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Siamo in presenza di una rivoluzione disruptive, come la definiscono gli americani, una rivoluzione che cambierà il modo di progettare e di produrre e che va oltre l’industria 4.0.

Giuseppe Donanzan, amministratore delegato di Prisma Tech, società leader in Italia nella fornitura di soluzioni innovative per il processo di sviluppo prodotto, analizza i cambiamenti e le potenzialità di questo nuovo scenario.

Prisma Tech si caratterizza per essere una realtà di assoluto rilievo per il mondo della progettazione e produzione additiva.

La nostra azienda – spiega l’AD Giuseppe Donanzan – abbraccia l’innovazione anche nelle prime fasi sperimentali, facendo investimenti in ricerca avanzata in collaborazione con Università e centri tecnologici. Facciamo parte di alcune reti di impresa che hanno come obiettivo l’innovazione nei principali settori del made in Italy, come la rete Veneta M3NET per il Digital manufacturing o la rete FACE Design per il settore della moda.

Il Design Generativo non solo permette di creare dei prodotti che possano garantire la migliore funzionalità per la loro topologia geometrica, ma in molti casi, come nel settore dell’Automotive viene utilizzato per creare delle forme di stile e di design esclusivo e attuale. Chiaramente la diffusione di questa metodologia per la creazione di nuovi prodotti potrà evolversi esclusivamente con la diffusione della manifattura additiva per le fasi di industrializzazione e produzione, in quanto la complessità delle forme disegnate dal computer rende praticamente impossibile la realizzazione delle stesse con i metodi tradizionali.

Chi vi parla è sicuramente una persona che negli ultimi 30 anni si è dedicato all’innovazione del manifatturiero: dal CAD2D al 3D, dai sistemi PDM o PLM fino agli ultimi 10 anni dove con Prisma Tech ha consolidato la sua esperienza anche nel campo dell’Automotive Design e della simulazione dei processi di stampaggio delle materie plastiche con un unico obiettivo: innovazione tecnologica per un prodotto perfetto nello stile e nella qualità. Molto importante è anche il contributo che Prisma Tech sta portando al settore della Moda con l’inserimento del 3D, dove ha iniziato da pioniere nel 2012 ed oggi si sta prendendo una posizione di leadership in Italia contando tra i clienti le migliori aziende del comparto.

Sono convinto – continua Donanzan – che il benchmark tra i vari settori del made in Italy possa portare un grosso vantaggio a tutti i pionieri dell’innovazione, contribuendo ad accelerare i tempi di start-up di un progetto innovativo e ad aumentare il ROI sugli investimenti.

Fusion 360: il software per il design 3D

Prisma Tech vanta una partnership molto importante da molti anni con 2 produttori mondiali leader in queste tecnologie, quali Autodesk e Stratasys.

Tra le soluzioni più innovative Autodesk offre Fusion 360 – spiega Michele Segato, Senior Simulation Application Engineer di Prisma Tech la piattaforma di progettazione 3D cloud based che parte dal design e arriva alla manifattura additiva. E’ lo strumento ideale per chi progetta prodotti di design e beni di consumo, con necessità di gestire modelli freeform e superfici complesse, mesh poligonali, rendering e molto altro.

La piattaforma basata su cloud consente di accedere alla propria cartella di lavoro da ogni dispositivo e di collaborare con colleghi dall’altra parte del mondo in real time. Fusion 360 va ben oltre il design e consente di lanciare simulazioni fem avanzate con il solutore Nastran fin dalle prime fasi di progettazione. In questo modo il progettista può migliorare le performance del nuovo concept senza perdere tempo in modifiche successive, che diventeranno più complesse e costose. Utilizzando il solutore Nastran si possono eseguire ottimizzazioni topologiche del proprio componente, consentendo di alleggerirlo senza perdere le performance meccaniche necessarie.

In questa ottica di progettazione assistita dal calcolatore, Autodesk ha da poco rilasciato il Generative Design, che promette di diventare la tecnologia rivoluzionaria per il design del futuro. Il progettista deve solo definire vincoli, carichi, materiale e peso desiderato e lanciare la soluzione su cloud. L’algoritmo creerà migliaia di varianti che soddisfano i requisiti e consente di scegliere il design più innovativo/performante. La realizzazione di tali forme complesse spinge naturalmente verso la manifattura additiva, che diventerà sempre più competitiva rispetto ai processi tradizionali anche in termini economici.

