In CAB la produzione di componenti metallici complessi può essere gestita attraverso un percorso che integra engineering, progettazione delle attrezzature, lavorazione e formatura della lamiera, lavorazioni meccaniche a controllo numerico (CNC), saldatura, trattamenti termici e superficiali, primerizzazione, verniciatura e assemblaggio.
Questo approccio nasce da un’esigenza concreta: evitare che ogni fase venga considerata come una lavorazione indipendente quando, nella realtà produttiva, le decisioni prese durante un processo possono condizionare direttamente quelli successivi.
Una geometria definita in fase di engineering può influire sulla formatura; la saldatura può introdurre deformazioni da considerare nelle successive lavorazioni CNC; un trattamento termico può modificare lo stato metallurgico e la stabilità dimensionale; un trattamento superficiale deve essere compatibile con tolleranze, accoppiamenti e finiture successive. Infine, durante l’assemblaggio, gli effetti delle diverse lavorazioni devono convergere nel rispetto della geometria e della funzione previste dal progetto.
Per questo, nei progetti più articolati, il valore non consiste semplicemente nell’affidare più lavorazioni allo stesso fornitore. Consiste nel coordinare il ciclo produttivo nel suo insieme, mantenendo continuità tra progettazione, produzione, processi speciali, controllo e assemblaggio.
È il modello industriale che abbiamo sviluppato a partire dalla nostra esperienza nel settore aeronautico e aerospaziale: possiamo intervenire su una singola lavorazione oppure seguire il componente attraverso più fasi, fino alla realizzazione di parti finite, strutture e sottoassiemi pronti per la successiva integrazione.
Perché un componente metallico complesso deve essere considerato come un unico ciclo produttivo?
Perché il risultato finale non dipende soltanto dalla qualità delle singole lavorazioni, ma anche da come queste lavorazioni interagiscono tra loro.
Un componente può attraversare numerose trasformazioni prima di essere completato. Il materiale viene tagliato e formato, alcune superfici possono essere lavorate meccanicamente, parti differenti possono essere saldate, il componente può richiedere un trattamento termico, una protezione superficiale e infine un assemblaggio.
Ognuna di queste attività può modificare le condizioni lasciate dalla precedente o necessarie alla successiva.
Per esempio, la formatura può generare ritorni elastici e variazioni geometriche che devono essere considerate prima di una ripresa CNC. La saldatura può introdurre deformazioni che devono essere previste già nella progettazione delle dime. Un trattamento termico può influire sulla stabilità dimensionale del particolare. Allo stesso modo, spessori e caratteristiche di un trattamento superficiale devono essere compatibili con le successive operazioni di montaggio.
Il problema non è quindi soltanto stabilire quali lavorazioni siano necessarie, ma definire correttamente in quale sequenza devono essere eseguite e quali condizioni devono essere mantenute tra una fase e l’altra.
È su questo principio che si basa il nostro approccio alla produzione di componenti complessi.
Quali fasi può integrare CAB nella produzione di un componente metallico?
In CAB possiamo seguire il componente attraverso differenti fasi del processo, partendo dall’engineering e arrivando, quando richiesto, all’assemblaggio finale.
Il percorso può comprendere:
- engineering, modellazione 3D e verifica della producibilità;
- progettazione e realizzazione di stampi, dime e attrezzature;
- taglio, lavorazione e formatura della lamiera;
- lavorazioni meccaniche CNC;
- saldatura;
- trattamenti termici;
- trattamenti chimici, galvanici e superficiali;
- applicazione di primer e vernici tecniche;
- assemblaggi strutturali e sottoassiemi;
- controlli e gestione della documentazione associata al ciclo.
Non significa che ogni commessa debba necessariamente attraversare tutte queste fasi.
Possiamo essere coinvolti per una singola lavorazione oppure assumere un ruolo più esteso nel percorso produttivo, in funzione del disegno, delle specifiche del cliente e del livello di fornitura richiesto.
