La stampa 3d potenzia l'innovazione nella
progettazione e nella produzione
di Marchesini
January 26, 2022
Finding success with 3D printing.
Marchesini Group S.p.A. è un'azienda italiana
leader nel mondo per la fabbricazione di
macchine automatiche per il confezionamento
e fornitore consolidato di alcuni dei più grandi
marchi dell'industria farmaceutica, cosmetica e
alimentare. Con sede a Pianoro (Bologna), l'azienda
ha una rete di 12 stabilimenti produttivi in Italia,
14 filiali internazionali di proprietà e 35 agenzie
internazionali, per un totale di 2000 dipendenti in
tutto il mondo.
Gli stabilimenti di produzione di Marchesini Group
sono specializzati nella progettazione, nello sviluppo
e nella produzione di linee di confezionamento
personalizzate. Tra queste vi sono macchine per
l'astucciatura, prodotto di punta dell'azienda,
nonché termoformatrici ad alta profondità,
macchine per il confezionamento in blister,
etichettatrici rotative e lineari, intubettatrici e sistemi
di fine linea. Forte di quasi 50 anni di esperienza
e di tecnologie proprie d'avanguardia, Marchesini
Group offre ai clienti una gamma completa di
servizi per ogni macchina di confezionamento
che produce.
Durante tutto il processo di produzione, un'elevata
qualità e la personalizzazione sono al centro
della strategia e del successo dell'azienda. Ogni
macchina è personalizzata per uno specifico
settore o in funzione dell'ambiente o del processo
di produzione del cliente, aspetto fondamentale
per garantire prestazioni ed efficienza ottimali al
momento dell'impiego sul campo. "In Marchesini Group diciamo che 'lo stra-ordinario
è il nostro ordinario', il che significa che ci troviamo
ad affrontare progetti impegnativi e interamente
personalizzati quasi quotidianamente", ha dichiarato
Mirko Fortunati, Coordinatore e Responsabile
delle Officine Meccaniche di Marchesini Group.
"I nostri clienti si rivolgono a noi con requisiti di fabbricazione completamente diversi e al contempo
rigorosi, pertanto risulta fondamentale adoperare le
tecnologie più avanzate disponibili per assicurarci di
soddisfarne le esigenze specifiche in modo efficace
nel più breve tempo possibile. La fabbricazione
additiva, in particolare, svolge un ruolo chiave
nel rendere possibile questo modello produttivo
personalizzato.”
La capacità di produrre on-demand consente ai nostri ingegneri di usufruire della maggiore libertà di progettazione offerta dalla stampa 3D, permettendo a Marchesini Group di ottenere risultati di qualità superiore per i propri clienti.
Mirko Fortunati Coordinador de departamentos de procesamiento mecánico de Marchesini Group
Strong, yet lightweight 3D printed protective casing used on robotic packaging machines. Produced with the Stratasys Fortus 450mc in FDM Nylon 12CF material and finished with green varnish.
La trasformazione della produzione con la
fabbricazione additiva
Il percorso di Marchesini Group attraverso la
fabbricazione additiva è iniziato nel 2003 con
l'acquisto di una stampante 3D FDM® tramite
Energy Group, partner locale di Stratasys. Sebbene
il suo utilizzo sia stato fondamentale per la
prototipazione, l'azienda non ci ha messo molto a
intuire il potenziale della fabbricazione additiva FDM
per la realizzazione di parti funzionali per le sue
macchine confezionatrici personalizzate. Da allora
l'azienda ha investito in dieci stampanti 3D FDM
Stratasys di livello industriale, ovvero una Fortus
900mc™ per parti di grandi dimensioni, quattro
sistemi Fortus 450mc™ e cinque sistemi F270 oltre a due stampanti 3D multimateriale PolyJet.
Nel 2018 l'azienda ha creato un reparto dedicato
alla stampa 3D presso la sede di Pianoro, che è
diventato il cuore pulsante di gran parte della sua
produzione. Il team ha stampato in 3D migliaia di
componenti e di parti funzionali per le macchine
di confezionamento, apportando diversi vantaggi
essenziali all'attività.
