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La technologia come fattore chiave per la modernizzazione e "Motore" per la qualita' del prodotto (part 2)

Tecnologie per il processo di progettazione

Per cominciare la trattazione delle tecnologie che sono usate in questo processo, dobbiamo dare una definizione dei suoi confini; con il termine processo di progettazione di una calzatura intendiamo la sequenza di fasi e operazioni che vanno dal primo concetto di stile di un nuovo modello al suo design completo (ingegnerizzazione della calzatura), alla prototipazione dei componenti, producendo i primi campioni e realizzando i primi lotti di produzione per stimare accuratamente i tempi e i costi di fabbricazione. Queste varie operazioni, normalmente ripetute per più volte ed eseguite per ogni nuovo prodotto o per ogni nuova collezione, definiscono il così detto processo di "sviluppo del prodotto". Non entreremo nei dettagli nella descrizione degli obiettivi e nella natura di ciascuna di queste attività; ci concentreremo sull'elencazione delle più importanti tecnologie che oggi sono disponibili a supportare queste fasi del lavoro.

" Sistemi CAD

Parlare del processo di design, inevitabilmente ci porta a parlare dei software CAD e delle applicazioni usate per supportare, rendere più veloce ed efficiente il lavoro di progettazione della calzatura. Dobbiamo dire che le applicazioni CAD attualmente disponibili non sono adeguate a supportare la parte più creativa del lavoro di design di una nuova calzatura; i primi tratti e linee di stile di un nuovo modello sono ancora elaborati a mano e solo dopo trasferiti in un formato digitale. Daremo una panoramica dei sistemi attualmente disponibili per famiglie di applicazioni:

Sistemi CAD per modelleria e progettazione della calzatura

Sebbene con una definizione restrittiva, consideriamo con questo termine i sistemi che hanno come scopo di assistere il lavoro del designer calzaturiero in tutti i passi che concernono la creazione, in modo digitale, delle linee di stile delle calzature, l'identificazione e la separazione di tutti i principali componenti del modello (tomaia, fodera con tutte le sue parti, contrafforte, puntale, sottopiede, rinforzi e altro), il loro completamento con tutte le informazioni produttive e costruttive così come lo sviluppo del modello di base in tutte le taglie della calzatura che saranno offerte al mercato. Questo tipo di applicazioni ha raggiunto un notevole livello di sviluppo da parte di alcuni produttori di software che offrono queste soluzioni; esse costituiscono un'offerta completa ed esaustiva che i fabbricanti di calzature possono adottare. Una possibile differenziazione può essere fatta in termini di quello che possiamo chiamare "modo operativo prevalente"; si sa che le operazioni CAD possono essere fatte sia in 3D (partendo da un modello digitale della forma e tracciando le linee di stile direttamente su di esso, disegnandole direttamente o catturandole in qualche modo usando un digitalizzatore o uno scanner ottico) o in 2D (partendo dalla digitalizzazione della conchiglia spianata, dove la spianatura è fatta manualmente). Tutti i sistemi CAD oggi disponibili dichiarano di avere entrambe le funzionalità: 2D e 3D; comunque alcune di essi hanno un modo operativo prevalente in 3D mentre altri in 2D; questi ultimi privilegiano la semplicità delle operazioni e la velocità rispetto al più completo ma anche più difficile approccio del progetto della calzatura con il 3D. Qualunque modo operativo si usi (2D o 3D) un aspetto chiave della loro funzionalità è la cosiddetta spianatura, ossia gli algoritmi che i sistemi usano per passare dalle superfici 3D della forma e le linee 3D dello stile alla conchiglia spianata e linee in piano; questo è un passo delicato e complesso; la bontà e affidabilità della fase di spianatura detta la qualità del progetto finale e la rapidità nel passaggio dal progetto stesso ai campioni (risultati cattivi o imprevedibili della spianatura implicano un numero di iterazioni prima che si ottenga un campione fisicamente accettabile). Questo è uno dei più importanti aspetti da considerare nell'acquisizione di un CAD calzaturiero.

