NX offre una soluzione efficiente soprattutto nella rielaborazione di file 3D forniti da terze parti in formato Step.

Spring Case Study

Know-how al servizio del cliente

Spring Srl nasce nel 1998 a Monteviale, alle porte di Vicenza, per iniziativa di alcuni imprenditori con precedenti esperienze nella progettazione di prodotti e stampi e nell’attività di prototipazione. Il suo core business è l’ingegnerizzazione, grazie a un team di tecnici qualificati e costantemente aggiornati sull’utilizzo di strumenti (CAD/CAM/CAE) avanzati. Nel corso degli anni, Spring ha espanso la propria gamma di servizi, fino alla realizzazione di una linea di prototipazione rapida in grado di rispondere alle richieste dei clienti più esigenti.

L’attività di progettazione meccanica è affidata a cinque progettisti e rivolta a clienti di vari settori industriali: elettrodomestici, accessori per animali, automotive, motorsport, aerospace, ma anche prodotti per l’arredo. “In origine ci occupavamo anche della progettazione di stampi,” racconta Fabio Gualdo, Amministratore Delegato, “ma oggi Spring è sostanzialmente una società di ingegnerizzazione in conto terzi, che parte da un design, un concept progettuale e lo sviluppa ai fini della produzione.”

Dalla progettazione alla produzione

Negli ultimi 5-6 anni, a completamento dei servizi di progettazione e ingegnerizzazione, Spring ha aggiunto la fase di prototipazione rapida e produzione, acquisendo tecnologie e sistemi per produrre piccole serie di prodotti in diversi settori: aerospaziale, Formula 1 e macchine speciali, solo per citarne alcuni. “Partendo dalle nostre competenze di progettazione, abbiamo applicato la tecnologia di additive manufacturing in produzione, con risultati eccellenti in termini di riduzione dei tempi per la creazione di parti,” racconta Gualdo. “Oggi l’obiettivo di tutte le aziende è la riduzione dei costi e dei tempi unitamente al miglioramento delle prestazioni. Ogni oggetto deve, quindi, essere studiato con cura, in co-engineering con il cliente, partendo dal suo disegno e adattandolo alle tecnologie di lavorazione e prototipazione rapida, a seconda che si tratti di stratificazione o fresatura.”

Nella modalità operativa attuale di Spring, il rapporto fra progettazione e prototipazione è bidirezionale, come spiega Massimo Gobbo, Marketing: “Alcune commesse nascono da richieste di progettazione e sfociano nella prototipazione dei pezzi, mentre in altri casi il cliente chiede di realizzare parti in prototipazione rapida e riceve da noi tutto il supporto necessario per sviluppare il progetto in base alla tecnologia di produzione finale.”

Spring, acronimo di “Società di Progettazione e Ingegnerizzazione”, non è quindi un semplice service di prototipazione o stampa 3D, che si limita a caricare un file STL e stamparlo. “Analizziamo l’approccio tecnologico del cliente per verificare che sia giustificato,” sottolinea Gualdo, “dopodiché proponiamo la soluzione più efficiente sula base delle nostre competenze tecniche. In molti casi l’attività si concretizza in una revisione di progetto, in stretta collaborazione con il cliente, affiancandolo nello sfruttare al meglio le potenzialità delle tecnologie di stampa 3D rispetto alle sue necessità.”

Scelta strategica

Spring è nata dalla fusione di due studi di progettazione del vicentino che già utilizzavano NX™, la soluzione CAD di Siemens PLM Software. “Lavoravamo per un’azienda di prototipazione e ci serviva un tool per passare dal 2D al 3D,” ricorda Fabio Gualdo. “Avevamo valutato diversi strumenti, che si erano però dimostrati costosi o complessi. Abbiamo scelto di puntare su NX fin dalla prima versione su Windows.”

NX nell’ottica della prototipazione rapida dà a Spring un contributo sostanziale. “Negli ultimi anni il nostro core business si è spostato molto verso la produzione additiva, che rende necessario riprogettare la maggior parte dei prodotti affinché possano essere realizzati con le nuove tecnologie,” conferma Gualdo. “NX ci aiuta molto in questo processo grazie alla sua flessibilità.” La scelta di NX è stata determinata anche dalla necessità di uno strumento idoneo a sviluppare qualsiasi tipo di progetto, da un motore elettrico a una macchina per caffè, da una cucina a una lavasciuga, fino a componenti per autovetture e dettagli di aeromobili.

La progettazione che viene richiesta a Spring prevede in molti casi il disegno di parti complesse come le superfici, oltre all’ingegnerizzazione completa partendo da un progetto impostato da terzi. Un’altra richiesta frequente è lo studio di fattibilità per valutare l’investimento una volta definito il design.

“NX offre una soluzione efficiente soprattutto nella rielaborazione di file 3D forniti da terze parti in formato Step,” osserva Gualdo. “Utilizziamo la Synchronous Technology in maniera ibrida, senza cioè rinunciare completamente all’albero delle feature che consente a ogni progettista esperto di risolvere qualsiasi problema di progettazione. L’approccio migliore nel nostro caso è dato dalla combinazione fra Synchronous Technology e metodo parametrico.”

