Sulle ali dell’Airone

Poiché le tecnologie di estrusione LFAM continuano a crescere in adozione, con macchine più grandi, capacità migliorate e strumenti sempre più potenti, CARACOL AM, un’azienda che è stata in prima linea in questa rivoluzione sin dall’inizio, è pronta a spiccare il volo verso una fase completamente nuova della sua crescita, sulle ali del suo nuovo sistema a grappolo HERON (in italiano Airone).

Prende il nome dall’elegante uccello dal lungo collo, HERON è un sistema “a grappolo”, una soluzione integrata per le aziende che desiderano interiorizzare i propri requisiti di produzione pur essendo in grado di sfruttare l’esperienza e il supporto unici che gli ingegneri CARACOL AM possono fornire.

Proprio di recente l’azienda si è trasferita in una nuova struttura di 2.000 metri quadrati che è ora certificata AS/EN 9100 e ISO 9001 e facilmente la più grande fabbrica di estrusione di materiali robotici che fornisce servizi di produzione in outsourcing al mondo oggi. E sta già diventando troppo piccolo per la crescita esplosiva dell’azienda.

Di recente abbiamo avuto l’opportunità di visitare la struttura appena fuori Milano e parlare con i suoi fondatori per capire in che modo CARACOL AM è diverso, non solo da altre aziende di stampa 3D di successo, ma anche dalla maggior parte delle altre aziende di stampa 3D nella vibrante estrusione robotica LFAM segmento.

Una traiettoria diversa

Nato quasi un decennio fa, CARACOL AM ha già attraversato diversi cicli evolutivi per emergere come il fornitore di servizi di produzione additiva di grande formato più produttivo al mondo oggi. Il nuovissimo stabilimento di Barlassina, in provincia di Milano, ospita 7 robot LFAM di produzione. Cinque di queste macchine lavorano con l’estrusione di polimeri e compositi, con una macchina dedicata alla ricerca e sviluppo e un’altra utilizzata per altri processi. Ma i robot non sono gli unici a moltiplicarsi rapidamente. Cresce anche il team “umano”. “Ora abbiamo 35 anni e siamo raddoppiati negli ultimi sei mesi”, afferma Giovanni Avallone, Co-founder e Chief Innovation Officer.

Negli ultimi quattro anni, CARACOL AM ha consegnato oltre 200 progetti di produzione per un totale di oltre 30.000 ore robot, che corrispondono a circa 3 anni di produzione continua. “Penso che nessuno abbia svolto così tante ore di stampa robotica in così tanti settori diversi, dall’arte e design alle costruzioni, nautico e aerospaziale, e non intendiamo fermarci”, aggiunge Jacopo Gervasini, co-fondatore e CFO, “Stiamo guardando parti volanti, alta produttività nel settore automobilistico e motociclistico, produzione diretta in serie di pezzi singoli di grandi dimensioni senza alcun assemblaggio manuale”.

Questa focalizzazione sull’identificazione dell’applicazione e sul lavoro a ritroso per sviluppare l’hardware e il flusso di lavoro è stata la chiave del successo di CARACOL. Con dozzine di casi applicativi convalidati, l’azienda è ora in una posizione unica per passare alla vendita di hardware, segnando un passo significativo nella sua traiettoria di crescita.

Uno sguardo più da vicino alla LFAM di CARACOL

CARACOL AM si distingue da molte altre società di hardware LFAM per due motivi principali: uno è che la sua strategia AM parte sempre dall’identificazione di un’applicazione per sviluppare il sistema hardware e software integrato in grado di produrla. L’altro è che possono offrire una soluzione LFAM completamente integrata, che copre ogni aspetto del processo di produzione additiva. Ciò è reso possibile dall’abilità e dall’esperienza unica dell’azienda nell’offrire servizi di produzione LFAM.

“I nostri robot di produzione hanno un braccio di 3 metri che si traduce in un diametro di stampa di 6 metri – afferma Paolo Cassis, CO-founder COO – il che significa che possiamo produrre pezzi singoli grandi fino a quattro metri. Possiamo migliorare ulteriormente queste capacità lavorando su robot a 7 assi. Possiamo utilizzare i robot più grandi e non abbiamo requisiti di carico utile pesanti. I nostri robot possono trasportare fino a 100 kg, che è molto più del necessario poiché continuiamo a sviluppare estrusori più leggeri per una maggiore precisione”.

“Immagina le parti che possiamo produrre quando utilizziamo un braccio robotico di 4 metri su un binario di 7 metri”,Paolo Cassis, COO

È in arrivo il nuovo estrusore CARACOL AM, che consentirà all’azienda di lavorare in modo efficiente su parti in coda che superano i 6 metri di lunghezza. “Ha una capacità 20 volte superiore a quella degli estrusori sul mercato e può depositare decine di chilogrammi di materiale all’ora”. Cassis aggiunge che l’intero flusso di lavoro ora include anche la fresatura per ottenere le tolleranze richieste per le applicazioni nei segmenti aerospaziale, nautico ed energetico, comprese le parti per l’industria nautica che raggiungono i 4 metri “Una volta che i clienti vedono le possibilità, abbracciare questa tecnologia molto rapidamente. I vantaggi sono evidenti e diventano ancora più evidenti man mano che si scala”.

