FESTO

Con oltre 20.000 dipendenti in più di 60 Paesi, FESTO è fornitore leader a livello mondiale di tecnologie di automazione. L'azienda è sinonimo di prodotti innovativi, qualità eccellente e fornitura di soluzioni per la tecnologia di automazione complessa e la formazione tecnica. Lo stabilimento tecnologico di Scharnhausen è il principale impianto FESTO per valvole, terminali di valvole ed elettronica.

Dal 2014 la FESTO Technology Factory di Scharnhausen, a sud di Stoccarda, è uno stabilimento leader nella produzione di valvole, terminali per valvole e componenti elettronici. Entrando nello stabilimento di produzione, si rimane immediatamente colpiti dalla vasta scala delle attrezzature di produzione e dai processi di automazione altamente ottimizzati.  

L'uso di macchine e sistemi ad alta tecnologia richiede un'ampia gamma di singole risorse operative, come parti di ricambio, parti singoli e attrezzature, al fine di ridurre al minimo i tempi di inattività non programmati e mantenere l'efficienza della produzione. Utilizzando parti e attrezzature di alta qualità, FESTO può anche garantire un'elevata qualità di produzione e la soddisfazione dei clienti.

Stefan Fent, Responsabile della progettazione delle apparecchiature operative, e il suo team volevano una soluzione che andasse oltre la semplice stampa 3D. L'obiettivo era quello di ridurre al minimo i costi elevati e il carico di lavoro legati alla gestione di una serie di attrezzature diverse.   

Erano alla ricerca di un vero e proprio sistema di produzione in grado di produrre componenti meccanicamente resilienti in modo sicuro e replicabile nell'ambito del processo.  

L'attenzione si è concentrata in particolare sulla sostituzione dei componenti in plastiche e alluminio, che in precedenza dovevano essere lavorati o prodotti esternamente con conseguenti lunghi tempi di consegna.

Inoltre, il sistema doveva essere in grado di produrre in modo affidabile componenti conformi alle ESD per soddisfare i severi requisiti della produzione additiva.

FESTO aveva già tentato di integrare la stampa 3D nel flusso di lavoro, ma non aveva potuto farlo a causa dei requisiti ESD. Dopotutto, esistono molte stampanti 3D, ma solo poche soddisfano in modo affidabile gli standard del settore. Per Markforged, tuttavia, questo non ha rappresentato un problema.

In occasione di una fiera di settore, il team ha avuto modo di conoscere le macchine per la produzione additiva di Markforged. Utilizzando la tecnologia di rinforzo a fibra continua di Markforged, il problema della resistenza meccanica è stato rapidamente risolto. Grazie alla fibra di carbonio continua è possibile ottenere una resistenza persino superiore a quella dell'alluminio.

Markforged progetta il software, l'hardware e i materiali per collaborare fianco a fianco. Ogni parte di questo ecosistema è stata appositamente realizzata per offrire la massima affidabilità e sicurezza del processo.

Il materiale Onyx ESD di Markforged è staticodissipativo e soddisfa i requisiti del settore EMS per quanto riguarda le proprietà antistatiche.

Nella primavera del 2022, Stefan Fent ha deciso di integrare nell'attrezzatura di produzione due macchine di Mark3D - Markforged.

Da allora, una Markforged Onyx Pro e una Markforged X7 producono attrezzature e dime 24 ore al giorno. La Onyx Pro è una versatile macchina desktop per la produzione di componenti rinforzati in fibra di vetro continua. La Markforged X7 produce componenti meccanicamente resistenti inserendo nei componenti fibra di carbonio, fibra di vetro e Kevlar® in modo continuo. Inoltre, la X7 può stampare i componenti per la produzione di elettronica in materiale Onyx ESD.

I progettisti hanno impiegato circa 2-3 mesi per iniziare a integrare la stampa 3D nella fabbricazione delle apparecchiature.

Oggi, nove mesi dopo, le stampanti sono già occupate con diverse settimane di anticipo. La curva di apprendimento del team sta crescendo in modo esponenziale.

Le macchine di produzione sono gestite da diversi dipendenti dell'azienda. I componenti di produzione additiva, indipendentemente se grandi o piccoli, sono rintracciabili in molti luoghi della produzione. Tra questi vi sono supporti per sensori, alloggiamenti, impugnature, dispositivi di bloccaggio e tenuta, attrezzi, dime o parti di ricambio.

FESTO ha già prodotto in maniera additiva oltre 200 diversi componenti che altrimenti dovrebbero essere fresati o ordinati a un costo maggiore.

Un database condiviso fornisce una panoramica dei lavori di stampa in corso, nonché dei costi e dei risparmi, e contribuisce a garantire un processo efficiente.

La produzione additiva è ormai una tecnologia di produzione consolidata per il team FESTO di Scharnhausen.

L'analisi del database degli ordini ha mostrato anche i risparmi ottenuti grazie ai componenti stampati.

Grazie alla forte crescita della domanda da parte dei vari reparti, il team del dipartimento di progettazione delle attrezzature è riuscito a risparmiare circa 80.000 euro in nove mesi.

Un esempio che illustra la riduzione dei costi è un semplice supporto in tre pezzi per uno scanner portatile.

Con una produzione meccanica pianificata, il costo per 10 pezzi è stato stimato a circa 4.000 euro.

Utilizzando la stampa 3D, il costo del supporto realizzato con il materiale Onyx ESD è di soli 385,88 euro, più 200 euro di costi di manodopera.

In totale, è stato possibile ottenere un risparmio di 3.414,12 euro rispetto alla produzione meccanica.

Utilizzata dove ha senso, la stampa 3D offre un enorme valore aggiunto a qualsiasi azienda.

Quando si guardano i componenti stampati in FESTO, si nota subito che ogni singolo componente ha un numero di serie o un identificatore di componente.

Se un componente o una parte di un gruppo è danneggiato o usurato, è possibile ristampare una parte di ricambio.

Con il software di produzione additiva dinamica Eiger di Markforged, qualsiasi parte può essere prodotta su richiesta in qualsiasi sito di produzione nel mondo.

Solo alcuni dipendenti hanno accesso ai dati e possono disporne.

In futuro, l'attuale capacità di utilizzo delle stampanti 3D dovrà essere mantenuta. Se questo dato dovesse continuare ad aumentare, si prenderà in considerazione un'espansione della gamma.

Inoltre, il potenziale della nuova stampante 3D industriale Markforged FX20 è attualmente in fase di valutazione per decidere se può essere utilizzata in produzione.

Con una maggiore capacità e la possibilità di produrre componenti ancora più grandi, la FX20 potrebbe essere un'altra successstory per FESTO.