Ottimizzazione del prototipo

General Motors ha annunciato recentemente di aver iniziato ad utilizzare il Generative Design di Autodesk per lo sviluppo di alcuni nuovi componenti. Una volta progettato il componente – continua l’ingegner Segato – possiamo utilizzare Autodesk Netfabb per prepararlo ed ottimizzarlo per la stampa 3D. Abbiamo infatti una serie di utilities per la riparazione del file, creazione di innesti per unione di componenti, creazione del supporto, packing 2D e 3D per ottimizzare la camera di stampa e calcolare lo slicing per il lancio nella macchina desiderata. Si possono raggiungere livelli di alleggerimento ulteriori utilizzando strutture tipo “lattice” che garantiscono le stesse prestazioni meccaniche verificate dal solutore Nastran. L’ultima tecnologia di Netfabb consente di simulare il processo di stampa metallo a letto di polveri per prevenire le distorsioni e rotture dovute agli stress termici soprattutto fra supporto e componente. Si può calcolare la geometria compensata per ottenere la forma finale corretta e simulare eventuali trattamenti termici successivi di rilassamento.

La simulazione dello stampaggio di parti in plastica

Quando serve una piccola serie di prototipi funzionali con il materiale polimerico definitivo si può realizzare uno stampo pilota con tecnologia additiva da utilizzare in una comune pressa per stampaggio ad iniezione. In questo caso diventa critico il numero di stampate realizzabili prima che lo stampo in fotopolimero degradi.

Utilizzando Autodesk Moldflow possiamo prevedere il riempimento del componente ma anche la storia termica dello stampo e prevederne la durata, ottimizzando il raffreddamento e la tenuta meccanica. In questo modo – conclude Segato – si possono ridurre le prove ed errori che portano a sprechi di denaro e tempo inaccettabili con i nuovi workflow di sviluppo prodotto.

La Stampa 3D

Maurizio Razzadore, Sales Manager della divisione dedicata alle Stampanti 3D di Prisma Tech, ci parla della Prototipazione Rapida con tecnologia additiva. Questa consente di produrre rapidamente modelli fisici da dati CAD tridimensionali. E’ impiegata in una vasta gamma di settori e permette alle società di trasformare con rapidità ed efficienza idee innovative in prodotti finali di successo. Le varie tecniche di prototipazione rapida – spiega Razzadore – offrono molteplici vantaggi nella progettazione tra i quali: comunicazione rapida delle idee, maggiore flessibilità e minor numero di difetti.

Grazie agli oltre 1000 brevetti di Stratasys mediante la tecnologia FMD e Polject siamo stati in grado di evolvere la prototipazione in qualcosa di più complesso, ovvero la produzione con il conseguente utilizzo delle tecnologie non solo per realizzare il prototipo fisico ma creare un vero prodotto finito. Questo non vuol assolutamente dire che le stampanti 3D andranno a sostituire le attuali tecnologie di stampaggio, ma che le affiancheranno trovando il massimo beneficio in tutte quelle produzioni di pezzi numericamente limitate o customizzate che rendono l’attuale processo di produzione tradizionale molto costoso.

Airbus: un caso di successo

Un chiarissimo esempio è quello riguardante la fornitura on-demand di componenti alla produzione di componenti di volo per gli aeromobili Airbus con stampa 3D. Questo grazie alla collaborazione tra Stratasys e Airbus che, sfruttando la riduzione del consumo dei materiali e degli sprechi, conta di ottenere così una maggiore flessibilità della filiera e di migliorare la competitività dei costi. La manifattura additiva – conclude Razzadore – oltre che nell’industria trova varie applicazioni anche in campo medico dove, adattando rapidamente le proprie strategie e accelerando il passo delle innovazioni, è possibile migliorare l’assistenza ai pazienti, mantenere o aumentare la redditività e accrescere la preparazione dello staff medico.

La risposta commerciale di Stratasys all’enorme esigenza del mercato è identificata in 3 famiglie di prodotto: la serie idea, design e production.

Articolo tratto da NewsImpresa

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Autodesk Moldflow il software per la simulazione plastica

La progettazione è il cuore pulsante dell’innovazione: abbraccia la produzione simulata in ogni minimo dettaglio, mirando a un prodotto della migliore qualità, ottenuto al minor costo e nel minor tempo possibili.

Oggi è necessario progettare sin dalla fase di concept un prodotto configurabile, ingegnerizzato in ogni dettaglio: dall’analisi del comportamento durante lo stampaggio dei materiali più innovativi (i compositi), alla stesura di un layout 3D per simulare il ciclo produttivo e individuare così strategie di lean manufacturing. Questo approccio – spiega Giuseppe Donanzan, Chief Executive Officer di Prisma Tech – è cruciale nell’ottica dell’industria 4.0. Aziende di primo piano come BTicino, uno dei nostri clienti, ne dimostrano l’efficacia. Inoltre, in tema di ottimizzazione produttiva non si può trascurare il ruolo del design generativo e dell’additive manufacturing. Questi permettono di creare forme molto funzionali non producibili con tecnologie tradizionali.

