Nissan si posiziona all’avanguardia con l’implementazione di strumenti e utensili stampati in 3D nelle sue linee di assemblaggio.

Il gigante automobilistico Nissan si affida a una piccola fattoria di stampanti BCN3D nella sua fabbrica di Barcellona per creare fino a 700 strumenti e utensili nelle sue linee di assemblaggio di automobili. Durante una visita allo stabilimento, il Trim & Chassis Manufacturing Kaizen Engineer Enric Ridao e il Manager of Maintenance & Engineering Facilities Carlos Rellán ci hanno parlato del loro immenso risparmio di tempo e costi: processi della durata di una settimana ridotti a un giorno e costi 20 volte piú bassi.

Tutti, ovunque, hanno sentito parlare di Nissan. Non si può negare che Nissan, nel corso degli anni, si sia fatta un nome come gigante dell’industria automobilistica – insieme ai partner dell’alleanza Renault e Mitsubishi, vendono 1 auto su 10 nel mondo! 

Dalla sua creazione nel 1933, l’azienda ha sempre posto l’accento sull’innovazione, e questa costante incorporazione di nuove tecnologie l’ha portata alla stampa 3D. Il team della fabbrica di Barcellona ha scelto di utilizzare una piccola fattoria di stampanti BCN3D per creare vari strumenti e utensili. Durante la nostra visita alla loro fabbrica, abbiamo parlato con il team che ha sperimentato in prima persona enormi riduzioni di tempo e costi utilizzando la tecnologia 3D FFF invece di fornitori esterni.

Scopri la libreria completa degli utensili stampati in 3D di Nissan 

La costante evoluzione della fabbrica Nissan di Barcellona mantiene i lavoratori aggiornati costantemente. Il team si ritrova spesso di fronte alla sfida di produrre nuove parti, e di conseguenza di inventare tecniche innovative e versatili per portare a termine un progetto. 

“Ogni anno stampiamo un totale di circa 100 utensili e strumenti con un uso specifico nei nostri processi“. – Carlos Rellán Martínez, direttore delle installazioni di manutenzione e ingegneria presso  Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcellona. 

C’è molto da imparare da questa strategia del team Nissan, e così, per mostrare pienamente l’impatto rivoluzionario che gli strumenti e gli utensili stampati in 3D hanno avuto sulle linee di assemblaggio di Nissan, abbiamo compilato un elenco dettagliato di 22 parti specifiche. 

Coprendo tutte le aree dell’auto e tutti i punti delle linee di assemblaggio, scaricate la libreria completa delle attrezzature stampate in 3D di Nissan per avere un’idea delle specifiche di ogni parte, compresi i materiali utilizzati, il costo, il tempo di stampa e l’applicazione, e come hanno adattato il loro flusso di lavoro per incorporare la stampa 3D in-house. Date un’occhiata per vedere i vantaggi che gli strumenti completamente personalizzati lungo la vostra produzione potrebbero portarvi. 

Prima di stampare

Prima che la stampa 3D cambiasse le carte in tavola, Nissan esternalizzava a fornitori esterni la fabbricazione di prototipi e strumento specifici con metodi di produzione tradizionali.

Questo significava che due aspetti vitali del funzionamento di una linea di assemblaggio si ritrovavano colpiti: tempo e soldi. Inoltre, esternalizzando que servizi, Nissan ha dovuto fare fronte a problemi legati all’affidabilità e a limiti in termini di flessibilità.

In generale, l’intero processo, dalla progettazione e perfezionamento di ogni pezzo fino alla sua stampa, richiedeva una settimana con un fornitore esterno; con l’uso della stampa 3D in-house, il team ha scoperto che il tempo di esecuzione poteva essere ridotto a un solo giorno. 

In termini di costi, il prezzo dell’uso di altri metodi di lavorazione é risultato essere circa 20 volte superiore alla stampa 3D.

