Strumento per la progettazione e valutazione delle prestazioni di un sistema di fissaggio per carroponti

nome dell'impresa

Valente S.p.A.

titolo del progetto

Strumento per la progettazione e valutazione delle prestazioni di un sistema di fissaggio per carroponti - STS: Ship-to-Shore

dimensione e localizzazione

Grande Impresa - Lainate (MI)

Partner

Enginsoft

competenze utilizzate

Virtual design e Sviluppo nuovo prodotto

Dal 1919 VALENTE opera prevalentemente in due mercati: progettazione e fabbricazione
di macchinari ed impianti per Tunneling, Mining, Railway e progettazione, produzione e
lavorazione dei componenti per la movimentazione su rotaia, sistemi di sollevamento,
rotaie di ogni tipo, sistemi di fissaggio, sistemi di fissaggio, installazioni e manutenzioni.

Il problema

Nel mercato dei sistemi di sollevamento movimentati su rotaia tutt’oggi non è disponibile
un configuratore che permetta di identificare ed ottimizzare scientificamente il tipo di
rotaia e le varie componenti necessarie per il fissaggio delle rotaie stesse, in funzione delle
specifiche tecniche della gru o del sistema di sollevamento, parametri finora sviluppati
sulla base delle esperienze accumulate a livello personale negli anni. Attualmente i testi
condotti sui sistemi di fissaggio certificano la portata di un punto preciso, cioè di quel segmento di rotaia e delle due piastrine che la fissano, non viene certificato il sistema nella sua intera lunghezza con i relativi sistemi di fissaggio.

La soluzione

E’ stata realizzata una procedura metodologica per la progettazione e valutazione delle prestazioni di un sistema di fissaggio per carroponti (i.e. Ship-To-Shore) sotto le condizioni operative individuate dalla specifica cliente. Il sistema di fissaggio è identificato dai seguenti elementi:
• Piastrine
• Intercalare pro
• Piastra di base
• Bullone di fondazione
• Malta
che consentono l’ancoraggio della rotaia al basamento in acciaio o cemento.
Tale procedura ha incluso lo sviluppo sia di un configuratore di prodotto che consenta una più rapida e formalizzata modalità di definizione del primo CAD sia delle relative verifiche strutturali e termiche mediante tecniche di analisi FEM che consentono così la validazione virtuale e di dettaglio del sistema stesso.

Il processo metodologico ha incluso anche la possibilità di parametrizzare i modelli analitici e FEM coinvolti in modo da consentire eventuali analisi what-if e di ottimizzazione. Il configuratore è in grado di fornire la migliore soluzione progettuale sulla base delle
specifiche del cliente terzo, e fornisce quindi una geometria che viene collegata in modo automatico o semiautomatico al modello parametrico del CAD ed al relativo FEM in modo da poter contestualmente realizzare le verifiche strutturali, termiche e di vita a fatica.

TECNOLOGIE
Analisi virtuale e digitale nel processo di configurazione prodotto (in fase di proposal) e di sviluppo della proposta progettuale. L’analisi virtuale (modellazione FEM), infatti, affiancata al processo di progettazione tramite modelli analitici consente una più accurata ed approfondita verifica sul prodotto, con la possibilità di rilevare in modo puntuale informazioni sullo stato di tensione, dovuto a sollecitazioni strutturali e termiche e la vita a fatica del prodotto stesso nonché la possibilità di poter rendere parametrico l’approccio progettuale.

Impatti desiderati

La disponibilità di uno strumento come il configuratore sviluppato riteniamo sarà per Valente, un estremo “competitive advantage” anche e soprattutto sui mercati esteri. Le ricadute positive dell’utilizzo del configuratore però non si limitano a quelle economiche e finanziarie, ma anche all’ambiente di lavoro e alla salute e sicurezza dei lavoratori. L’identificazione dei corretti componenti riduce grandemente la probabilità di incidenti ed infortuni dovuti, per esempio, al sottodimensionamento e, o alla necessità di ripetuti interventi di manutenzione. Anche l’impatto sull’ambiente dei risultati ottenibili con il configuratore sono significativi. Un’area critica è rappresentata dalla produzione dei prodotti siderurgici utilizzati, rotaie, sistemi di fissaggio e così via. Per esempio, la riduzione del peso delle rotaie utilizzate comporta la riduzione dell’inquinamento generato per la produzione. Prevediamo anche che la disponibilità del configuratore sviluppato migliorerà grandemente la produttività aziendale riducendo significativamente i tempi necessari:

– all’Ufficio Tecnico per definire le specifiche dell’offerta;
– all’ufficio Commerciale per preparazione dei preventivi economici;
– alla Produzione limitando perdite di tempo e sprechi di materiali dovuti a” ripensamenti” e, in ultima analisi, migliorando processi produttivi e dei prodotti. 

Benefici per l'impresa

L’effettivo impatto economico su un time frame di 12-18 mesi è stimato in termini di

a) aumento delle richieste di offerta di rotaie per gru
b) aumento delle vendite di rotaie e sistemi di fissaggio
c) Aumento delle richieste di assistenza tecnica e di consulenza per la definizione delle più appropriate soluzioni per la posa in opera delle vie di corsa con possibili ricadute su volumi di vendite tra il 15 e 20%. Si stima anche che la disponibilità del configuratore sviluppato migliorerà grandemente la produttività aziendale riducendo significativamente i tempi necessari:

– all’Ufficio Tecnico per definire le specifiche dell’offerta;
– all’ufficio Commerciale per preparazione dei preventivi economici;
– alla produzione limitando perdite di tempo e sprechi di materiali dovuti a ”ripensamenti” e, in ultima analisi, migliorando processi produttivi e dei prodotti. 

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