Più veloci sul mercato con la progettazione tridimensionale

NOME AZIENDA 
Elbi Spa

SEDE
Limena (PD)

SOFTWARE
Autodesk® Product Design Suite Premium

“Grazie all’accuratezza della progettazione con Autodesk Inventor, l’assemblaggio finale dei nostri prodotti garantisce un perfetto funzionamento e ci consente di rispettare i tempi prestabiliti”
– Diego Zilio, Ufficio Tecnico, Elbi Spa

 

Highlight
La formula Subscription consente l’accesso ad aggiornamenti e servizi vantaggiosi Autodesk, in una licenza altamente flessibile

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La società

Elbi Spa è una realtà veneta attiva nella produzione di serbatoi per l’industria termoidraulica. La società è stata fondata nel 1965 a Vigodarzere (PD) dimostrando sin da allora una vocazione internazionale e un’attitudine alla diversificazione del business come motore di crescita. Nel corso di quasi cinquant’anni di storia Elbi infatti ha ampliato la propria gamma di prodotti con nuove linee di business per coprire mercati come il giardinaggio e l’arredo verde, l’ambiente con la progettazione di campane e cassonetti per la raccolta dei rifiuti urbani, fino alla implementazione di un linea di prodotti design per arredamento indoor e outdoor. Grazie a questa presenza plurisettoriale oggi Elbi gode una solida reputazione nei maggiori mercati mondiali.

L’azienda comprende uno stabilimento a Limena (PD) in cui hanno sede le diverse aree produttive concentrate nella trasformazione dei metalli, che costituisce attualmente circa il 70% delle attività, la lavorazione delle materie plastiche e la produzione e stampaggio di articoli in gomma. In Elbi gioca un ruolo fondamentale anche l’ufficio tecnico, chiamato a progettare e ingegnerizzare i prodotti dei quali l’azienda segue l’intera filiera di lavorazione. Come molte aziende orientate all’innovazione e all’informatizzazione dei processi, anche i progettisti di Elbi hanno seguito l’evoluzione verso gli strumenti di progettazione tridimensionale e di Digital Prototyping per ottimizzare la produttività e accelerare il time to market. Grazie alla consulenza di Orienta + Trium, azienda specializzata nel supporto e nella fornitura di soluzioni Autodesk, Elbi si è dotata di Autodesk® Product Design Suite Premium per portare a termine nuovi prodotti ed estendere ulteriormente i propri obiettivi di business.

La sfida

La necessità di utilizzare strumenti di progettazione 3D e simulatori di assiemi basati su modelli digitali è nata con lo sviluppo in Elbi di una nuova linea di prodotto comprendente sistemi per la raccolta differenziata. “Si tratta di un sistema di raccolta semi-interrato che, a differenza delle tradizionali campane, viene alloggiato parzialmente in un contenitore interrato”, chiarisce Diego Zilio, Ufficio Tecnico presso Elbi Spa. Un impianto in grado di consentire una capacità maggiore di raccolta pur con un impatto ambientale inferiore e un minor ingombro dello spazio urbano utilizzato. “Il progetto doveva prevedere una componente di carpenteria interna per il sollevamento e il movimento dei meccanismi di chiusura ed apertura, oltre a due contenitori esterni in polietilene rotazionale”. La compresenza di materiali differenti alla base delle tre parti fondamentali del progetto generava una serie di complessità senza precedenti. “Progettare tre sistemi in materiali differenti e in grado di poter interagire non sembrava facile”, aggiunge Zilio. “Con un software di disegno 2D era infatti difficile prevedere eventuali problemi in fase di assemblaggio, senza contare che apportare modifiche su prototipi fisici e la conseguente rielaborazione dei progetti poteva essere dispendioso in fatto di costi e di tempi”. Solo il ricorso a un modello 3D avrebbe consentito di giungere a un prodotto finito senza particolari problemi.

Un’esigenza che si è riproposta per una seconda commessa. La produzione di Elbi comprende anche articoli personalizzati sulle esigenze dei clienti. Mai come in questi casi poter contare su applicativi di progettazione in grado di simulare l’assemblaggio attraverso un modello virtuale fa la differenza. “Una importante realtà tedesca ci aveva commissionato un serbatoio in pressione per la produzione di acqua calda sanitaria con caratteristiche mai realizzate prima”, continua Zilio. “Il serbatoio doveva operare in condizione critiche e, allo stesso tempo, doveva essere sviluppato rispettando parametri molto restrittivi, pur rientrando in un budget stabilito”. I serbatoi prodotti da Elbi sono pensati con un innovativo trattamento interno di vetrificazione, a cui erano state aggiunte alcune caratteristiche che, con i tradizionali metodi di calcolo, non potevano essere sviluppate in fase di progetto. “Occorreva un sistema di analisi degli elementi finiti in grado di simulare le varie forze che sarebbero intervenute, verificando le varie combinazioni prima di andare in produzione”.