Risultati concreti e misurabili

I risultati garantiti da NX sono tangibili e quantificabili, a partire dalla riduzione dei tempi di modifica del modello quando Spring riceve, ad esempio, indicazioni da un terzista per ottimizzare lo stampo di un pezzo. “Per noi NX è indispensabile nella produzione additiva, come spiega Gualdo con un esempio concreto. Per un progetto sottoposto da un cliente nel settore aerospaziale, il nostro intervento in fase di ingegnerizzazione ha consentito di ridurre il costo del pezzo finale da 400 a 160 Euro, oltre a ottenere un oggetto più funzionale e leggero, con una riduzione del peso del 60%. Il cliente chiedeva di valutare una soluzione alternativa per produrre un lotto di pochi pezzi con tecniche di additive manufacturing. Abbiamo quindi ottimizzato il progetto per poterlo realizzare in prototipazione rapida. Pur partendo da un modello realizzato con un CAD differente, grazie a NX sono stati sufficienti tre giorni di lavoro per sottoporre al cliente una proposta dettagliata accompagnata da un pezzo a scopo di collaudo. Grazie a NX abbiamo chiuso velocemente le matematiche del modello originale, sfruttando poi le funzionalità potenti della Synchronous Technology per lavorare sulle geometrie del pezzo.”

Gualdo cita un ultimo motivo per la scelta di NX: le funzionalità per la stampa in 3D con la tecnica della stereolitografia (STL). “A differenza di altri software CAD, NX ha da tempo un sistema discretizzante, con funzionalità specifiche per la prototipazione rapida già integrate nelle licenze base. E in ottica futura,” conclude l’amministratore delegato, “stiamo valutando anche l’adozione di Teamcenter per la gestione delle informazioni, che diventa sempre più complessa, in particolare per quanto riguarda le revisioni.”

From design to production

About five years ago, to complement its design and engineering services, Spring added rapid prototyping and rapid manufacturing, implementing technology and systems to produce small series of products across different segments, including aircraft, Formula 1® race cars, special machinery and others. “Utilizing our design expertise, we deployed additive manufacturing technology in production, achieving excellent results in terms of cycle time reduction for part creation,” Gualdo says. “Today, all companies strive to reduce costs and cycle time, while improving performance. Each item must be analyzed accurately. We co-engineer with the customer, starting from their design concept and adapting it to rapid manufacturing and prototyping techniques, based on layering or material removal.”

Spring’s current approach to design and prototyping is bidirectional. Massimo Gobbo, marketing manager at Spring, explains: “For some jobs, we start from design projects that develop into part prototyping jobs, while in other cases the customer asks us to make parts using rapid prototyping. We offer all the necessary support to develop a project according to the selected final manufacturing technique.”

Spring, an acronym for “Società di Progettazione e Ingegnerizzazione,” is not a prototyping or 3D printing service that simply opens a stereolithography (STL) file and prints it. “We analyze the customer’s technological approach to make sure it is sustainable,” notes Gualdo. “We then present the most efficient solution based on our technical expertise. In many cases, the core activity is ‘design review’ in close cooperation with the customer, supporting them to fully leverage the potential of 3D printing according to their needs.”

Strategic choice

Spring resulted from a merger of two Vicenza-based design companies that were already using NX™ software, the high-performance product development system from product lifecycle management (PLM) specialist Siemens Digital Industries Software. “We were working for a prototyping company at the time, and we needed a tool to switch from 2D to 3D,” Gualdo recalls. “We considered different tools, but they were too expensive or complicated. We decided to adopt NX, doing so with its first Windows-based release.”

NX plays a key role in Spring’s rapid prototyping process. “In recent years, our core business has been shifting to additive manufacturing, which requires redesign of most products before they can be manufactured with this technology,” Gualdo says. “NX supports this process with its great flexibility.”

Spring also selected NX because the company needed a suitable tool for diverse projects, including electric motors, coffee makers, kitchen appliances, washer/dryer equipment, automotive parts, and aerospace components, to name a few. Customer requests often involve drawing parts with complex surfaces as well as providing complete engineering services for projects created by third parties. Another frequent request involves performing feasibility studies to assess the investment required from design completion through production.

“NX offers an efficient solution, especially for processing 3D files delivered by third parties in the STEP data format,” says Gualdo. “We use synchronous technology with a hybrid approach; meaning, we do not completely remove the feature tree, which helps expert designers resolve any design issue. The best approach for us is a combination of synchronous technology and parametric techniques.”

Measurable results

NX offers tangible results, initially by helping reduce the time required to modify a model. Such results are particularly evident when Spring receives instructions from a supplier to optimize the mold for a part.

Gualdo notes, “For us, NX is essential in additive manufacturing. For a project submitted by a customer from the aerospace industry, our contribution during the engineering phase helped reduce the final cost of the part from 400 euros to 160 euros, while obtaining a more functional and lighter design, in fact, reflecting a 60-percent weight reduction.

“The customer asked us to check an alternative solution to produce a small batch of parts using additive manufacturing techniques. We optimized the design to build it via rapid prototyping. Although we were working on a model created with a different CAD system, using NX, it took only three days to submit a detailed offer to the customer, together with a test part. With NX, we repaired the geometry of the original model very quickly, and then used the powerful functionality of synchronous technology to modify it.”

Gualdo points out that Spring is also quite pleased with the software’s 3D printing functions using stereolithography techniques: “Unlike other CAD software, NX offers an approach with specific functions for rapid prototyping included in the basic licenses.”

On the horizon

Looking ahead, the CEO concludes, “We are considering adopting Teamcenter for data management, which is becoming increasingly complex, especially for revisions.”