Dal Concept alla Lean Manufacturing

Prisma Tech – prosegue Donanzan – nasce nel 2004 per la distribuzione del software CAD 3D Inventor di Autodesk, con la creazione di una divisione commerciale affiancata dal solido team del personale tecnico acquisito come ramo d’Azienda dal Gruppo Prisma. Ad Inventor abbiamo da subito associato come prodotto PDM il software tedesco Compass, poi acquisito da Autodesk nel 2016.
La nostra specializzazione nell’industrial machinery, ovvero nel design 3D e nella gestione PDM/PLM, si è ampliata ulteriormente con l’aggiunta nel nostro portafoglio prodotti di Autodesk Alias.
Questo è il software più diffuso nei centri stile auto e nelle aziende di prodotti consumer di alto profilo estetico, come i brand di elettrodomestici De Longhi, Electrolux ed altri.
In parallelo abbiamo scelto di proporre un supporto indispensabile alla progettazione, siglando una partnership con Stratasys per commercializzare le sue soluzioni di 3D printing, oggi evolute in strumenti di additive manufacturing per la realizzazione di: prototipi, prodotti, attrezzature e stampi. L’area del making si è affiancata al design nel 2009 con Autodesk Moldflow, il prodotto best-in-class nell’ambito nella simulazione dello stampaggio di materie plastiche, e, oggi, la nostra proposta all’avanguardia è Netfabb: la recente soluzione di Autodesk per l’ottimizzazione delle lavorazioni di additive manufacturing.

Una ricca casistica di materiali e tecnologie

Moldflow – sottolinea Michele Segato, Simulation Application Engineer- è sostanzialmente una pressa virtuale: permette di anticipare e risolvere problematiche di processo che in fase di set-up stampo comporterebbero costosi ritardi produttivi o non potrebbero più essere evitate.

Il software è compatibile con qualsiasi formato CAD e supporta la simulazione dello stampaggio a iniezione in tutte le sue varianti tecnologiche: dallo svuotamento gas al sistema MuCell, dall’inietto-compressione allo stampaggio con tecnologia di termoregolazione heat and cool. Nato per lo stampaggio a iniezione dei termoplastici, gestisce anche i materiali termoindurenti, gomme, siliconi e materiali compositi. Con l’integrazione in Moldflow di Helius PFA, software specializzato nella simulazione di materiali rinforzati con fibra continua di carbonio per il mercato aerospaziale e navale (acquisito da Autodesk) è possibile effettuare un’analisi strutturale tenendo conto delle reali proprietà del polimero caricato, valutando stress residui da stampaggio, orientamento della fibra e resistenza delle linee di giunzione.
Le analisi non lineari elaborate con i software Nastran In-Cad, Ansys o Abaqus, scelti secondo i diversi settori di applicazione, simulano risultati molto vicini alla realtà fino a prevedere la rottura di una parte o di un prodotto, riducendo il numero di prototipi e abbreviando il tempo delle modiche necessarie nella messa a punto di un progetto. La simulazione aiuta inoltre a scegliere la tecnologia ottimale in funzione del componente, valutando la possibilità di soluzioni innovative.

Chance Mature dall’AM

Il mondo additivo è sempre più vicino allo stampaggio tradizionale perché i suoi costi si stanno riducendo, osserva Donanzan. Ai nostri clienti proponiamo soprattutto le Design Series di Stratasys, macchine da prototipazione per verifiche funzionali ed estetiche che lavorano con materiali simili all’ABS.

Con i sistemi Connex è possibile realizzare stampi con materiali particolari, mentre i modelli Fortus hanno aree di costruzione importanti per produrre in un unico pezzo componenti di dimensioni notevoli come, per esempio, il telaio di una bicicletta. E’ in arrivo anche la tecnologia additiva a metallo di Stratasys. Gli inserti con canali conformati, realizzati con additive manufacturing, sono molto diffusi in una certa tipologia di stampi. Per piccoli lotti e campionature di pezzi, da produrre con il materiale definitivo, è conveniente l’impiego di uno stampo additivo. Ma la grossa novità nell’additivo è rappresentata da un software di ottimizzazione e preparazione dei prototipi per la stampa 3D: Autodesk Netfabb. Con questa tecnologia è possibile calibrare gli spessori e progettare le strutture portanti di un prodotto in funzione dei carichi meccanici ‘svuotandolo’ del materiale non necessario e risparmiando sui costi: è il caso applicativo di un cliente che ha realizzato pinze per la manipolazione di componenti auto. Inoltre, il software simula la stampa 3D di particolari metallici, individuando possibili difettosità, deformazioni e stress residui.

