Nissan implementa maschere e dispositivi di montaggio stampati in 3D nelle linee di assemblaggio

Il gigante automobilistico Nissan si affida a una piccola print farm di stampanti BCN3D nello stabilimento di Barcellona per produrre fino ad ora 700 attrezzature, maschere e dime nelle linee di assemblaggio delle auto. Abbiamo sviluppato una libreria digitale per farti vedere le specifiche di ogni pezzo. Durante un tour delle loro strutture, l'ingegnere Kaizen Trim&Chassis Manufacturing Enric Ridao e il responsabile manutenzione e ingegneria Carlos Rellán ci hanno raccontato i loro immensi risparmi: ridurre il tempo da una settimana a un giorno e i costi di 20 volte.

Tutti, ovunque, hanno sentito parlare di Nissan. Non si può negare che Nissan si sia affermata come un gigante nel settore automobilistico: insieme ai partner dell'alleanza Renault e Mitsubishi, vendono 1 auto su 10 in tutto il mondo!

Fin dalla sua fondazione nel 1933, l'azienda ha sempre posto l'accento sull'innovazione e questa costante integrazione di nuove tecnologie l'ha condotta alla stampa 3D. Il team dello stabilimento di di Barcellona ha scelto di utilizzare una piccola print farm di stampanti BCN3D per creare vari strumenti, maschere e dispositivi. Durante la nostra visita alla loro fabbrica, abbiamo parlato con il team che ha sperimentato in prima persona enormi riduzioni di tempi e costi utilizzando la tecnologia 3D FFF invece di fornitori esterni.

Scopri la libreria completa di strumenti stampati in 3D di Nissan

La costante evoluzione dello stabilimento Nissan di Barcellona tiene costantemente i lavoratori sulle spine. Il team è spesso spronato a produrre nuove parti e a inventare tecniche innovative e versatili per realizzarle.

"Ogni anno stampiamo un totale di circa 100 maschere e attrezzature per un uso specifico nei nostri processi.” – Carlos Rellán Martínez, Manager of Maintenance & Engineering Facilities at Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona. 

C'è molto da imparare da questa strategia dal team Nissan e quindi, per mostrare appieno l'impatto rivoluzionario che gli strumenti, le maschere e i dispositivi stampati in 3D hanno avuto sulle linee di assemblaggio di Nissan, abbiamo compilato un elenco dettagliato di 22 parti specifiche.

Scarica la libreria completa di strumenti stampati in 3D da Nissan, tutte le parti dell'auto e tutti i punti nelle linee di assemblaggio, per conoscere le specifiche di ciascuna parte, inclusi materiali utilizzati, costi, tempi di stampa e applicazioni, e come hanno adattato il loro flusso di lavoro per incorporare la stampa 3D interna. Dai un'occhiata per scoprire i vantaggi degli strumenti completamente personalizzati lungo la tua linea di produzione.

Prima della stampa

Prima che la stampa 3D cambiasse le regole del gioco, Nissan affidava tutti i suoi prototipi e attrezzature specifiche per prove di modifiche minori a fornitori meccanici utilizzando metodi di produzione tradizionali.

Ciò significava la perdita di due aspetti vitali della gestione di una linea di produzione: tempo e denaro. Inoltre, nella esternalizzazione hanno riscontrato problemi di inaffidabilità, e un programma rigoroso li ha limitati in termini di flessibilità.

Per dirla chiaramente, l'intero processo dalla progettazione, alla rinfinitura alla stampa richiederebbe una settimana con un fornitore esterno; con l'uso della stampa 3D interna, il team ha scoperto che il tempo di consegna potrebbe essere ridotto a un solo giorno.

In termini di costi, il prezzo dell'utilizzo di metodi come CNC e foratura era circa 20 volte superiore alla stampa 3D.

“Aumentare il valore aggiunto generando bassi costi ed evitando tempi di consegna elevati. Abbiamo ripagato l'investimento molto rapidamente.’ – Enric Ridao, Trim & Chassis Manufacturing Kaizen Engineer at Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona.

“Quando abbiamo iniziato nel 2014, per il primo semplice utensile che volevamo stampare ci sono stati offerti costi di circa 400€ per la lavorazione. Invece lo abbiamo fatto qui nel nostro stabilimento e con 3 utensili avevamo già ammortizzato la macchina.” – Enric Ridao, Trim & Chassis Manufacturing Kaizen Engineer at Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona.