“Abbiamo aumentato il valore aggiunto, generando costi bassi e senza tempi di consegna elevati. Abbiamo ammortizzato l’investimento molto velocemente” – Enric Ridao, Trim & Chassis Manufacturing Kaizen Engineer presso Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcellona.

“Quando abbiamo iniziato nel 2014, per il primo, semplice strumento che volevamo stampare é stato stimato un costo di circa 400€ per la lavorazione. Invece, l’abbiamo fatto qui nella nostra fabbrica e con 3 utensili avevamo già ammortizzato il costo della macchina“. – Enric Ridao, Trim & Chassis Manufacturing Kaizen Engineer presso Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcellona.

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 team si è preso la responsabilità di acquisire una conoscenza più approfondita della tecnologia di stampa 3D, partecipando in primo luogo a un workshop RepRapBCN, l’iniziativa che sarebbe poi diventata BCN3D.

“Con l’obiettivo non solo di introdurre questa tecnologia in Nissan Motor Ibèrica, ma di potenziare il nostro personale in questa tecnologia“. – Carlos Rellán Martínez, responsabile delle strutture di manutenzione e ingegneria di Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcellona.

Dopo che il team ha dimostrato il valore delle macchine BCN3D, Nissan ha proseguito con una stampante Sigmax e poi con una piccola fattoria. Il processo di progettazione della stampa 3D si è dimostrato più facile, il Sistema di Doppia Estrusione Indipendente (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, responsabile della manutenzione e degli impianti tecnici di Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcellona. 

Un assortimento di parti stampate

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

Questa attrezzatura è un calibro di centraggio del parabrezza, che mantiene la corretta distanza tra il montante A 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 il suo lavoro di stampa che impiega l’uso del materiale resistente TPU è costato 8€ e ha richiesto un totale di 14 ore di stampa.

Composto da 5 parti collegate e di dimensioni 1000x400x15mm, questo pezzo si impone come la più grande parte stampata in 3D che potete trovare oggi in Nissan. Le parti che compongono questo strumento di posizionamento del trapano inferiore hanno richiesto una media di 15 ore per la stampa utilizzando materiale tecnico ABS, e ha avuto un costo di 21,50€. Questa parte funziona come un indicatore della posizione del trapano per 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 significa che la parte stessa dura più a lungo, e si evitano danni alla plastica. 

Il pezzo finale mostrato qui sotto è una dima che serve a due scopi: posizionare e curare il nome del modello dell’auto sul bagagliaio per permettere all’operatore di posizionare correttamente l’adesivo della nomenclatura del veicolo ogni volta. La geometria della stampa ha permesso all’operatore di posizionare facilmente il nome dell’auto, e due misuratori che si inseriscono tra i pannelli posteriori e lo sportello del bagagliaio hanno assicurato che la targhetta sia posizionata in modo affidabile nello stesso punto. Questo viene fatto attraverso l’uso di un magnete al neodimio all’interno della parte 300×80 x3mm che la mantiene in posizione saldamente contro la lamiera dell’auto. Grazie a una striscia di LED UV sul fondo, l’adesivo speciale è stato polimerizzato, saldando le lettere al corpo dell’auto. La parte è stata creata in ABS, impiegando 12 ore per la stampa e all’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 della fabbrica di Barcellona si distingue dalle altre case automobilistiche per il suo dinamismo e la capacità di assemblare molti modelli diversi di auto in una sola struttura. Si sono presi il loro tempo per raccogliere conoscenze approfondite sul processo di stampa 3D, e 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 risparmiare tempo e tagliare i costi, ma per migliorare l’ergonomia delle stazioni di lavoro e la salute dei lavoratori, dimostra il lavoro pionieristico di Nissan e la maturità del processo di stampa 3D. 

Avere la fiducia del team Nissan come loro modo di fare, ed essere tenuti ad uno standard così alto, dà alle nostre stampanti una quantità seria di punti brownie. Risparmiare tempo e denaro con la stampa 3D è davvero qualcosa che ogni produttore può ottenere mettendosi in testa di farlo!