Comprendere e gestire il Design Generativo

All’interno di Fusion 360, la piattaforma cloud di Autodesk per la modellazione 3D, la scelta della strategia produttiva è guidata dall’ottimizzazione sulla base dei vincoli di design intrinseci al componente e alla sua funzionalità. La necessità di resistere a carichi applicati in punti precisi detta spessori e strutture e di conseguenza determina l’opportunità di produrre il pezzo tramite stampaggio a iniezione, con tecnologia additiva o sottrattiva.

Il contributo del design generativo – spiega Riccardo Moi, Simulation Sales Specialist – che manifesta al meglio le chance dell’additive manufacturing (ricco di analogie con la formazione degli organismi viventi) sarà presto integrato nei software di progettazione e sarà accolto dai progettisti come un nuovo paradigma che prevede tempi di elaborazione e schemi mentali necessariamente diversi da quelli standard. Il progetto Dream Catcher di Autodesk si basa sull’ottimizzazione delle forme guidate dall’analisi FEM ma anche su un’intelligenza artificiale elaborata sulle forme naturali e che dunque attinge a tutte le tecnologie di design per delineare il processo produttivo ottimale. I software di progettazione, ormai maturi nella capacità di realizzare oggetti con estetica di alto profilo, saranno presto in grado di indicare anche la strategia più efficace per produrli.

Preparare il futuro

Il business model scelto da Autodesk – conclude Donanzan – propone prodotti tramite un canone di abbonamento anziché con licenze perpetue. In questo modo, il cliente che acquista la licenza base della Product Design Collection e può disporre, accanto agli strumenti di modellazione 3D, di una soluzione di simulazione come Nastran In-Cad che tutti possono imparare a utilizzare per anticipare la simulazione sin dalle prime fasi della progettazione, migliorando la qualità del prodotto e la velocità del processo. Il tema dell’industria 4.0 è un’opportunità preziosa per le aziende italiane, forti nella realizzazione di prodotti personalizzati e accurati sul piano della manifattura, che possono mantenere questa specializzazione e sostenere la concorrenza internazionale, pianificando molto bene la progettazione per conciliare qualità elevata e time-to-market competitivo.
Una parte importante della nostra attività è dedicata alla formazione dei giovani designer sui temi della simulazione e del generative design. Collaboriamo con diverse Università del Paese per preparare personale qualificato e promuovere l’innovazione. Un progetto di cui siamo particolarmente orgogliosi è quello in corso con l’Università di Padova. All’interno della quale troviamo un laboratorio specializzato in processi di microstampaggio delle materie plastiche che sta per essere completato con l’additive manufacturing. Abbiamo già installato 5 macchine per stampa 3D e stiamo sperimentando lo stampaggio a iniezione di materiale definitivo per piccoli lotti produttivi condotto con stampi additivi, in tecnologia Polyjet.

Articolo tratto dall’edizione di aprile della rivista PLAST DESIGN (pagine 44-48)

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Colmar alla fiera di Monaco

Abbiamo partecipato alla più importante Fiera di abbigliamento sportivo: l’ISPO di Monaco. Abbiamo implementato, presso lo stand del nostro cliente Colmar, una stazione dedicata alla Realtà Virtuale per permettere ai clienti di visualizzare capi della nuova collezione non presenti nello stand.

La collaborazione con Colmar è nata dalla progettazione del capo di abbigliamento in 3D fino ad arrivare alla creazione e alla visualizzazione di intere collezioni virtuali, ancora prima di produrre i prototipi fisici.

Avendo già a disposizione i modelli 3D, sviluppati in ufficio stile attraverso il software Clo 3D, è stato semplice ed immediato creare una riproduzione digitale del negozio fisico. I clienti presenti allo stand hanno avuto la possibilità, indossando un visore, di vedere ed interagire con i capi virtuali non presenti fisicamente nello spazio.

Il consumatore di oggi è cambiato profondamente e il negozio tradizionale non è più sufficiente: le aziende devono trovare dei sistemi per coinvolgere in maniera interattiva i propri clienti e trasformare i punti vendita in vetrine digitali.