 

La soluzione
Grazie al supporto fornito da Orienta + Trium, l’Ufficio Tecnico di Elbi si è così dotato di Autodesk® Product Design Suite Premium, la soluzione onnicomprensiva di tutti gli strumenti di progettazione, simulazione, condivisione e visualizzazione 3D che consente alle realtà come Elbi di sfruttare tutti i vantaggi di una gestione completa dell’intero processo di ingegnerizzazione. Il passaggio dalla progettazione 2D a quella tridimensionale consente infatti di ottimizzare le fasi di produzione, riducendo al contempo i costi di sviluppo e di commercializzazione, e ha messo a disposizione dei progettisti di Elbi un ambiente virtuale in cui è possibile valutare movimenti, ingombri e interazioni in modo da ridurre i rischi di errore in fase di costruzione e assemblaggio.

All’interno della suite, Elbi ha adottato inoltre il software CAD 3D Autodesk Inventor® come vero e proprio strumento di business da utilizzare per le attività di progettazione meccanica, di preparazione della documentazione e di simulazione dei prodotti in un modello tridimensionale. Grazie al Digital Prototyping l’ufficio tecnico di Elbi è ora in grado di progettare e portare a compimento prodotti prima della loro realizzazione, in modo da ottenere una qualità di alto livello al netto della riduzione dei costi di sviluppo e dei tempi di consegna.

In fase di scelta è stata determinante la presenza nella suite del modulo FEA per l’analisi degli elementi finiti che permette a Elbi di simulare la reazione degli elementi a forze reali come vibrazioni, calore, fluidi e altri effetti fisici. Una funzionalità grazie alla quale è possibile prevedere malfunzionamenti e usure e agire di conseguenza già dalle fasi di disegno.

Orienta + Trium ha inoltre consigliato l’acquisto di Autodesk® Product Design Suite Premium con la formula Subscription, che consente a Elbi l’accesso ad aggiornamenti, servizi cloud e software incluso in una licenza altamente flessibile.
I risultati

Grazie all’introduzione di Inventor nelle fasi di lavorazione la sfida di costruire un sistema innovativo di raccolta differenziata semi-interrato è stata vinta: la soluzione Autodesk fornita da Orienta + Trium ha consentito a Elbi di portare a termine la commessa nei tempi e nelle modalità decisi. “L’adozione di Autodesk Inventor ci ha permesso di progettare una componente di carpenteria all’avanguardia con la quale abbiamo risposto alle esigenze nate in fase di progettazione dei sistemi”, sottolinea Zilio. Non solo: l’uso della modellazione 3D è stato fondamentale per la cura con cui è stato realizzato il design del contenitore esterno in polietilene. “Siamo riusciti a simulare l’assieme della componente di carpenteria con il corpo in polietilene, verificando in anticipo tutte le possibili interferenze e funzionamenti”.

Una volta ultimato il progetto con Inventor, Elbi ha potuto procedere con la produzione del corpo in polietilene e alla realizzazione della carpenteria metallica al sicuro da rischi di errore, risparmiando tempi e ulteriore lavoro per realizzare le conseguenti modifiche. “La difficoltà maggiore che ci aspettavamo era che le due parti fondamentali del progetto, realizzate in materiali differenti con sistemi completamente diversi, potessero causare problemi in fase di montaggio”, chiarisce Zilio. Ma con Autodesk Inventor il sistema di raccolta differenziata è stato portato a termine senza problemi. “Grazie all’accuratezza della progettazione, l’assemblaggio finale è stato eseguito senza intoppi, garantendo quindi un perfetto funzionamento e rispettando i tempi prestabiliti”. Con il ricorso al modulo FEA di analisi degli elementi finiti è stato possibile quindi dimensionare al meglio alcuni componenti della carpenteria metallica senza pregiudicare il funzionamento e la sicurezza del sistema, con un ulteriore risparmio nei costi di produzione.

I risultati ampiamente positivi sono stati confermati anche per la produzione del serbatoio in pressione, il secondo progetto che ha reso fondamentale l’uso di strumenti di progettazione tridimensionali. “Inventor è stato determinante soprattutto nello studio dei dettagli di tutti i componenti e a verificarne il corretto assiemaggio”, continua Zilio. Al termine di questa fase, una volta sviluppato il modello 3D dell’impianto è stato trasferito al simulatore FEA. “Verificando le varie combinazioni studiate, siamo giunti al risultato ottimale tale da garantire la corrispondenza del prodotto alle richieste specifiche del cliente”. L’innovativo serbatoio, una volta terminato, era perfettamente in linea con le caratteristiche delle linee produttive di Elbi e con i budget prestabiliti. “Senza le soluzioni Autodesk avremmo dovuto realizzare diversi prototipi ed eseguire numerosi test partendo da basi meno precise rispetto a quelle che ci hanno portato ai risultati ottenuti grazie ad Inventor”. Elbi potrà cosi eseguire i test sui prototipi con una maggior velocità di raggiungimento degli obiettivi sin dal primo tentativo, con un notevole guadagno di tempo.

Nel complesso, Elbi esprime un giudizio altamente positivo sia su Autodesk Product Design Suite Premium che sul supporto di Orienta + Trium. “Siamo soddisfatti dei benefici che abbiamo ottenuto”, conclude Zilio. “Abbiamo individuato in Inventor forti potenzialità e possibili automazioni di attività fino ad ora eseguite manualmente, sia nella gestione dei dati che nelle fasi di produzione. Il tutto grazie a Orienta + Trium, che ci ha saputo indicare la risposta più efficace alle nostre esigenze”.