progetto (scostamenti dimensionali ridotti; adeguata previsione del flusso plastico del materiale e, di conseguenza, il volume delle zone non contenute dalle pareti dello stampo rispetta quanto previsto nella simulazione). Il risultato, dunque, si è concretizzato in una nuova metodologia di progettazione: MEPROS – MEtodologie di PROgettazione integrata Prodotto/processo per lo stampaggio
Il principale risultato ottenuto da IMM è consistito nella realizzazione di una «ghiera» mediante processo di formatura a freddo (attualmente ottenuta per asportazione di truciolo dal pieno con lunghi tempi di lavorazione, eliminazione di acciai al Pb);
Per CAMS, infine, è stato possibile ottenere l’affinamento del know-how sulla progettazione di attrezzature per lo stampaggio e riduzione dei tempi di realizzazione degli stampi.
Adesso che il progetto di ricerca è concluso, quali potranno essere prospettive e applicazioni della tecnologia sviluppata?
Possiamo dire che attualmente stiamo utilizzando i risultati ottenuti da questo progetto per fare ottimizzazioni al prodotto in produzione, come da nostri programmi.
-> VEDI PRESENTAZIONE MEPROS
INTERVISTA MICHELE TROZZI – MEPROS – RETE8 ECONOMY 16.02.15