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Che cosa sta cambiando il mondo della moda?

Il mondo della moda sta cambiando, le nuove tecnologie sono diventate fondamentali per le aziende che vogliono crescere e innovarsi. I potenti software che il mercato mette a disposizione oggi permettono di creare avatar e capi virtuali quasi identici agli originali. La modella virtuale Shudu ne è la prova.

Questo avatar è stato creato da Cameron James Wilson, fotografo Inglese appassionato di tecnologia 3D.  Cameron ha intrapreso questo esperimento da solo, racchiudendo in Shudu tutte le caratteristiche che cercava in una donna. L’ispirazione è arrivata da una tribù del Sudafrica incontrata durante un viaggio. Shudu non è solamente un esercizio 3D quindi, ma anche un tentativo di ridefinire il modello standard di bellezza che siamo abituati a vedere sul web. È un personaggio di fantasia che rappresenta un messaggio di uguaglianza per il mondo reale.

I software utilizzati per la creazione degli avatar

Ma con che software è stata realizzata Shudu? Daz 3D, per la creazione di corpo e viso, e Clo 3D per il design di capi di abbigliamento virtuali.

DAZ 3D consente di: dar vita a personaggi e ambienti e produrre animazioni digitali. Artisti e  Designer possono raccontare la loro storia utilizzando un unico set di strumenti creativi e intuitivi. Modellare, animare e visualizzare in 3D non è mai stato così semplice.

Clo è uno strumento dedicato ai designer. Offre un valido aiuto per creare collezioni 3D in modo facile e intuitivo, e dimezzare i tempi di creazione. Il potente motore di rendering permette di generare una vastissima quantità di look con innumerevoli strati e dettagli: dalla semplice camicia alla complessa giacca tecnica da esterni. Clo non si limita al design di abbigliamento ma consente di creare anche cappelli, borse, costumi, imbottiture di poltrone, letti e divani. Grazie a questo innovativo software è quindi possibile: disegnare in modo semplice e intuitivo i capi che verranno poi cuciti dal software sull’avatar; simulare i movimenti del tessuto grazie alla gravità; creare sfilate virtuali e disporre i capi 3D a proprio piacimento e su qualsiasi superficie per pubblicità o mood board.

Il fast fashion è una realtà ormai consolidata: il consumatore è sempre più esigente e propenso al cambiamento. C’è quindi il bisogno di soddisfare i gusti e le richieste degli utenti in breve tempo.

Con i metodi tradizionali questo non è possibile. Sono necessarie varie prove prima di arrivare al capo finale. Grazie al software Clo è possibile creare lo stesso prototipo in più varianti e raccogliere feedback tramite sondaggi web prima della produzione del capo. I modelli virtuali possono anche essere utilizzati nei digital book o nell’e-commerce aziendale e possono essere quindi sostituiti alle fotografie tradizionali.

Il mondo della moda guarda costantemente al futuro. Queste nuove soluzioni, grazie alla semplicità di utilizzo, sono alla portata di tutte le aziende che vogliono innovarsi e ridurre costi e tempi di sviluppo per competere in un mercato innovativo.

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Horacio Pagani, il Michelangelo del carbonio che ha rivoluzionato il settore

Parla il papà delle Zonda e delle Huayra Pagani. “L’emozione più grande? Vedere gli atleti che gareggiano alle Olimpiadi con gli arti in composito e sapere che sei stato parte di questo processo.”

Horacio Pagani, fondatore del marchio Pagani Automobili e papà delle celeberrime supercar che portano il suo nome è anche il re del carbonio, maestro indiscusso nella lavorazione di questo straordinario elemento, ormai alla base dello sviluppo delle auto da competizione e dei più disparati oggetti dove leggerezza e robustezza devono andare a braccetto. Nella sua stessa casa si possono trovare rubinetti realizzati a mano in carbonio, come anche asciugatori, lavandini, stereo e molto altro ancora, tutto prodotto con questo straordinario materiale. A cui regala le forme più incredibili. Una specie di Michelangelo che al posto marmo maneggia carbonio…

Nel gergo – spiega Pagani – parliamo di tecnologia dei compositi avanzati, quella per intenderci utilizzata in Formula 1 e nelle applicazioni aeronautiche, ovvero quelle più spinte ed efficienti nel mondo dei compositi.

Da dove si parte?