La differenza sta nella possibilità di mettere in relazione le competenze quando il progetto lo richiede. Engineering, produzione, processi speciali e assemblaggio non sono quindi reparti semplicemente affiancati, ma possono diventare parti coordinate dello stesso ciclo.
Che ruolo ha l’engineering prima di avviare la produzione?
L’engineering serve a trasformare la definizione progettuale del componente in una soluzione concretamente producibile, considerando fin dall’inizio le condizioni reali nelle quali dovrà essere fabbricato.
In CAB utilizziamo CATIA V5 per la modellazione e la progettazione di parti, superfici e assiemi. Le attività possono comprendere anche reverse engineering, metrologia e sviluppo delle attrezzature necessarie alla produzione.
Il punto centrale, però, non è soltanto la disponibilità del software.
Una geometria teoricamente corretta deve essere analizzata tenendo conto del materiale, delle tolleranze, dell’accessibilità degli utensili, delle deformazioni previste, del ritorno elastico, della sequenza delle lavorazioni, degli eventuali trattamenti termici e superficiali e delle modalità con cui il componente verrà successivamente assemblato.
Parlando, per esempio, di un particolare formato in lamiera, la progettazione deve considerare come la lega reagirà alla deformazione e quali riferimenti saranno disponibili nelle lavorazioni successive. Nel caso di una struttura saldata, occorre valutare anche il posizionamento in attrezzatura e le possibili variazioni geometriche prodotte dal calore.
La progettazione di stampi, dime, jig e attrezzature diventa quindi parte dell’industrializzazione del componente: permette di controllarne il posizionamento, garantire ripetibilità e collegare il progetto alle reali esigenze dei reparti produttivi.
Perché la sequenza delle lavorazioni è determinante per tolleranze e qualità finale?
La sequenza delle lavorazioni è determinante perché, nella produzione di un componente complesso, ogni fase può modificare le condizioni geometriche, dimensionali o metallurgiche su cui dovrà intervenire quella successiva. Stabilire correttamente quando effettuare una formatura, una saldatura, una lavorazione meccanica CNC o un trattamento non è quindi una semplice scelta organizzativa: incide direttamente sulla possibilità di rispettare le tolleranze e ottenere il risultato finale previsto dal progetto.
Pensiamo, per esempio, a una struttura che deve essere prima formata e poi saldata. Il calore introdotto durante la saldatura può generare deformazioni che rendono necessario eseguire alcune lavorazioni meccaniche soltanto dopo la giunzione. Al contrario, determinate superfici o forature possono dover essere realizzate prima, quando il componente è ancora più facilmente accessibile e posizionabile.
Lo stesso principio vale per i trattamenti termici. In funzione della lega e della specifica applicabile, processi come solubilizzazione, invecchiamento o ricottura possono modificare lo stato metallurgico e la stabilità dimensionale del particolare. La loro posizione nel ciclo deve quindi essere valutata insieme alle operazioni di formatura e lavorazione meccanica.
Anche i trattamenti superficiali devono essere considerati nella sequenza produttiva. Una conversione chimica, un’anodizzazione, un primer o una verniciatura tecnica possono influire su superfici funzionali, mascherature, accoppiamenti e tolleranze finali. Applicarli nel momento sbagliato può rendere più difficili o addirittura compromettere le lavorazioni successive.
Per questo, in CAB, la definizione del ciclo non parte dalla singola macchina o dalla singola operazione, ma dal risultato finale richiesto al componente. L’obiettivo è stabilire una sequenza coerente tra engineering, produzione, processi speciali e assemblaggio, così che ogni fase prepari correttamente quella successiva.
Quali criticità della supply chain può ridurre un processo produttivo più integrato?
Nella nostra esperienza, le criticità più frequenti non nascono soltanto dalla complessità delle singole lavorazioni, ma soprattutto dai passaggi tra un fornitore e l’altro. Quando un componente deve attraversare più aziende per formatura, lavorazioni meccaniche CNC, saldatura, trattamenti termici, protezione superficiale e assemblaggio, aumentano inevitabilmente le interfacce tecniche, logistiche e documentali da coordinare.