"La produzione di parti complesse e personalizzate
con metodi di fabbricazione tradizionali si è
rivelata estremamente costosa e lenta, non più
adatta alle crescenti esigenze dell'attuale industria
manifatturiera del packaging", ha spiegato
Fortunati. "Per noi è stato fondamentale integrare
la fabbricazione additiva di Stratasys FDM nel
processo di produzione, perché ha ridotto
drasticamente i tempi necessari per ottenere i
pezzi, passando da diverse settimane a pochi
giorni. Inoltre, siamo in grado di produrre in modo
economicamente vantaggioso l'esatta quantità
di pezzi di cui abbiamo bisogno, senza necessità
di lavorazioni meccaniche o utensili costosi. La
capacità di produrre on-demand consente ai nostri
ingegneri di usufruire della maggiore libertà di
progettazione offerta dalla stampa 3D, permettendo
a Marchesini Group di ottenere risultati di qualità
superiore per i propri clienti".
Anche la manutenzione e la riparazione beneficiano
di questa capacità produttiva. Con le macchine
per il packaging installate presso le sedi dei
clienti in tutto il mondo, assicurarne l'efficienza
operativa è un fattore essenziale per Marchesini
Group. Di conseguenza, adesso l'azienda è in
grado di stampare su richiesta, in modo rapido
ed economico, pezzi di ricambio personalizzati
utilizzando il suo dispiegamento di stampanti 3D,
senza alcun requisito di quantitativi minimi. Questo
non solo le consente di fornire ai propri clienti pezzi
di ricambio con tempi di consegna notevolmente
ridotti, ma elimina anche la necessità di strutture
costose per lo stoccaggio delle scorte.
Migliorare i macchinari di confezionamento
per i clienti con la stampa 3D
La fabbricazione additiva si è rivelata
particolarmente importante per diverse
applicazioni chiave nei macchinari industriali per
il confezionamento robotizzato, tra cui involucri di
protezione, sistemi di supporto dei cavi e scatole
di giunzione. In particolare, nel campo dei sistemi
di confezionamento robotizzati, ogni singolo
componente è importante per assicurare l'agilità,
la precisione e la velocità di movimento del robot.
Secondo Fortunati, questo è un settore in cui i
materiali per la stampa 3D ad alte prestazioni hanno
fatto un'enorme differenza.
"Con le nostre stampanti 3D FDM abbiamo la libertà
di progettare e produrre componenti personalizzati
con geometrie complesse in tempi semplicemente
impensabili con la lavorazione CNC. Ma possiamo
ottenere anche una riduzione significativa del peso,
il che è essenziale", ha affermato Fortunati.
"L'utilizzo di materiali termoplastici robusti e durevoli
come la resina FDM Nylon 12CF™ di Stratasys o
la resina ULTEM™ 9085 al posto dei componenti
metallici lavorati tradizionalmente ci ha permesso
di ridurre il peso di alcune parti di almeno il 30%",
ha spiegato Fortunati. "Questo non solo aumenta
la velocità di movimento e la produttività del robot
per i nostri clienti, ma ne riduce anche il tasso
di degradazione. Va inoltre segnalato che questi
materiali stampati in 3D sono anche conformi alle
normative specifiche del settore, il che ci permette
di estendere questa tecnologia a un numero
ancora maggiore di applicazioni di produzione,
aiutandoci a innovare ulteriormente i prodotti offerti
ai nostri clienti". Marchesini Group sta utilizzando la tecnologia
PolyJet di Stratasys anche per produrre parti e
componenti per applicazioni che richiedono la
combinazione di due o più materiali. "Un ottimo
esempio di questa tecnologia è la produzione di
pinze da presa progettate per la manipolazione di
oggetti leggeri come i foglietti illustrativi o i vasetti
più piccoli. Con l'avanzata capacità di stampa
3D multi-materiale, possiamo realizzare design
complessi che uniscono materiali duri ad altri
simili alla gomma in un'unica stampa, cosa che
in genere richiederebbe processi multipli, con un
costo maggiore in termini di tempo e denaro", ha
aggiunto Fortunati. Le stampanti 3D all'interno del reparto di
fabbricazione additiva di Marchesini Group al
momento sono in funzione 24 ore su 24. Fortunati
ha concluso: "È giusto dire che la fabbricazione
additiva è parte integrante della produzione di
Marchesini Group. Infatti, nel 2019 abbiamo
registrato un totale di 22.480 ore di esercizio delle
apparecchiature di stampa 3D FDM, pari a quasi
15 ore al giorno. Per le due stampanti 3D PolyJet,
il totale è stato di 1.700 ore di funzionamento, pari
a circa 8 ore al giorno. E dato che continuiamo a
estendere l'applicazione di queste tecnologie in
tutto il processo di progettazione e produzione,
possiamo aspettarci numeri ancora più elevati
in futuro".
3D printed component used for product handling on the robotic packaging system. Produced using FDM Nylon 12CF material.
Scarica il caso di studio su Marchesini Group e la stampa 3D