Sono quelle tecnologie in cui la materia prima è sostanzialmente un “pre-preg” ovvero un tessuto pre-impregnato con delle resine di diversa natura. Tutto iniziò davvero molti anni fa…

Ci racconti la genesi

Quando iniziai nel 1984, i materiali primari e secondari erano veramente minimi e molto difficili da lavorare, l’utilizzo era prevalentemente strutturale. Poi siamo arrivati ad altre tecnologie, dove sostanzialmente si mette il tessuto secco in uno stampo e viene iniettata della resina e applicato il vuoto; solo successivamentesi scalda l’insieme ed in tempi molto brevi viene fuori il particolare. Questa tecnologia, se frutto di un’efficace progettazione, offre – secondo la nostra opinione – vantaggi rispetto ad un telaio in alluminio.

Poi si è lavorato molto sul tema ‘stampaggio’ e sui processi produttivi. Ad esempio nel ’94/95 abbiamo studiato un sistema per realizzare la Renault Next, creando un tessuto di carbonio ed un materiale termoplastico da stampare con stampo e controstampo caldo.

Se confrontiamo queste tecnologie con i nostri attuali pre-preg e processi produttivi, le caratteristiche meccaniche ed estetiche sono di certo inferiori, ma non va dimenticato che la nostra tecnologia ha dei costi molto superiori, anche di 10 volte… Ma su questo non scendiamo a compromessi: i nostri clienti d’altra parte non chiedono sconti.

Quali vantaggi offre questa nuova lavorazione?

Enormi, grazie a tessuti con fibre orientate ad alte caratteristiche meccaniche e sistemi di resina estremamente performanti, con un rapporto basso tra resina e tessuto, si arriva fino al 30%. Con il Carbo-TriaxHP52 utilizzato sulla Huayra Roadster abbiamo ad esempio incrementato la rigidezza a flessione e torsione del 52% a parità di peso.

Qual è stato il vostro contributo, come Pagani, al mondo dei compositi?

Quello di creare un’innumerevole quantità di tessuti, semplici da utilizzare, sistemi di resine, materiale ausiliari, di consumo, materiali per modelli, pre-preg per fare stampi e – soprattutto – essere stati i primi al mondo a raggiungere la classe A come finitura superficiale della carrozzeria 10 anni prima degli altri (ho lavorato con Glassurit negli anni ’80 e con PPG in seguito).

Che vantaggio vi ha dato sulla concorrenza?

Faccio fatica a parlare di concorrenza, sono felice di aver creduto, investito e lavorato migliaia e migliaia di ore, giorno e notte, 7 giorni alla settimana quando nessuno ci credeva e continuare a farlo insieme ad un team interno e di fornitori competenti e motivati.Personalmente è importante sapere che ci sono ormai in Italia e nel mondo tante importanti aziende specializzate, bravissimi tecnici ed operatori, un sistema che genera lavoro in molti casi manuale, cosa rara in questi tempi.  Credo nell’imprenditore che impronta la sua vita a dare un contributo sociale oltre che tecnologico. Adriano Olivetti e stato un pioniere, purtroppo oggi prevale l’interesse economico.
Non ci siamo chiusi a riccio nelle tecnologie. E, ad esempio, dopo aver raggiunto la classe A, 10 anni prima degli altri, abbiamo dato consulenza a chi ci voleva seguire.

Un spirito raro nel mondo dell’auto… Ma ci saranno pure segreti industriali. O no?

Certo, per questioni in molti casi di confidenzialità dobbiamo ancora tenere riservate molte applicazioni, comunque dallo Shuttle, ai giganti del aria, ai caccia, dalla F1, a letti per raggi X, le protesi ortopediche, fino agli scarponi da sci di Alberto Tomba, senza parlare del mondo sportivo in generale c’è qualcosa di nostro. Nel progetto ‘Infinito’ fatto per  Airbus sul 319 NEO c’è un risparmio di 1 tonnellata, che si traduce in un’ora in più di autonomia di volo.

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Il progetto Fabbrica 4.0 al via

Stiamo vivendo la quarta rivoluzione industriale, ovvero la trasformazione digitale dei processi di sviluppo prodotto. Questa evoluzione tecnologica consentirà alle aziende di gestire reti globali di macchinari e strutture produttive, in grado di scambiarsi informazioni in totale autonomia. In questo modo i processi industriali, l’impiego dei materiali e il dispendio energetico saranno ottimizzati. I processi produttivi flessibili e versatili potranno soddisfare le richieste individuali dei clienti e convertire rapidamente la produzione con un ritorno degli investimenti in tempi rapidi. Le fabbriche digitali porteranno ad una produzione industriale del tutto automatizzata e interconnessa.