Sistemi CAD per la progettazione della forma

Anche in questo segmento ci sono molte soluzioni interessanti disponibili sul mercato; questi sistemi CAD hanno lo scopo di supportare la modellazione geometrica, le modifiche e la realizzazione delle forme. Le esigenze e i requisiti di questa parte del processo di progettazione sono diversi da quelli descritti sopra, pertanto sono necessarie soluzioni specifiche e dedicate. Queste applicazioni normalmente partono dalla digitalizzazione di una forma fisica (non ci sono ancora soluzioni, largamente accettate, per supportare un processo completamente digitale del design della forma partendo da uno schizzo iniziale) realizzata con un digitalizzatore meccanico o ottico, e supportano tutte le fasi seguenti nelle quali le forme sono editate, geometricamente manipolate, modificate e preparate per la produzione (che può poi essere effettuata con macchine per la fabbricazione delle forme a CN); il dato relativo alla forma può poi essere trasferito al CAD 3D per la calzatura per iniziare il processo di design della stessa. Anche in questo caso, i sistemi hanno raggiunto un livello elevato di maturità e sono ampiamente diffusi tra i più importanti produttori mondiali di forme.

Sistemi CAD per la progettazione del fondo

Includiamo in questo gruppo specifico le applicazioni software usate per la progettazione delle suole; ci sono almeno due famiglie di applicazioni che vorremmo considerare qui: sistemi per le suole in plastica iniettate e sistemi per le suole in cuoio. Le prime sono applicazioni software molto complete e i potenti per la modellazione delle superfici della suola, che ricevono una serie di dati di base dal software per la progettazione della calzatura (la forma, la linea di chiusura stampo, o anche un modello approssimativo della suola stessa), rendono possibile al designer di modellare completamente in 3D i dettagli molto complessi e le caratteristiche di un moderno fondo in plastica (e tutti conosciamo come questo può diventare complesso quando vengono utilizzati materiali, colori diversi o inserti); dal modello della suola lo stampo è facilmente ottenuto, così come le informazioni CAM che sono necessarie alle macchine per produrre lo stampo stesso. La seconda famiglia si riferisce alle applicazioni CAD specifiche (normalmente 2D o 2,5D) usate per il design delle suole in cuoio per modellarne i dettagli (come le sedi, gli inserti, le decorazioni o altro) e ancora di più per generare i dati di processo (CAM) per produrle con macchine a controllo numerico.

Sistemi CAD per accessori

Da ultimo citiamo un insieme di applicazioni software usate per supportare e velocizzare il lavoro di progetto degli accessori come tacchi, accessori metallici e simili; le più importanti applicazioni in questa area sono alcune utilizzate per i tacchi, sia per il progetto stesso che per la generazione dei dati CAM per la loro produzione.

E' impossibile, nelle poche pagine di questa relazione, entrare in dettaglio sulle varie e notevoli funzionalità che hanno tutte le applicazioni che abbiamo menzionato, in modo più o meno esteso, o valutare i punti di forza e debolezza delle soluzioni proposte dai diversi venditori; una visita ai siti internet, o a una fiera della tecnologia calzaturiera come il SIMAC , può fornire una ottima comprensione in questa materia. Vogliamo solo concludere questa parte sui sistemi CAD mettendo in luce due rilevanti aspetti che devono essere considerati:

a) integrazione: dire che ci sono diverse applicazioni software ciascuna dedicata a un compito specifico, significa che i dati devono essere scambiati da un'applicazione all'altra o da un soggetto (fornitore) all'altro (produttore di calzature); questo fa nascere da un lato il problema della disponibilità di formati standard appropriati e dall'altro la necessità di avere il più possibile sistemi integrati nei quali le varie attività di design possano essere svolte in un unico ambiente e con un'unica rappresentazione dei dati. Quest'ultima è senz'altro una delle più importanti linee di evoluzione per le future generazioni di sistema CAD per il calzaturiero.

