Ogni singolo stabilimento può avvalersi della stampa 3D per risolvere le sfide produttive locali. Le opportunità più significative si presentano quando tali soluzioni possono essere condivise, riprodotte e migliorate all’interno di una rete produttiva interconnessa.
In General Motors, la tecnologia FDM di Stratasys supporta oltre 20 stabilimenti produttivi, mentre i team collaborano in Messico, Nord e Sud America e con un centro di progettazione GM in India.
General Motors ha risposto a questa domanda con una decisione che sembra semplice ma che produce benefici moltiplicatori: standardizzazione su un’unica piattaforma FDM, opzioni di materiali convalidati e pratiche di progettazione condivise nell’intera rete. La piattaforma scelta è la Stratasys F900.
La F900 offre a GM una base produttiva comune in ogni sito. Con un volume di costruzione di 914,4 x 609,6 x 914,4 mm (36 x 24 x 36 pollici) e la compatibilità con un’ampia gamma di termoplastici di grado ingegneristico FDM, dai materiali di base come ASA e ABS-M30 alle opzioni a elevate prestazioni come il Nylon 12CF e la resina ULTEM™ 9085. È in grado di gestire l’intera gamma di applicazioni che GM incontra nella propria rete di assemblaggio.
Ma la decisione è andata ben oltre la semplice scelta dell’hardware. GM ha standardizzato tutto: la piattaforma di stampa, i materiali che la alimentano e le best practice di progettazione che regolano la realizzazione degli strumenti di attrezzaggio.
«L’aspetto più importante che standardizziamo è l’attrezzatura Stratasys», spiega Moses Harris, ingegnere delle applicazioni di produzione additiva presso GM. «Ciò ci permette non solo di standardizzare la stampante stessa, ma anche i materiali Stratasys che vengono utilizzati nella stampante».
Il risultato è qualcosa che le aziende manifatturiere raramente riescono a ottenere: una vera portabilità delle soluzioni su scala globale.
La standardizzazione trasforma ogni problema risolto in un moltiplicatore. Quando uno stabilimento sviluppa un dispositivo di fissaggio in ASA, uno strumento di sicurezza in ABS-M30 o un ausilio per il controllo qualità in policarbonato, ogni altro stabilimento con un processo simile può scaricare e stampare lo stesso pezzo, con la certezza che funzionerà in modo identico, poiché la macchina e il materiale sono gli stessi. Non si tratta di teoria. GM ha creato l’infrastruttura necessaria per far funzionare il tutto su larga scala: riunioni globali mensili, un database digitale condiviso dei componenti in cui i responsabili della produzione additiva possono cercare soluzioni esistenti e sessioni dei gruppi di utenti degli stabilimenti in cui vengono messe in evidenza le applicazioni di grande impatto all’interno della rete.
"Lo stabilimento non ha bisogno di reinventarlo. Possiamo estenderlo a tutti i nostri impianti di assemblaggio e replicarlo."
Non si tratta di teoria. GM ha creato l’infrastruttura necessaria per renderlo operativo su larga scala: riunioni globali mensili, un database digitale condiviso dei componenti in cui i responsabili della produzione additiva possono cercare soluzioni esistenti e sessioni dei gruppi di utenti degli stabilimenti in cui vengono messe in evidenza le applicazioni di grande impatto all’interno della rete.
L'ampia compatibilità dei materiali dell'F900, che spazia dai termoplastici di uso comune ai polimeri ad alte prestazioni come la resina ULTEM™ 1010 e il Nylon 12CF, consente a un'unica piattaforma di soddisfare ogni tipo di applicazione: utensili manuali ergonomici in ABS, elementi di fissaggio per esterni resistenti ai raggi UV in ASA, dime strutturali ad alta rigidità in nylon rinforzato con fibra di carbonio e attrezzaggio resistente alla resistenza termica in ULTEM™. È proprio questa versatilità a rendere possibile una vera standardizzazione a livello di rete.
La strategia di standardizzazione ha cambiato la mentalità dell’ingegneria di produzione di GM. Quando si progettano nuove attrezzature per gli stabilimenti, gli ingegneri ora tengono conto fin dall’inizio della rete distribuita FDM di Stratasys.
Odegaard afferma: «Quando progettiamo attrezzature destinate agli stabilimenti, sappiamo di poter contare sulla rete distribuita. E ora possiamo stimolare i nostri fornitori a considerare la produzione additiva, in modo da poter rivedere il nostro inventario dei pezzi di ricambio».
Le implicazioni sono significative: GM sta digitalizzando il proprio inventario dei pezzi di ricambio, riducendo la complessità e i costi legati alla gestione delle scorte fisiche in decine di stabilimenti. Se un pezzo si rompe, il file digitale è già presente nel sistema. Basta stamparlo localmente sulla F900 e installarlo lo stesso giorno.
A Silao, in Messico, il team dimostra come si concretizza nella pratica la collaborazione transfrontaliera. Lavora a stretto contatto con altri stabilimenti GM in Messico e in Nord America, condivide le conoscenze con i colleghi in Brasile e in Argentina e collabora con un centro di progettazione GM in India.
«Abbiamo una forte collaborazione, non solo a livello locale tra tutti gli stabilimenti messicani, ma anche su scala globale», afferma Victor Cabrera, direttore esecutivo dello stabilimento GM di Silao. «Collaboriamo con il nostro centro di progettazione in India e lavoriamo a stretto contatto con il Sudamerica, in particolare con Brasile e Argentina. Condividiamo le migliori pratiche, le idee e i vantaggi derivanti dal risparmio sui costi e dalla riduzione dei tempi di fermo”.
La possibilità di stampare su richiesta, nelle quantità esatte e nel luogo in cui se ne ha bisogno, ha liberato GM dai problemi di disponibilità dei componenti con i fornitori esterni ed eliminato le difficoltà legate all’ordinazione di piccole quantità di parti specializzate.
I dirigenti di GM spiegano con franchezza perché proprio la collaborazione con Stratasys ha funzionato: l’impegno a lungo termine nei confronti della piattaforma F900, l’affidabilità in un ambiente di produzione e la consapevolezza condivisa che questa attrezzatura debba funzionare come qualsiasi altro bene strumentale di produzione.
Questo impegno è reciproco. GM gestisce le proprie stampanti Stratasys con lo stesso rigore riservato a qualsiasi altro investimento di capitale: monitoraggio dei tempi di funzionamento, tracciamento dell’utilizzo e chiare aspettative in termini di ROI. Quando la capacità di un sito raggiunge il limite massimo, la risposta non è quella di riconsiderare la scelta, ma di aggiungere una seconda macchina.
La vera forza della standardizzazione non risiede in una singola stampante o in un singolo stabilimento, ma nell’effetto rete. Ogni nuova soluzione creata in qualsiasi punto del sistema diventa immediatamente disponibile ovunque. Man mano che la presenza di GM nel settore della produzione additiva cresce (recentemente l’azienda si è espansa in Sud America), il valore di quella rete aumenta in modo esponenziale.
Guarda qui la storia completa di GM: Come GM estende la Stampa 3D a tutti i suoi stabilimenti | Stratasys
In questa serie di articoli del blog: I numeri alla base del programma di produzione additiva di GM, dai tempi di ammortamento di sei mesi ai milioni di risparmi sui costi documentati.