Per incentivare questo sviluppo, il 21 settembre 2016 è stato varato dal presidente del consiglio Matteo Renzi e dal ministro dello sviluppo economico Carlo Calenda, il piano del governo per l’industria 4.0, contenuto all’interno della legge di bilancio 2017.

Il piano punta a mobilitare:

  • 10 miliardi di euro in investimenti privati aggiuntivi
  • 11,3 miliardi di euro per spesa privata in ricerca, sviluppo e innovazione
  • 2,6 miliardi di euro per gli investimenti privati early stage

Il programma si basa su quattro direttrici strategiche:

  1. investire nell’adozione delle tecnologie abilitanti l’industria 4.0 e aumentare le spese in ricerca e sviluppo
  2. assicurare infrastrutture di rete adeguate, garantire la sicurezza e la protezione di dati
  3. creare competenze e stimolare la ricerca mediante percorsi formativi ad hoc
  4. diffondere la conoscenza, il potenziale e le applicazioni delle tecnologie Industria 4.0 e garantire una governance pubblico-privata per il raggiungimento degli obiettivi prefissati

Ecco le agevolazioni messe a disposizione in ottica 4.0, di cui le aziende possono usufruire per rispondere alle esigenze emergenti:

  • Iper e Super ammortamento: mirati a supportare e incentivare le imprese che investono in beni strumentali nuovi e in beni materiali (hardware) e immateriali (software e sistemi IT) acquistati o in leasing, funzionali alla trasformazione tecnologica e digitale dei processi produttivi. L’iper-ammortamento permette di ammortizzare al 250% la quota tradizionale di ammortamento. Il Super-ammortamento consente di estinguere il 130% della quota standard di ammortamento.
    Queste agevolazioni si rivolgono a tutti i soggetti titolari di reddito d’impresa con sede fiscale in Italia, incluse le stabili organizzazioni di imprese residenti all’estero, indipendentemente dalla forma giuridica, dalla dimensione aziendale e dal settore economico in cui operano. Si può accedere in maniera automatica in fase di redazione di bilancio e tramite autocertificazione. Il diritto al beneficio fiscale matura qualora l’ordine e il pagamento di almeno il 20% di anticipo siano effettuati entro il 31 dicembre 2018 e la consegna del bene avvenga entro: il 30 luglio 2019 per quanto riguarda il SUPER ammortamento e il 31 dicembre 2019 per l’IPER ammortamento. Per gli investimenti in Iper-ammortamento superiori a 500.000 euro per singolo bene, è necessaria una perizia tecnica giurata da parte di un perito o ingegnere iscritti nei rispettivi albi professionali, attestante che il bene possiede caratteristiche tecniche tali da includerli nell’agevolazione (ACCREDIA è l’ente unico di certificazione previsto dallo Stato Italiano).
  • Legge Sabatini: punta a sostenere le imprese che chiedono finanziamenti bancari per investimenti in nuovi beni strumentali, macchinari, impianti, attrezzature di fabbrica a uso produttivo e tecnologie digitali (hardware e software). Garantisce un contributo a parziale copertura degli interessi pagati all’istituto di credito su finanziamenti bancari d’importo. Permette quindi di recuperare la quota di interessi di leasing pagati alla finanziaria e/o banca in questione.
  • Credito di Imposta R&S: prevede agevolazioni fino al 40% dei costi spesi per ricerca e sviluppo (strumenti e attrezzature di laboratorio, contratti di ricerca con enti e università, brevetti e marchi, servizi di consulenza e formazione) e per tutto il personale interno coinvolto (non solo chi è in possesso di laurea) a partire dal periodo successivo al 31 dicembre 2017. Tutte le aziende che spendono in un anno almeno 30.000 euro in attività di ricerca e sviluppo possono fruire dell’agevolazione sotto forma di credito d’imposta dell’anno successivo. Il contributo spetta per ciascuna annualità fino al 2020 incluso. L’incentivo è riconosciuto, fino ad un importo massimo annuale di 300 mila euro per ciascuna impresa beneficiaria, per gli interventi formativi pattuiti attraverso contratti collettivi aziendali o territoriali.

Il potere delle nuove tecnologie, insieme alla forte struttura industriale e alla creatività italiana costituisce la base per effettuare il salto di qualità che porterà le aziende (di piccole e grandi dimensioni) a crescere e ad innovarsi.

Leggi il documento ufficiale rilasciato dal Governo per informazioni più dettagliate!