Ogni trasferimento richiede pianificazione, trasporto, verifica dello stato del componente, corretta gestione delle revisioni e continuità delle informazioni. Più il ciclo è frammentato, più aumentano i punti nei quali possono generarsi attese, danneggiamenti, disallineamenti documentali o interpretazioni differenti delle specifiche.
Questo diventa particolarmente evidente quando emerge una non conformità. Se il particolare ha attraversato diversi stabilimenti, ricostruire in quale fase sia nata una deviazione geometrica, una deformazione o un problema superficiale può richiedere il coinvolgimento di più interlocutori e la verifica delle registrazioni prodotte lungo l’intera filiera.
È proprio su questo aspetto che il modello CAB può offrire un vantaggio concreto. Quando più lavorazioni vengono gestite all’interno dello stesso percorso produttivo, possiamo mantenere una maggiore continuità tra engineering, produzione, processi speciali, controlli e assemblaggio, riducendo i passaggi esterni e facilitando il confronto tecnico tra i reparti coinvolti.
Per noi, tuttavia, verticalizzazione non significa semplicemente “fare tutto internamente”. Il valore nasce dalla capacità di coordinare correttamente le fasi, mantenere la tracciabilità del componente e intervenire più rapidamente quando una lavorazione influenza quella successiva.
Per questo, nella valutazione di una commessa, non consideriamo soltanto il numero dei fornitori coinvolti, ma soprattutto quante interfacce critiche devono essere gestite per arrivare al risultato finale. È quando queste interazioni aumentano che un approccio produttivo più integrato può diventare realmente efficace.
Come vengono integrate formatura, machining e saldatura nella produzione CAB?
La lavorazione e la formatura della lamiera rappresentano una delle competenze storiche di CAB. Operiamo principalmente su alluminio e leghe di alluminio, acciai, acciai inossidabili e titanio, materiali che presentano comportamenti differenti durante formatura, lavorazione meccanica, saldatura e trattamento.
La formatura richiede di conoscere il comportamento reale della lega, le direzioni di laminazione, i raggi, le deformazioni e il ritorno elastico. Il risultato non dipende quindi soltanto dalla disponibilità di presse e stampi, ma dalla definizione del ciclo e delle attrezzature con cui controllare la geometria.
Le lavorazioni CNC possono essere utilizzate sia per realizzare componenti direttamente da materiale pieno sia per riprendere particolari precedentemente formati o saldati. Quest’ultima possibilità è particolarmente significativa nei progetti integrati, perché consente di riportare superfici, riferimenti o fori alle condizioni richieste dopo lavorazioni che possono aver modificato la geometria.
La saldatura aggiunge un’ulteriore variabile. La fusione localizzata del materiale genera calore e può provocare deformazioni: attrezzatura, sequenza delle saldature e lavorazioni successive devono quindi essere valutate insieme.
In CAB queste competenze possono essere coordinate all’interno dello stesso percorso produttivo, definendo la sequenza in funzione del componente invece di trattare formatura, machining e saldatura come attività indipendenti.
Come si mantiene la tracciabilità quando il componente attraversa più fasi?
In CAB la tracciabilità accompagna il componente lungo tutto il ciclo produttivo, collegando materiale, revisione del disegno, lavorazioni eseguite, controlli e documentazione di commessa.
Questo permette, in qualsiasi momento, di ricostruire la storia del particolare e verificare con quali informazioni e requisiti sia stata eseguita ogni fase.
È un aspetto particolarmente rilevante nelle produzioni aeronautiche e aerospaziali, dove una modifica documentale, una revisione del disegno o una non conformità devono poter essere ricondotte con precisione al componente interessato e alle lavorazioni già effettuate.
A supporto di questa gestione utilizziamo sistemi ERP e MES, che contribuiscono a mantenere visibilità sullo stato della commessa e continuità delle informazioni tra le diverse fasi produttive.
