Design Tip

Accorciare le distanze tra prototipazione e produzione

Reduce risks at launch with bridge tooling and on-demand production

Nell'approccio tradizionale allo sviluppo di un nuovo prodotto, esiste una netta separazione tra sviluppo e produzione. Lo sviluppo inizia con una lampadina che si accende sulla testa di qualcuno, prosegue con schizzi scarabocchiati su fazzoletti e modelli CAD e termina con i prototipi. A un certo punto, in uno o più momenti del processo di sviluppo il mercato può far sentire la propria voce attraverso ipotesi individuali, uno o più focus group o effettive prove di mercato. E dal primo all'ultimo momento ci si misura costantemente con l’impellenza di andare avanti e fare progressi, o per raggiungere un certo leader di mercato o, quando si è già leader, per non farsi raggiungere dalla concorrenza. Ma poi, una volta raggiunto l'obiettivo (un prodotto perfettamente sviluppato e commerciabile), tutto si ferma di colpo e i disegni e/o i modelli vengono risucchiati dalla “macchina della produzione” che, settimane o mesi dopo, li risputa fuori sotto forma di prodotti da consegnare, scatenando una nuova frenesia con l'immissione sul mercato.

Nello stampaggio della plastica, come in molte altre tecnologie, alcuni aspetti di questo passaggio sono inevitabili. Gli stampi per la fase di produzione sono costosi e hanno tempi di realizzazione molto lunghi. Mettersi a produrli prima di aver testato a fondo il progetto in sviluppo potrebbe essere rischioso perché una minima modifica significherebbe vanificare una spesa di decine di migliaia di dollari in stampi e ritrovarsi con un mucchio di fermaporta e ancore. Questo aspetto ha sempre messo i produttori di fronte a un dilemma: eseguire lo sviluppo e la produzione in sequenza, rassegnandosi ai ritardi, oppure lavorare in parallelo, avviando la produzione degli stampi prima di portare a termine lo sviluppo, riducendo così i tempi di commercializzazione ma correndo il rischio di dover tornare sull'utensileria e rifare tutto daccapo? Una scelta difficile perché la competitività dei mercati globali di oggi si basa sia sulla velocità che sul basso costo. I produttori sanno già che lo stampaggio a iniezione rapida, come metodo di prototipazione, può ridurre i costi e i ritardi di progettazione dei pezzi in plastica, ma ora iniziano ad apprezzare anche la sua utilità nel limitare i ritardi della fase di post-sviluppo, quella dell'immissione dei prodotti sul mercato.

Lo stampaggio a iniezione rapida non è certamente identico all'utensileria di produzione tradizionale, ma utilizza processi e tecnologie abbastanza simili da poter risolvere numerosi problemi e aiutare ad accelerare la produzione. Innanzitutto, oltre a testare il progetto stesso, lo stampaggio conferma l'effettiva stampabilità di un pezzo. Inoltre, anche se lo stampaggio degli utensili da produzione può introdurre capacità precluse allo stampaggio a iniezione rapida (ad esempio, canali di raffreddamento interni o sfiati sofisticati), adeguare un pezzo alle esigenze dello stampaggio a iniezione rapida pareggiando lo spessore di parete e mantenendo l'angolo di spoglia può di fatto semplificare e ridurre i tempi di realizzazione degli stampi di produzione e limitare i costi. In altre parole, lo stampaggio a iniezione rapida non soltanto produce prototipi, ma crea anche un prototipo del metodo di produzione che sarà usato per realizzare i pezzi, permettendo di risolvere problemi evitabili prima di avviare la realizzazione dello stampo finale.

Bridge Tooling

Forse l'aspetto più importante per i mercati in rapida evoluzione di oggi è la possibilità di usare gli utensili creati per lo stampaggio a iniezione rapida anche per stampare pezzi in resine e volumi di produzione reali (migliaia o decine di migliaia di pezzi) mentre si realizzano gli utensili di produzione “ufficiali”. In altre parole, gli stampi per la prototipazione di ieri possono produrre i pezzi commercializzabili di oggi durante la realizzazione degli stampi in volumi ultra-elevati di domani.

On-Demand Production

In realtà, una volta compreso che è possibile immettere sul mercato anche dei “prototipi”, è facile arrivare a decidere semplicemente di rimandare la produzione degli utensili in acciaio. Un motivo potrebbe essere la possibilità di ridurre le spese iniziali ordinando quantità di pezzi inferiori rispetto a quelle che si rendono necessarie quando si passa agli stampi di produzione. Questo aspetto ha un certo peso quando non si sa ancora quale sarà la domanda del nuovo prodotto. In questo modo si va oltre le semplici prove di mercato immettendo di fatto il prodotto sul mercato e osservando le risposte prima di avviare la produzione su vasta scala.

Se la reazione del mercato fa intendere la necessità di apportare qualche rettifica, si fa sempre in tempo ad apportare le modifiche e tornare sul mercato dopo pochi giorni con un prodotto migliorato. Il procedimento potrà essere ripetuto tutte le volte che serve, sempre a un costo irrisorio, prima di avviare la produzione in serie. In un certo senso, questa specie di utensileria di raccordo consente di trattare un prodotto fisico in modo molto simile a quello che accade con i software, che vengono immessi nel mercato presentando una nuova versione dopo l'altra per aggiungere nuove funzionalità.

Non vi è nessun motivo per cui i widget Mark I, Mark II e Mark III debbano uscire sul mercato ad anni di distanza se il mercato dimostra invece di volere un prodotto migliore. Per chi è abituato ai metodi tradizionali, questo approccio potrebbe sembrare un po' insolito, ma vale la pena provare se serve a evitare quelle seccanti perdite di tempo in attesa che gli utensili di produzione siano pronti. E se aiuta anche a evitare di gettare alle ortiche decine di migliaia di pezzi e stampi costosi perché il mercato vuole qualcosa di leggermente diverso, allora è tutto di guadagnato.