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Il laboratorio di ricerca a servizio delle aziende

Un vecchio edificio di archeologia industriale, un laboratorio universitario sperimentale che sembra, in tutto e per tutto, una fabbrica. Tirata a lucido. Siamo alle porte di Rovigo  e questo è un centro unico in Italia: Te.Si, laboratorio del dipartimento di ingegneria industriale dell’Università di Padova, è il tempio della ricerca manifatturiera. Micro e macro. All’ingresso, oltre allo stemma del Bo campeggiano i loghi di oltre cento partner industriali. Si va dalla Ferrari e dalla Volkswagen, dalla Luxottica alla Nikon, dalla Zeiss alla Magneti Marelli. Colossi dell’industria mondiale che si affidano al centro diretto dal Professor Paolo Bariani per risolvere insieme i loro problemi produttivi, sperimentando e applicando nuovi processi e componenti.
Su mille metri quadrati occupati dall’edificio nemmeno un quarto è adibito a uffici: il resto ospita tomografi, stampanti 3D, un laboratorio metrologico unico in Italia e tutto quello che serve per la prototipazione virtuale e l’ottimizzazione di prodotto e processo, la risoluzione di problemi tecnologici, la microfabbricazione, lo studio e la sperimentazione di processi e sistemi produttivi innovativi.

Più di dieci milioni di euro tra macchinari e impianti nelle mani di professori, ricercatori, dottorandi e studenti. Che fanno spola l’Università e le fabbriche per risolvere problemi che rappresentano le sfide della manifattura del futuro.

Ad esempio – spiegano il professor Bariani, docente del dipartimento di Ingegneria Industriale, e la collega Stefania Bruschi – stiamo studiando per il centro di ricerche Fiat lo stampaggio a caldo delle scocche in alluminio che consentano, rispetto alle tradizionali in acciaio, di conseguire un sostanziale risparmio di peso in ogni auto garantendo allo stesso tempo una maggiore resistenza e sicurezza.

Dal macro, all’interno dello stesso laboratorio, si passa al micro e al biomedicale con un progetto condotto con la Silicon Biosystems di Bologna.

Stiamo studiando lo stampaggio di materie plastiche con iniezione di polimero fuso in uno stampo dalle caratteristiche nanometriche per la realizzazione di un filtro per cellule del sangue. Ora sono fatti in silicio e la realizzazione in polimero consentirebbe un notevole risparmio.

Si tratta di un componente minuscolo, difficile da tenere tra due dita che necessita di striature invisibili a occhio nudo. Un progetto simile, finanziato dal Ministero della Salute, punta alla realizzazione di scaffold bioriassorbibili che consentano la differenziazione di cellule staminali.

Superfici nano strutturate del diametro di duecento nanometri, per accelerare, ad esempio, il tempo di calcificazione di una grave frattura, spiega il ricercatore Giovanni Lucchetta.

L’area delle stampanti 3D pare la più gettonata dagli studenti:

l’addittive manufacturing abbinata ai sistemi di prototipazione rapida – continua Bariani – è un settore molto importante da sviluppare per gli ingegneri del futuro ai quali offriamo la possibilità di progettare e realizzare subito il proprio componente o prodotto.

Affrontando sfide sempre più estreme nell’utilizzo dei materiali come la fabbricazione additiva mediante polveri metalliche che sono sinterizzate via laser potendo variare da strato a strato la composizione e la densità del materiale depositato.

Come si fa ad attirare l’industria all’interno dei laboratori universitari?

Il segreto del nostro successo – spiega Bariani – è quello di offrire all’industria manifatturiera un servizio integrato. La fortuna di questo laboratorio è quella di poter combinare una serie di competenze nel precision manufacturing: competenze in ambito meccanico, nella lavorazione degli stampi, spesso nel settore micro, e poi la capacità di misurare sia stampi che componenti, la competenza nel progettare e impostare il processo produttivo.

Tanto che alcune aziende hanno iniziato a cedere i macchinari in comodato d’uso: in questo modo Te.Si non solo sperimenta le vere potenzialità della macchina ma di fatto diventa uno show-room avveniristico per dimostrarne tutte le caratteristiche. Un’altra peculiarità è quella di non costare un euro alle casse dell’Ateneo. Te.Si ha un bilancio che ha entrate composte per un 30 per cento di progetti di ricerca europei e un 50 per cento di commesse di ricerca da privati, e il resto dei progetti finanziati da enti pubblici nazionali (questi ultimi sempre più marginali).

Le ventidue persone che compongono il team fanno spola tra Padova e Rovigo e le fabbriche di mezza Europa. Molti, tra gli studenti che si sono laureati o dottorati qui, trovano subito lavoro nei centri di ricerca privati in Italia e all’estero.

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Articolo di Luca Barbieri per il Corriere Innovazione