Caso di studio 3

Ottimizzazione del peso

 

Situazione di partenza

Da molti anni produciamo un coperchio per un marchio di gelati di alta qualità, famoso a livello internazionale. Per continuare ad essere competitivi, era necessario individuare nuovi potenziali di razionalizzazione.

Settore

Produttore di gelati

Strategia/motivazione

Riduzione del peso

Il compito

Modificare il coperchio attuale, per ridurre il peso. L’aspetto estetico e l’immagine complessiva dovevano assolutamente restare invariati. I nuovi coperchi dovevano essere lavorati negli impianti di riempimento esistenti, senza modifiche meccaniche.

Realizzazione

Usando sistemi propri di ultima generazione CAD (Computer Aided Design) e CAE (Computer Aided Engineering), abbiamo disegnato e analizzato diverse varianti di coperchio. Con simulazioni computerizzate, sono stati calcolati i parametri di processo necessari, come il comportamento di riempimento, la pressione di riempimento, il comportamento di raffreddamento e contrazione. La variante migliore, tra quelle calcolate, è stata realizzata con un prototipo di stampo. I risultati del prototipo corrispondevano esattamente ai risultati della simulazione.

Lo spessore ridotto delle pareti aveva però modificato le caratteristiche meccaniche del coperchio, causando problemi al processo di applicazione del coperchio all’interno dell’impianto di riempimento. Un accurato test dei materiali ha permesso di individuare una speciale miscela plastica che, abbinata alla geometria ridotta, riusciva a garantire le caratteristiche meccaniche desiderate.

Dopo un test dell’impianto eseguito con successo, la geometria così ottenuta è stata applicata agli stampi di serie.

Il risultato

È stato possibile ridurre il peso del coperchio di circa il 20%, grazie al nuovo sviluppo realizzato con supporto informatico. L’uso della speciale miscela di materiali ha consentito di mantenere quasi del tutto inalterate le caratteristiche meccaniche, consentendo così una conversione dell’impianto pressoché priva di problemi.

I vantaggi per il cliente

La simulazione ha consentito di ridurre drasticamente il tempo di sviluppo e quindi i relativi costi. La riduzione di peso ottenuta è molto vantaggiosa sia per il cliente che per l’ambiente. È stato possibile passare alla produzione del nuovo coperchio senza modificare o adeguare l’impianto di riempimento esistente.

Il risultato

Un miglioramento in termini di:

  • riduzione del peso
  • tempo e costi di sviluppo