Challenge

Sviluppo rapido di una stampante 3D di grande formato e di livello commerciale per sfruttare al meglio le opportunità di mercato.

Solution

Implementazione delle soluzioni dei software SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional e SOLIDWORKS Premium per la progettazione e l'analisi, SOLIDWORKS Electrical 3D e SOLIDWORKS Electrical Schematics per la progettazione e SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Riduzione dei cicli di progettazione di oltre l'80%
  • Presentazione della prima stampante 3D di grande formato
  • Maggiore accesso ai talenti ingegneristici
  • Miglioramento delle prestazioni della stampante 3D

Quando nel 2013 ebbe inizio la sequenza di eventi che portò alla realizzazione della prima stampante 3D di grande formato del settore, Jonathan Schroeder ricopriva il ruolo di Engineering Manager presso un'azienda leader a livello mondiale nella produzione di sistemi meccatronici di movimentazione lineare, dove lavorava anche Joe Binka come Lead Engineer per lo sviluppo di nuovi prodotti. Schroeder e Binka avevano lavorato a un nuovo attuatore lineare compatto, progettato per supportare il movimento sulle coordinate X-Y-Z, una scelta naturale per il movimento delle stampanti 3D. I due stavano parlando della creazione di un meccanismo innovativo da presentare a una fiera, come la scacchiera interattiva che avevano sviluppato in precedenza, quando Binka affermò: "Sai, se avessimo una stampante 3D, potremmo progettare più velocemente questo genere di cose". Schroeder rispose: "Realizziamo una grande stampante 3D utilizzando il nuovo attuatore e portiamola alla fiera per presentare l'attuatore".

La stampante 3D progettata rapidamente e portata alla fiera nella primavera del 2013 è stata la precorritrice delle stampanti 3D prodotte oggi da 3D Platform. Questo perché alla fiera ci fu più interesse verso la stampante 3D assemblata in breve tempo che verso l'attuatore stesso. Poiché l'azienda produttrice di sistemi di spostamento lineare contava tra i propri clienti molti, se non tutti i principali produttori di stampanti 3D, l'amministrazione decise di scorporare 3D Platform come azienda separata per evitare di creare concorrenza con i propri clienti. Oggi, Schroeder è il presidente di 3D Platform e Binka lavora nell'azienda come Additive Manufacturing Engineer. Sebbene per sviluppare il primo prototipo di 3D Platform presso l'azienda produttrice di sistemi di spostamento lineare fosse stato utilizzato il software di progettazione SOLIDWORKS , all'inizio delle operazioni come azienda separata e autonoma nel 2014, 3D Platform avrebbe potuto scegliere qualsiasi soluzione di progettazione desiderata.

"Abbiamo valutato velocemente altri pacchetti software, ma abbiamo subito deciso di continuare a utilizzare SOLIDWORKS", ricorda Schroeder. "Molti dei nostri clienti utilizzano SOLIDWORKS e abbiamo ritenuto che ci avrebbe offerto la velocità e la flessibilità di cui avevamo bisogno per sfruttare le opportunità offerte dal grande e grandissimo formato, che avevamo intravisto nel mercato della stampa 3D". 3D Platform ha scelto la piattaforma di sviluppo dei prodotti SOLIDWORKS 3D, implementando i software SOLIDWORKS Standard e SOLIDWORKS Professional per la progettazione, SOLIDWORKS Premium per la progettazione e l'analisi, SOLIDWORKS Electrical 3D e SOLIDWORKS Electrical Schematics per la progettazione e SOLIDWORKS PDM Professional per la gestione dei dati di prodotto, perché sono facili da utilizzare, includono funzionalità per l'automatizzazione delle configurazioni delle stampanti 3D e forniscono l'accesso a un ampio gruppo di talenti qualificati.