b) collegamento con la produzione: vogliamo qui intendere la possibilità di utilizzare tutte le informazioni possibili disponibili e generate durante la fase di design per fornire i dati alle macchine a controllo numerico presenti a livello produttivo; questo può consentire una integrazione reale delle attività di design e produzione che può portare a risparmi rilevanti in termini di tempo necessario per il lancio della produzione e di risposta al mercato. Ancora una volta emerge la richiesta di funzionalità software appropriate nei sistemi CAD / CAM e di uno standard comune di rappresentazione dei dati da trasferire dal design alla produzione (Assomac - l'Associazione Italiana dei produttori di macchine per calzature - sta completando un'azione strategica in questa area con lo scopo di sviluppare e proporre un moderno ed efficiente standard che possa essere adottato universalmente nel mondo calzaturiero).

Non possiamo concludere questa parte di trattazione senza menzionare almeno altre due tecnologie molto rilevanti che giocano un importante ruolo in questa fase. Il design della calzatura è senz'altro la più importante attività che deve essere svolta, ma il design e l'attività di ingegnerizzazione non si possono considerare complete senza l'esecuzione di altre operazioni come la definizione della distinta dei materiali, con l'elenco della tipologia e quantità dei vari materiali e componenti che costituiscono la calzatura, o il dettaglio della sequenza delle operazioni che sono necessarie per la realizzazione della calzatura stessa (con le risorse necessarie, il tempo delle varie operazioni, etc). Questo tipo di attività implica la raccolta di dati da diverse fonti (parte di essi sono generati dai sistemi CAD, altri possono provenire dai sistemi ERP o da fonti esterne), la gestione degli stessi in modo aggregato ed efficiente, aggiornandoli costantemente in relazione alle modifiche di progetto e altro. Questo è tipicamente il dominio dei sistemi software PDM (Product Data Management) che cominciano ad essere offerti come soluzioni specifiche per le aziende calzaturiere e stanno trovando il utilizzo nei più moderni calzaturifici.

Infine vogliamo citare le tecnologie che sono rilevanti per il processo di progettazione e prototipazione rapida e i sistemi di attrezzaggio rapido. Esse racchiudono un'ampia varietà di macchine, ancora considerate una sorta di periferiche dei sistemi CAD più che degli macchinari di produzione veri e propri, e che possono rapidamente trasformare e concretizzare un disegno in un oggetto fisico; ci sono diverse tecnologie oggi disponibili che sono usate per questo scopo: dalla stereo litografia alla sinterizzazione laser, dai sistemi FDM alla stampa 3D, e i fornitori di queste tecnologie (non pensate specificamente per il settore calzaturiero) sono numerosi; quello che tutti questi sistemi hanno in comune è il modo di lavorare (creano un oggetto costruendolo strato per strato aggiungendo materiale solidificato invece di rimuovere materiale, come nel caso classico delle operazioni meccaniche) e la semplicità d'uso che li caratterizza Ottenere una "maquette" della suola, o il modello di una forma o di un tacco richiede realmente non più della pressione di un bottone nella schermata del sistema CAD, e dopo un tempo che può andare da una ad alcune ore, i modelli sono pronti. Crediamo che questa tipologia di sistemi abbiamo una grande potenzialità nelle applicazioni calzaturiere, anche se ulteriori evoluzioni tecniche (soprattutto dal lato dei costi dei sistemi stessi, dei materiali che usano e del tempo del processo) siano necessari perché possano avere una adozione diffusa tra i calzaturieri.

ASSOMAC (2. continua)

La più evoluta tecnologia per il settore calzaturiero e pellettiero è visibile a SIMAC - TANNING TECH - Bologna, 28-30 ottobre 2008

Communicato Stampa
01 february 2008
ASSOMAC