Harvestance

Harvestance è una società di servizi di progettazione e ingegneria, specializzata nella produzione additiva. Fornisce soluzioni e servizi di progettazione per la stampa 3D (DfAM) in diversi settori, tra cui automobilistico, dei semiconduttori, delle calzature e della tecnologia alimentare. Harvestance ha ricevuto numerose richieste per la progettazione e la produzione di pinze personalizzate, leggere e resistenti per robot collaborativi, finalizzate all'automazione delle linee di produzione.

Le tradizionali pinze in alluminio, spesso pesanti, limitano il peso dei pezzi sollevabili e consumano più energia. I clienti di Harvestance, tra cui utenti di robot collaborativi e integratori di sistemi robotici, hanno espresso diversi punti critici:

Utenti di robot e integratori di sistemi robotici Punti critici

• I robot collaborativi sono in genere limitati a piccoli carichi utili di 20 kg. Le pinze convenzionali in alluminio realizzate con la lavorazione CNC pesano solitamente 1-2 kg o più, una parte considerevole della capacità del robot che limita il peso del lavoro gestibile dall'automa.
• Le condizioni del sito di lavoro variano e richiedono pinze personalizzate. Tuttavia, la complessità delle geometrie e delle condizioni rende difficile la personalizzazione a causa dei costi e dei tempi di produzione dei metodi tradizionali.
• Le pinze pneumatiche con ventose multiple richiedono numerosi tubi del vuoto, causando potenzialmente interferenze con il movimento del robot.
• La progettazione di pinze personalizzate per ogni serie di condizioni d'uso ha rappresentato una sfida per mantenere la competitività dei prezzi.

"Eravamo convinti che la stampa 3D avrebbe risolto completamente questi problemi. Abbiamo scelto la tecnologia di stampa 3D in composito di Markforged per ridurre il peso della pinza, migliorandone al contempo la resistenza e la rigidità e ottimizzandone le prestazioni", spiega Seungjae Leem, CEO di Harvestance.

Harvestance si è concentrata innanzitutto sul design leggero, integrando i canali del vuoto dalla fonte di aria compressa alle ventose direttamente nel corpo della pinza, consentendo un raccordo a innesto rapido senza tubi esterni. Hanno adottato diverse metodologie di progettazione per migliorare la qualità e l'efficienza delle parti stampate in 3D, come la riprogettazione per ridurre al minimo la rugosità superficiale e creare canali interni del vuoto autoportanti. Questo approccio ha migliorato la qualità e ridotto tempi e costi.

Il materiale della parte è fondamentale quando parliamo di attrezzature di produzione di fabbrica come le pinze. Leem e il suo team di ingegneri hanno testato diverse stampanti e materiali, tra cui la fabbricazione a fusione di filamento (FFF), la stereolitografia (SLA), la sinterizzazione laser selettiva (SLS) e la fusione a letto di polvere (PBF). Solo Markforged, con Onyx e il rinforzo in fibra di carbonio, è riuscita a soddisfare i requisiti di resistenza alla flessione e all'urto richiesti dalle parti per la certificazione.

Un altro vantaggio di Markforged è l'altissima qualità superficiale. Tutte le altre stampanti 3D valutate da Harvestance richiedono fasi di post-lavorazione, come la fusione delle strutture di supporto, il depowdering, il lavaggio e la polimerizzazione o la lucidatura. Al contrario, le parti stampate da Markforged escono dal piano di stampa pronte per l'uso, senza ritardi o costi di manodopera aggiuntivi per la post-lavorazione.

Harvestance si rivolge a Markforged FX20 quando ha bisogno di stampare attrezzature più grandi, come le pinze personalizzate per la pallettizzazione e utensili di presa e trasporto pesanti per robot industriali di grandi dimensioni. La veloce FX20 accelera anche la produzione di 3-4 volte.

"Utilizzando la tecnologia di stampa 3D di Markforged, abbiamo ottenuto una riduzione del peso dell'80% rispetto alle pinze commerciali standard e abbiamo ridotto i tempi di consegna da due settimane a due giorni, rispetto alle pinze tradizionali lavorate a CNC", afferma Seungjae Leem, CEO di Harvestance.

Rinforzando la parte inferiore del corpo della pinza con fibra di carbonio continua e fibra di vetro, Harvestance ha creato una pinza forte e leggera, in grado di sostenere pezzi pesanti senza alterare la sua forma.

"Il materiale ad alta resistenza di Markforged (Onyx), il rinforzo in fibra continua, l'eccellente finitura superficiale e la facilità di post-lavorazione sono state le soluzioni ideali per noi. I nostri ingegneri possono concentrarsi completamente sul loro lavoro, sviluppando prodotti senza preoccuparsi delle proprietà meccaniche, dell'onere di post-lavorazione o della qualità", ha aggiunto Leem.

Harvestance sta sfruttando le sue capacità di progettazione meccanica e le soluzioni DfAM, insieme alla tecnologia di stampa 3D in composito di Markforged, per sviluppare e lanciare un marchio di pinze leggere, resistenti, personalizzate e convenienti.

Attualmente fornisce servizi di pinze robotiche fatti su misura per le esigenze individuali dei clienti. Il loro obiettivo finale è quello di offrire un servizio che fornisca rapidamente parti personalizzate per le condizioni di ogni cliente, indipendentemente dal tempo e dal luogo. Come primo passo, hanno sviluppato un algoritmo che progetta automaticamente le pinze personalizzate, e stanno lavorando a una piattaforma online per consentire ai clienti di progettare, ordinare e pagare questi sistemi di presa. Questa iniziativa si espanderà presto per includere articoli come le pinze a dita e le punte per pinze.

Oltre all'automazione della progettazione, Harvestance mira ad automatizzare i sistemi di produzione sfruttando la piattaforma Markforged Digital Forge per le parti ordinate attraverso la sua piattaforma di servizi di stampa 3D online.