Quando conviene affidare un componente a un partner industriale verticalmente integrato?
Affidarsi a un partner industriale verticalmente integrato come CAB diventa particolarmente utile quando il componente richiede più lavorazioni tra loro strettamente collegate e il coordinamento tra una fase e la successiva incide su tolleranze, qualità, tempi e documentazione.
Non sempre è necessario integrare l’intero ciclo. Se il progetto richiede una singola lavorazione ben definita, uno specialista può rappresentare la soluzione più adatta. Il valore dell’integrazione emerge soprattutto quando engineering, formatura, lavorazioni meccaniche CNC, saldatura, trattamenti e assemblaggio devono essere considerati come parti dello stesso percorso produttivo.
In questi casi, prima di definire la modalità di fornitura, è utile valutare la complessità del componente, le tolleranze critiche, il numero di processi coinvolti, le specifiche applicabili e il livello di controllo e tracciabilità richiesto.
È su questo tipo di progetti che il modello CAB trova la sua applicazione più completa. Possiamo intervenire su una singola fase oppure seguire un percorso più esteso, mettendo in relazione engineering, produzione, processi speciali e assemblaggio, fino alla realizzazione di componenti finiti, strutture e sottoassiemi.
Il punto non è concentrare il maggior numero possibile di lavorazioni, ma definire il ciclo produttivo più coerente con il componente da realizzare.
Se stai valutando la produzione di un componente complesso o vuoi verificare quali fasi possono essere gestite all’interno di un unico percorso produttivo, puoi contattare il team CAB per condividere disegni, specifiche e requisiti del progetto.
Articolo redatto con la supervisione di CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola.
Faq
Cosa si intende per componente metallico complesso?
Un componente metallico può essere considerato complesso quando geometria, materiali, tolleranze o numero di processi necessari richiedono il coordinamento di più competenze produttive. La complessità può quindi derivare sia dalla forma del particolare sia dalle lavorazioni e dai controlli necessari per realizzarlo.
Quali materiali lavora CAB?
CAB concentra la propria esperienza principalmente su alluminio e leghe di alluminio, acciai, acciai inossidabili e titanio, utilizzati nella realizzazione di componenti tecnici e strutturali.
CAB può eseguire anche una singola lavorazione?
Sì. L’integrazione produttiva non significa che ogni progetto debba necessariamente comprendere tutte le fasi disponibili. CAB può effettuare una singola lavorazione oppure seguire un ciclo più articolato in funzione delle esigenze del cliente.
Qual è la differenza tra un componente finito e un sottoassieme?
Un componente finito è una singola parte che ha completato le lavorazioni e i trattamenti previsti. Un sottoassieme è invece formato da più componenti già uniti, controllati e predisposti per una successiva integrazione in una struttura o in un sistema più ampio.
Qual è il vantaggio di avere engineering e produzione nello stesso percorso?
Permette di valutare la producibilità considerando fin dalle prime fasi materiali, attrezzature, deformazioni, tolleranze e lavorazioni successive. In questo modo le decisioni progettuali possono essere messe direttamente in relazione con le reali condizioni di fabbricazione.
Fonti
CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola, sito istituzionale
https://www.cab-bertola.com/it/
CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola, Ingegneria
https://www.cab-bertola.com/it/ingegneria/
CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola, Tecnologie
https://www.cab-bertola.com/it/tecnologie/
CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola, Processi Speciali
https://www.cab-bertola.com/it/processi-speciali/
CAB Costruzioni Aeronautiche Bertola, Assemblaggi
https://www.cab-bertola.com/it/assemblaggi/
International Aerospace Quality Group, Supply Chain Management Handbook
https://scmh.iaqg.org/
National Institute of Standards and Technology, Digital Thread for Manufacturing
https://www.nist.gov/programs-projects/digital-thread-manufacturing
National Institute of Standards and Technology, Defining requirements for integrating information between design, manufacturing and inspection
https://www.nist.gov/publications/defining-requirements-integrating-information-between-design-manufacturing-and