Produrre

una parte di alta qualità con un tempo di produzione breve e il costo totale più basso è fondamentale per il successo complessivo di un'azienda e della sua parte finale. E per la produzione di componenti piccoli e complessi su larga scala, la modellazione a iniezione di metalli (MIM) è il processo più efficiente per portare a termine il lavoro.

Noi di OptiMIM siamo esperti nel portare il tuo progetto dal tavolo da disegno alla produzione di massa. Non solo il nostro processo di stampaggio a iniezione di metalli si presta alla scalabilità con l'automazione, l'ampia capacità di batch e l'investimento iniziale relativamente basso, ma i nostri ingegneri sono esperti nello snellimento della catena di approvvigionamento e dei processi di convalida.

Per rispondere a tutte le tue domande sul motivo per cui è più facile produrre su larga scala con lo stampaggio a iniezione di metalli, abbiamo chiesto a OptiMIM Business Development Manager, John O'Donnell, un ingegnere meccanico con oltre 27 anni di esperienza nel settore, specializzato nella progettazione e nello sviluppo di prodotti. John ha trascorso gli ultimi 14 anni con OptiMIM lavorando nell'ingegneria e nelle vendite tecniche.

Perché è importante produrre per la scala?

Spesso si parla dell'importanza della progettazione per la producibilità (DFM), ma allo stesso modo, anche la scalabilità deve essere in prima linea nella progettazione del prodotto. Dopo aver preso in considerazione il coinvolgimento iniziale dei fornitori e la trasparenza, l'aggiunta di scalabilità al processo ci consente di creare attrezzature che supportano un improvviso aumento della domanda di produzione o persino modifiche alle caratteristiche di progettazione. Consultando i progettisti in una fase iniziale dell'operazione di sviluppo del pezzo, possiamo comprendere meglio le variabili e sviluppare una tabella di marcia che funzioni per il cliente e produca un pezzo go-to-market di successo.

Come posso scalare la produzione con il controllo?

Ci sono alcune aree in cui i fornitori possono non essere in grado di fornire un componente di qualità, come la mancata pianificazione di possibili interruzioni della produzione o variazioni di volume. È importante guardare alla vita del progetto nella sua interezza e creare una tabella di marcia. Durante lo sviluppo della roadmap, la documentazione delle variabili di processo diventa la chiave del successo. Il processo dovrebbe riguardare meno la consegna delle parti a un cliente il più rapidamente possibile e più la centratura dell'intero processo e la riduzione dei tempi di consegna nel tempo. L'enfasi sulla documentazione delle procedure e dei corsi di formazione elimina la perdita di conoscenza delle fasi e dei controlli chiave quando la produzione aumenta. I produttori devono essere in grado di cambiare e adattarsi agli imprevisti e, con i giusti processi in atto, il successo è inevitabile.

Come posso aumentare il volume di produzione?

L'utilizzo di tecniche di scalatura, come la modellazione CPK predittiva, può garantire che gli aumenti di volume vengano eseguiti in modo efficace ed efficiente. Le tolleranze e le dimensioni vengono analizzate per produrre il grado di CPK, o capacità di processo sostenuta, che possiamo mantenere durante la produzione. Vengono identificate tutte le variabili all'interno del processo di produzione, compreso tutto, dalla consistenza delle materie prime alle variazioni di stampaggio. Con la modellazione, siamo in grado di semplificare la catena di approvvigionamento e scalare più velocemente. E per la maggior parte di voi, il time-to-market è ciò che conta di più.

Abbiamo

visto diversi produttori di prodotti medicali cadere nella trappola di utilizzare un processo di produzione "scorciatoia" come la lavorazione da barra per convalidare il loro prototipo e arrivare sul mercato il più velocemente possibile. Sebbene questi processi possano creare un prototipo funzionale, non sono scalabili nel corso della vita del programma. Quindi, quando questi produttori di prodotti medicali passano a un nuovo processo per scalare la produzione di massa, devono ricominciare da capo la convalida del processo, ritardandoli di diversi mesi. Inoltre, processi diversi per il prototipo e il componente finale potrebbero comportare considerazioni di progettazione diverse, a seconda delle capacità di ciascun processo.

