Perché troppe iterazioni rallentano il processo di progettazione

Gli attrezzi accessori per macchine pesanti riguardano i diversi strumenti e dispositivi che possono essere collegati a una macchina edile per migliorare la funzionalità e l’adattabilità a diversi compiti. Su una singola macchina, come un’escavatrice, o una pala compatta, si possono usare diversi strumenti per eseguire più funzioni, cosa che riduce notevolmente la necessità di più macchine speciali su un cantiere.

Questi attrezzi spesso comprendono benne per scavare e per la raccolta di materiali, martelli idraulici per frantumare calcestruzzo o rocce, trivelle per praticare fori nel terreno, pinze per afferrare e spostare materiali o detriti, forche per sollevare e spostare bancali o carichi, lame per livellare e spingere materiali come terreno o neve, scarificatori per perforare terreni duri o ghiacciati e compattatori per compattare il terreno o altri materiali.

Secondo il Global Market Insights, il valore del mercato delle attrezzatture per macchine edili nel 2022 è stato stimato pari a 6 miliardi di dollari ed è destinato a registrare un tasso di crescita annuale composto di oltre il 4% tra il 2023 e il 2032. L’elevata domanda di attrezzature per macchine edili è correlata all’aumento e alla dimensione dei progetti edilizi.

Il problema della compatibilità: un ostacolo per gli investimenti

Nell’industria pesante talvolta i produttori di attrezzi accessori sono diversi dai produttori di macchine edili che potenzialmente potrebbero fabbricarli autonomamente. Il motivo principale di ciò risiede nella competenza specifica che serve per la produzione di questi manufatti. Queste aziende possono essere anche più veloci nel rispondere alle richieste e alle innovazioni del mercato.

Ciò nonostante, è difficile garantire la corretta compatibilità tra attrezzi collegabili e macchine. Pur avendo grande competenza, i produttori di accessori devono affrontare un limite notevole: progettare prodotti collegabili a qualsiasi marchio o modello di macchina, per rassicurare gli appaltatori che potrebbero esitare a investire in attrezzi che potrebbero non essere compatibili con le loro attuali macchine.

Iterazione frequente, prototipazione senza fine

Per sviluppare un attrezzo collegabile, i progettisti intraprendono un processo infinito di prototipazione con innumerevoli iterazioni. Per esempio, si potrebbe impiegare settimane per creare un prototipo solo per capire se si adatti correttamente. Questo processo di sviluppo del prodotto deriva dalla crescente complessità delle macchine pesanti e dal loro difficile accesso, e dalla scarsità di dati raccolti per effettuare il reverse engineering.

Difficoltà di accesso alle macchine operanti

Generalmente, i produttori specializzati di attrezzi per macchine edili non possiedono tali macchine.  Quindi per poter effettuare le misurazioni devono poter accedere alle macchine, ma quest’ultime sono solitamente non disponibili perché impegnate nei cantieri.

Anche quando viene concesso loro l’accesso, sono spesso parcheggiate  all’esterno, coperte da sporco e polvere, esposte a condizioni ambientali difficili, e con altri mezzi pesanti circolanti nelle vicinanze. Di conseguenza, la raccolta dati deve essere effettuata rapidamente.

Macchine sempre più tecnologicamente complesse

La complessità delle macchine pensanti è aumentata sempre più negli anni grazie all’integrazione dell’idraulica avanzata, ai sistemi di controllo sofisticati, alla connettività, e alle tecnologie per l’automazione.

Di conseguenza, anche la progettazione degli accessori diventa complessa perché ci sono più elementi fisici da considerare. I progettisti devono avere un’immagine chiara e approfondita dell’ambiente in cui l’accessorio sarà collegato.

Insufficienza di dati accurati

Nella progettazione di un attrezzo, il primo passo è valutare l’ambiente in cui sarà collocato. Sebbene i progettisti possano accedere ai dati della progettazione assistita da computer (CAD) delle relative macchine, questi potrebbero non corrispondere al modello reale, ed è la ragione per cui i team di progettazione preferiscono eseguire personalmente le proprie misurazioni per assicurare la compatibilità.

Tuttavia, l’acquisizione di dati accurati sufficienti può essere difficile, e una volta tornato in ufficio, si deve poter individuare i punti di misurazione per ricostruire precisamente la superficie. Questo può essere difficile se ci si affida solo a metri a nastro e a immagini.

Processo di progettazione inefficiente: Perdita di tempo e spreco di denaro

Tutti questi ostacoli incidono negativamente sul processo di progettazione. Una quantità e qualità insufficiente di dati produrrà un primo prototipo non perfettamente idoneo. Quindi, saranno necessarie nuove misurazioni per le correzioni, il che richiede il ritorno nel luogo in cui si trova la macchina e un controllo della compatibilità. Viene quindi prodotto un secondo prototipo, che si spera sia compatibile.

Questa compatibilità dei prototipi è direttamente proporzionale alla qualità e la quantità dei dati raccolti. Dati insufficienti rischiano di causare altre imprecisioni e correzioni finché non si riesce a produrre un prototipo  idoneo: un processo dispendioso in termini di tempo e denaro che sottrae risorse da altre attività redditizie.

Ottenere un risultato soddisfacente con un prototipo

È possibile ottenere un risultato perfetto al primo tentativo con un prototipo? La risposta può essere positiva se la raccolta dati iniziale avviene mediante una tecnologia d scansione 3D. Con questa, i tecnici possono acquisire i volumi in una sola sessione, indipendentemente dalla dimensione e dalla complessità. La grande quantità di dati, combinata all’accuratezza delle misurazioni, permette ai progettisti di ricostruire esattamente le forme a cui loro accessori saranno collegati. La scansione 3D permette loro di lavorare con informazioni corrette fin dall’inizio, eliminando la necessità di ripetere misurazioni e iterazioni.

Dato che uno scanner 3D è facile da manipolare e configurare, i tecnici possono acquisire più rapidamente una serie di dati o misurare aree più ampie da diversi angoli nella stessa quantità di tempo, producendo un modello tridimensionale più affidabile.

Riduzione del tempo di progettazione: migliore efficienza, migliori risultati economici

Non sarà più necessario viaggiare più volte per rifare misurazioni, risparmiando una grande quantità di tempo per la progettazione. E risparmiando tempo in fase di progettazione, si potrà aumentare notevolmente l’efficienza della produzione, la soddisfazione dei clienti e la redditività.

Di conseguenza, l’azienda potrà produrre più attrezzi, soddisfare una domanda maggiore, ed espandere il giro d’affari. Si potrà inoltre consegnare più velocemente prodotti pienamente compatibili ai clienti, con una soddisfazione maggiore e un’aumentata propensione al ritorno per stipulare nuovi contratti. Infine, produrre meno prototipi significa ridurre gli sprechi, quindi ridurre il costo per unità e generare margini di profitto superiori.

Interazione lineare della tecnologia di scansione 3D

Alcuni produttori di attrezzi potrebbero ancora percepire la scansione 3D come una tecnologia complicata e potrebbero pensare di doversi dotare di un’infrastruttura 3D nuova per gestire i dati di scansione 3D.

Per capire come passare agevolmente alla scansione 3D, leggi il seguente articolo:

La scansione 3D semplifica la progettazione dei supporti motore