 

FLESSIBILITÀ E VELOCITÀ DI PROGETTAZIONE TOP-DOWN

Per lo sviluppo della propria linea di stampanti 3D, 3D Platform ha impiegato tecniche di progettazione parametrica, contestuale e top-down per gli assiemi, che hanno garantito al produttore di stampanti 3D una maggiore flessibilità e velocità di sviluppo. Invece di iniziare ogni nuovo prodotto da zero, gli ingegneri dell'azienda possono utilizzare SOLIDWORKS per adattare rapidamente i progetti esistenti. "Poiché tutta la progettazione degli assiemi è di tipo top-down e contestuale, sappiamo dove si trovano tutti gli accoppiamenti e i punti di ancoraggio", spiega Binka. "Questo metodo ci consente di iniziare da un elemento chiave, ad esempio il volume di stampa, per adattare più rapidamente i progetti. Utilizzando questo approccio in SOLIDWORKS, siamo passati dall'idea al prototipo in circa 70 giorni, cioè un sesto del tempo necessario con un approccio più tradizionale", continua Binka. "Questa funzionalità ci permette di prendere la nostra macchina originale di 1 m x 1 m, la prima stampante 3D di grande formato introdotta sul mercato e trasformarla rapidamente in una stampante di 1,2 m x 2,4 m e così via".

Grazie a SOLIDWORKS Premium, possiamo eseguire rapidamente i controlli di flessione durante lo sviluppo di stampanti di diverse dimensioni, in modo da mantenere l'elevato livello di prestazioni per cui siamo famosi nello sviluppo di nuovi prodotti.

Jonathan Schroeder
Presidente

UNA STAMPANTE 3D LUNGA COME UN CAMPO DA CALCIO

3D Platform utilizza anche le funzionalità di simulazione del software SOLIDWORKS Premium per migliorare le prestazioni delle stampanti 3D. Non solo le stampanti 3D di 3D Platform hanno l'area di costruzione più grande (inclusa una stampante di 5 m x 91 m lunga come un campo da calcio), ma stampano anche a una velocità più elevata, garantendo un ritorno sugli investimenti più rapido. Mentre i tassi di consumo del materiale delle macchine 3D convenzionali raggiungono una quantità massima di circa 2 kg di materiale al giorno, il più grande estrusore a bobina di 3D Platform è in grado di consumare oltre 1 kg di materiale all'ora e gli estrusori a pellet arrivano a consumare addirittura oltre 50 kg all'ora. "La parte centrale della nostra proprietà intellettuale [IP] è rappresentata dai nostri estrusori, che ci consentono di produrre più velocemente le parti più grandi", sottolinea Schroeder. "Grazie a SOLIDWORKS Premium, possiamo eseguire rapidamente i controlli di flessione durante lo sviluppo di stampanti di diverse dimensioni, in modo da mantenere l'elevato livello di prestazioni per cui siamo famosi nello sviluppo di nuovi prodotti".

 

COMUNICAZIONE E RICERCA DI TALENTI FACILITATE

Grazie a SOLIDWORKS, 3D Platform può comunicare in modo più efficiente sia internamente sia esternamente, oltre ad attrarre più facilmente talenti competenti e qualificati nella progettazione e nell'ingegneria. "Il mio metodo di contatto preferito con i clienti e con il nostro team di progettazione è utilizzare SOLIDWORKS eDrawings® sul mio tablet Microsoft® Surface® Pro 3", rivela Schroeder. "eDrawings è ottimo per aggiungere note e inviarle ai nostri ingegneri e mi piace che, quando le invio a clienti o fornitori, non rendo noto alcun IP". "Grazie all'elevato numero di utenti qualificati SOLIDWORKS e al programma di certificazione SOLIDWORKS, è facile trovare nuove persone e conoscere immediatamente il loro livello di competenza" aggiunge Binka. "Esistono più progettisti e ingegneri in possesso di certificazione SOLIDWORKS rispetto ad altri programmi CAD, il che ci agevola molto quando dobbiamo cercare nuovi talenti".