Con OptiMIM, possiamo produrre prototipi completamente funzionali per convalidare il tuo progetto in modo scalabile per tutta la vita del prodotto. Piuttosto che dover passare da un altro processo e subire la riconvalida e le potenziali riprogettazioni, gli ingegneri OptiMIM possono aiutare a guidare il programma dall'ideazione alla produzione di massa, in modo da poter sfruttare l'intera gamma di vantaggi del processo MIM. Prima siamo coinvolti, maggiore è il valore che possiamo progettare nel vostro componente.

Quali vantaggi aggiunge l'automazione al progetto?

Altre tecniche di produzione, come la lavorazione meccanica, sono in grado di produrre geometrie complesse, ma quando si tratta di ridimensionamento, la modellazione a iniezione di metalli è la migliore. Con un processo completamente automatizzato, è possibile scalare da un volume basso a un volume elevato molto rapidamente e senza un sovraccarico elevato. Implementando l'automazione nel processo di produzione, si aumentano i tempi di produzione, si riducono gli scarti di materiale e si ottiene una migliore qualità e ripetibilità del prodotto con tempi di consegna più brevi, in modo da avere gli ordini in mano più velocemente.

Può fare un esempio di controlli di processo automatizzati?

Ad esempio, uno dei nostri processi automatizzati, il monitoraggio della cavità del sensore di pressione (PSCM), consente una maggiore complessità delle parti, controlli di processo stabilizzati e una maggiore cavitazione dello stampo. Siamo quindi in grado di aumentare la quantità e la capacità annua dei pezzi, mantenendo un controllo rigoroso e facilitando il passaggio alla produzione di massa. Il sistema PSCM ci consente di effettuare regolazioni di precisione dello stampaggio in tempo reale, il che è estremamente importante per la coerenza con la capacità di processo dei pezzi sostenuto.  Senza questo sistema, potremmo vedere una maggiore variazione di tolleranza da parte a parte. Il sistema PSCM mantiene inoltre le macchine in funzione in modo più stabile e per un periodo di tempo più lungo.

Come è possibile ridurre i costi di scalabilità con MIM?

Quando si decide se il MIM è il processo giusto per un progetto, è importante misurare la scalabilità rispetto ad altre tecnologie. È anche importante considerare la complessità delle parti e il tempo durante il quale il prodotto dovrà essere prodotto per determinare il metodo più conveniente.

Ad esempio, la scelta della lavorazione per un componente che include più configurazioni e che dovrà essere prodotto in un periodo da tre a cinque anni potrebbe essere costosa a causa del tempo macchina necessario per completare l'ordine. Un centro di lavoro ha anche una capacità limitata, il che può comportare costi aggiuntivi lungo la linea per macchine aggiuntive o più fornitori, aggiungendo rischi inutili alla catena di fornitura.

Uno dei vantaggi distinti del MIM è la scalabilità con lo stesso footprint con cui si esegue il prototipo, aggiungendo a sua volta il ROI nel corso della vita del progetto. Con il MIM, la cavitazione può essere aggiunta alle macchine di stampaggio esistenti, piuttosto che aggiungere altre macchine di stampaggio al processo: ciò significa un investimento a costi inferiori per volumi da moderati a elevati.

Considerazioni finali sulla scalabilità

La scalabilità non significa che devi produrre milioni di pezzi all'anno. Scalare significa solo avere un forte controllo del processo che si muove verso la produzione su larga scala. La chiave è mantenere i controlli di prodotto e di processo senza degradare la capacità. Se ritieni che la tua parte possa trarre vantaggio dal processo MIM, contatta uno dei nostri ingegneri progettisti che può guidarti attraverso i vantaggi in relazione al tuo progetto.

Per saperne di più su come produrre su larga scala, scarica il nostro webinar gratuito Garantire la scalabilità: utilizzo del MIM per produrre su larga scala. Discuteremo gli argomenti di cui sopra in modo più dettagliato e tratteremo ulteriori informazioni su:

• Semplificazione delle convalide normative, come l'approvazione della FDA
• Produzione con MIM a un costo totale di scalabilità inferiore
• Accorciamento della catena di approvvigionamento con l'automazione e il consolidamento delle parti
• Casi di studio