Questi robot ad alta produttività lavorano con polimeri di livello medio-alto come PETG, PP e PC fino al PPS, che può essere rinforzato con fibra di vetro o di carbonio. “Abbiamo identificato una miriade di applicazioni di produzione che possono sfruttare questi materiali e teniamo sempre d’occhio la loro riciclabilità e l’aspetto ambientale”, continua Cassis, “perché questa è la chiave per rendere sostenibili questi processi di produzione”.

Superare i limiti della stampa 3D

Sebbene il team sia orgoglioso delle sue crescenti capacità di produzione, sottolinea che non avrebbe senso per CARACOL AM crescere solo come fornitore di servizi centralizzato. L’obiettivo dell’azienda, mentre sta diventando un fornitore di soluzioni hardware e software integrate, è supportare i clienti nei loro primi passi con LFAM. Questo trasferimento di tecnologia è visto come un percorso condiviso, in cui CARACOL può aiutare a identificare nuove applicazioni, portando a maggiori sinergie.

“Tutte le aziende di un certo livello alla fine vogliono essere in grado di interiorizzare i propri processi e l’LFAM basato su pellet è un processo completamente nuovo con nuove sfide, dalla deformazione alla garanzia dell’isotropia delle parti”, afferma Francesco De Stefano, co-fondatore e CEO, ” per molte applicazioni non basta posizionare un estrusore su un robot o una macchina a controllo numerico”.

Fin dall’inizio ci siamo prefissati di superare i limiti della stampa 3D in termini di scalabilità”, continua De Stefano. “Abbiamo iniziato a sperimentare con la robotica LFAM nel 2015 e abbiamo continuato a sviluppare il nostro sistema hardware e software integrato per stampare pellet per pezzi di grandi dimensioni. Fino al 2018 c’erano solo una manciata di aziende e non c’era mercato. Ora il mercato si sta evolvendo e possiamo soddisfare nuove esigenze con una piattaforma completamente integrata: non solo un estrusore o una piattaforma software, non solo un pannello di controllo o un piano di costruzione, ma una soluzione completamente integrata, sinergica e connessa in grado di offrire agli utenti lo stesso accessibilità che ha permesso a Stratasys di emergere nei primi giorni dell’estrusione del filamento. Con tutti i vantaggi del robot multiasse e una piattaforma di affettatura flessibile e di facile utilizzo per geometrie non planari”.

Questi sforzi di sviluppo sono culminati con CARACOL AM che ha ottenuto la certificazione ISO 9100, la prima per qualsiasi azienda di produzione LFAM. Questo, tuttavia, è solo l’inizio. Per il team CARACOL, applicazioni e prodotti sono un mezzo per raggiungere un fine. E la fine è costruire una rete di produzione distribuita a livello globale basata sulla nuova piattaforma o cluster HERON. “Condividiamo tutti il ​​sogno della produzione distribuita”, conclude De Stefano: “Sfruttare le reti di macchine per eliminare la logistica e produrre localmente è l’obiettivo, ma partirà sempre dall’identificazione delle applicazioni e si evolverà con la soluzione integrata che abilita tali applicazioni. Questo è HERON.

Volare come un AIRONE

“Abbiamo lavorato per ottimizzare le prestazioni e integrare tutti gli elementi in un sistema plug&play facile da configurare in modo che i clienti possano selezionare la configurazione più adatta a loro”, afferma Cassis. “Il tutto è completato dai requisiti di sicurezza e certificazione che hanno portato a racchiudere il sistema, con diverse soluzioni alternative, come celle murate ad atmosfera controllata per i materiali più difficili”.

La nuova soluzione cluster, che culmina in anni di pratica di sviluppo e stampa, è ora pronta per essere lanciata sul mercato. Il sistema a cluster commerciale HERON comprende il sistema hardware robotico e di estrusione, la piattaforma software e altre tecnologie sviluppate da CARACOL AM come i sistemi automatici di alimentazione e deumidificazione del materiale. Insieme ai sistemi di controllo proprietari e robotici, queste macchine possono lavorare su file Gcode enormi e complessi che richiedono diversi giorni e persino settimane di stampa continua, elaborando diverse centinaia di chilogrammi di materiali senza interruzioni.

“Abbiamo già spedito i primi sistemi HERON a clienti e partner strategici in tutto il mondo, con i quali stiamo sviluppando applicazioni chiave nei settori marittimo, aerospaziale, automobilistico, dell’arte e del design o delle costruzioni”, afferma De Francesco.

CARACOL ha lavorato con questi primi clienti strategici e ora si sono laureati. È la fine della strada che ha portato all’interiorizzazione dei loro processi. Questi partner sono ora gli ambasciatori con cui CARACOL AM lavorerà per aumentare la consapevolezza e trasmettere il messaggio che è possibile scalare AM, volando come un HERON, nel futuro di LFAM.