Quanti avrebbero il coraggio di modificare un prodotto che da solo totalizza il 50% del fatturato?
Groeneveld-BEKA by Timken l’ha fatto, ed è stato un successo.Grazie alla collaborazione con MPT Plastica che si è occupata di riprogettare il corpo pompa e il serbatoio di un sistema di lubrificazione automatica, riuscendo a:
Leggi l’articolo completo per conoscere tutti i dettagli di questa collaborazione.
Il sistema di lubrificazione automatica Twin è stato sviluppato anni fa, principalmente per veicoli con molti punti di lubrificazione, come autobus o autocarri. Inizialmente destinato al trasporto su strada, è stato successivamente adottato da società importanti del calibro di Caterpillar, Volvo e come ultima da John Deere. Proprio in risposta alle esigenze di quest’ultimo cliente, è stato intrapreso un progetto di ottimizzazione di questa pompa per grasso, caratterizzata da un corpo realizzato in poliammide 30% fibra vetro.
Inizialmente si è passati dalla originaria geometria squadrata ad una forma cilindrica, che permetteva di ridurre gli ingombri ed evitava il rischio che il grasso non riuscisse a riempire le zone degli angoli e si formassero così sacche d’aria all’interno del contenitore. Tuttavia, rimanevano alcune significative criticità, legate principalmente a problemi di tenuta, all’ingresso di aria e acqua, a deformazioni e ritiri in fase di stampaggio.
L’Azienda cliente conosceva bene tutti gli aspetti relativi alle funzionalità della pompa e alle criticità da superare, ma ignorava completamente tutto ciò che riguardava le eventuali soluzioni ottenibili attraverso un adeguato stampaggio della materia plastica. Per questo si è affidata a MPT Plastica.
“E abbiamo avuto ragione: già la prima stampata, che loro ritenevano non sufficientemente buona, funzionava meglio del prodotto che avevamo usato fino a quel momento. Fin da subito, con Stefano e Fabio Taviani – rispettivamente responsabile tecnico-commerciale e general manager di MPT – si è stabilito un rapporto molto chiaro, di reciproca comprensione e attiva partecipazione allo sviluppo di una soluzione efficace ed efficiente. Già dal primo giorno abbiamo iniziato a collaborare al redesign della pompa e, una volta definiti gli obiettivi da raggiungere e i vincoli da rispettare, abbiamo affidato loro la progettazione dei dettagli che avrebbero permesso al corpo del nostro prodotto di raggiungere livelli qualitativi ottimali, che a livello di concept avevamo ideato con Creo”.
Ufficio R&D di Groeneveld-BEKA by Timken
Durante il loro impiego, questi sistemi di lubrificazione sono sottoposti a condizioni gravose: pressione, vibrazioni, rischi di corrosione, usi intensivi. Per questo è necessario sottoporre i prodotti a molteplici test di tenuta e resistenza, tra cui il test di vibrazione. Nel precedente modello si verificavano spesso problemi soprattutto con serbatoi di capacità superiore a 4 kg: le pompe presentavano trafilamenti di grasso e qualcuna arrivava a rompersi.
Partendo dai un’analisi Moldflow “spinta”, che studiava le fasi di riempimento per prevedere eventuali problemi di distorsione dei pezzi e prevenirli in fase di progettazione, l’ufficio tecnico di MPT Plastica ha ripensato e ridisegnato la pompa a livello di dimensioni, di planarità, di spessori.
In particolare, i progettisti hanno analizzato punto per punto gli spessori dell’oggetto, riducendoli dove possibile grazie a un opportuno redesign, ma lasciando sufficiente materiale nelle zone più critiche.
Il precedente modello prevedeva degli inserti costampati per l’assemblaggio dei componenti che inficiavano la tenuta del prodotto. Così nel nuovo progetto gli inserti sono stati eliminati e sostituiti da viti autofilettanti applicate post-stampaggio semplificando la realizzazione degli stampi e dei pezzi e riducendo i costi di produzione.
Sin dal primo test di vibrazione sulla pompa riprogettata e stampata da MPT Plastica, i risultati sono stati eccellenti: anche usando un serbatoio da 6 kg di lubrificante, la pompa non solo non si rompeva, ma non perdeva nemmeno una goccia di grasso.
La chiave del nuovo progetto sviluppato da MPT Plastica è l’eliminazione degli inserti, così lo stampo può lavorare in modo automatico. Questa soluzione genera una serie di vantaggi e benefici a cascata per il cliente:
“Abbiamo trovato un’efficienza di circa € 2 a pezzo, che moltiplicato per circa 20.000 pompe annue non è un risparmio trascurabile. Questo ci ha permesso di ridurre il prezzo per l’acquirente nonostante le maggiori performance del prodotto e introdurre ulteriori dettagli di miglioramento, come il coperchio ora sigillato da 7 viti, contro le 4 usate in precedenza.”
Ufficio R&D di Groeneveld-BEKA by Timken
Sulla base dell’analisi Moldflow, nella progettazione dello stampo abbiamo previsto due punti di iniezione; inoltre, non sono state usate camere calde ma un ugello caldo.
La base dello stampo è costituita da un portastampo in acciaio 1.1730, mentre per le impronte abbiamo preferito usare un acciaio 2738 hh, dato l’impiego di poliammide caricata che alla lunga potrebbe rovinare lo stampo.
Per la stessa ragione, al termine della costruzione, su tutte le chiusure abbiamo eseguito un trattamento superficiale di tempra laser. Lo stampo prevede poi un movimento principale necessario a creare la filettatura sul pezzo e 4 carri richiesti dalla geometria dell’oggetto per la sua estrazione.
Una particolare attenzione è stata dedicata al condizionamento dello stampo: già in fase di analisi Moldflow abbiamo studiato accuratamente la disposizione dei circuiti di raffreddamento, per assicurarci che tutte le zone fossero adeguatamente condizionate.
Il redesign di MPT Plastica ha rinnovato completamente questo sistema di lubrificazione prolungandone il ciclo di vita di almeno altri 10 anni. E ha fornito lo spunto per la realizzazione di 2 innovazioni di prodotto che intercettano ancora meglio le esigenze del mercato:
Anche se il prodotto è consolidato sul mercato si può sempre rendere il processo più efficiente e duraturo.
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