Prendere la situazione in mano

Il centro Nissan per l’innovazione ha portato il team a creare il programma di stampa 3D Observers 4.0, in tutti gli stabilimenti Nissan di Barcellona. Nel 2014, il gruppo si è preso la responsabilità di acquisire una conoscenza più approfondita della tecnologia di stampa 3D, partecipando come prima attività a un workshop RepRapBCN, l’iniziativa che sarebbe poi diventata BCN3D.

"L’obiettivo è stato non solo di introdurre questa tecnologia in Nissan Motor Ibèrica, ma di potenziare il nostro personale ” – Carlos Rellán Martínez, Manager of Maintenance & Engineering Facilities at Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona.

Dopo che il team ha riscontrato il valore delle macchine BCN3D, Nissan ha proseguito con una stampante Sigmax e poi con una piccola print farm. Il processo di sviluppo della stampa 3D si è dimostrato più snello, il Sistema IDEX ha permesso al team di lavorare due volte più velocemente, raddoppiando la loro produttività, e le stampanti sono rimaste affidabili su lunghi lavori di stampa.

Le prestazioni ottenute in termini di affidabilità sono state eccellenti” – Carlos Rellán Martínez, Manager of Maintenance & Engineering Facilities at Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona.

Una selezione di parti stampate

Per un assaggio di ciò che è incluso nel nostro manuale scaricabile, diamo un’occhiata a 3 parti in particolare:

La prima attrezzatura è un calibro di centraggio del parabrezza, che mantiene la corretta distanza tra il montante di un’auto e il parabrezza. Quando si fissa il calibro alle parti dell’auto, il fissaggio di un lato, a sua volta, assicura l’altro, garantendo la precisione e velocizzando il processo. Questa parte è di dimensioni 100x120x80mm, e la sua stampa, in materiale flessibile TPU, è costata 8€ e ha richiesto un totale di 14 ore di stampa.

Composta da 5 parti collegate e di dimensioni 1000x400x15mm, questa dima si impone come la più grande parte stampata in 3D che potete trovare oggi in Nissan. Le parti hanno richiesto una media di 15 ore per la stampa utilizzando materiale tecnico ABS, e ha avuto un costo di 21,50€. Questa dima funziona come un indicatore della posizione del trapano, in modo tale da mantenere la coerenza in ogni veicolo in fase di assemblaggio, e per fornire facilità d’uso all’operatore. L’attrezzo incorpora anche alcune boccole, il che si traduce in una vita più lunga della dima, evitando danni alla plastica.

Il pezzo finale mostrato qui sotto è una dima che serve a posizionare e maneggiare correttamente il nome del modello sul bagagliaio del veicolo. La geometria della stampa permette all’operatore di posizionare facilmente il nome dell’auto, e due misuratori che si inseriscono tra i pannelli posteriori e lo sportello del bagagliaio la ripetibilità dell’operazione per più veicoli. Ciò viene garantito attraverso l’uso di un magnete inserito all’interno del pezzo stampato, di dimensioni 300×80 x3mm. Grazie a una striscia di LED UV sul fondo, viene polimerizzato un adesivo speciale, saldando le lettere al corpo dell’auto. La parte è stata realizzata in ABS, impiegando 12 ore per la stampa e dall’impressionante costo di 3,45€.

Sebbene Nissan stia attualmente utilizzando materiali plastici, ha recentemente iniziato a sperimentare anche i metalli, nel tentativo di continuare la sua costante innovazione.

Il team Nissan di Barcellona si distingue dalle altre case automobilistiche per il suo dinamismo e la capacità di assemblare molti modelli diversi di auto in un solo stabilimento. Dopo del tempo iniziale per raccogliere conoscenze approfondite sul processo di stampa 3D, sono stati in grado di utilizzare l’innovativa tecnologia a loro vantaggio. Abili nel personalizzare gli strumenti per le loro esigenze specifiche, non solo per tagliare tempo e costi, ma anche per migliorare l’ergonomia delle postazioni di lavoro e la salute dei lavoratori, il gruppo Nissan così dimostra la maturità raggiunta nel processo di utilizzo stampa 3D.

Avere la fiducia del gruppo Nissan, ed essere considerati ad uno standard così alto, dà alle nostre stampanti un serio attestato di qualità. Risparmiare tempo e denaro con la stampa 3D è davvero un qualcosa che ogni produttore può ottenere, semplicemente mettendosi in testa di farlo!