Importanza dei servizi di ingegneria di progettazione dei prodotti nelle soluzioni loT

L'IoT offre infinite possibilità agli OEM e alle aziende di rivoluzionare lo status quo in diversi settori grazie a prodotti intelligenti. Tuttavia, lo sviluppo di soluzioni IoT è un processo complesso. La progettazione completa di un prodotto comprende l'ingegneria hardware, ingegneria embedded, l’ingegneria del software, la progettazione meccanica e la produzione. Tra tutti i servizi offerti, quelli relativi alla progettazione meccanica sono predominanti.

Le scelte di acquisto dei clienti odierni sono influenzate in modo particolare dall’estetica del prodotto, dalla facilità d’uso, dal fattore forma e dalla robustezza, al fine di ottenere le prestazioni desiderate. La mancanza di uno qualsiasi di questi elementi può comportare la produzione di componenti difettosi, con conseguenti costi eccessivi, impiego di manodopera e perdite di tempo.

01L'importanza dei servizi di progettazione di prodotto

I servizi di progettazione meccanica coprono ogni fase del processo di progettazione del prodotto, tra cui bozzetti e schizzi concettuali, progettazione CAD 3D, progettazione CMF (colore, materiale e montaggio), disegni 2D, simulazione, validazione di prototipi 3D, analisi DFM, aggiornamento dei disegni, realizzazione degli stampi e produzione finale. Tuttavia, si tratta di un processo complesso poiché comprende lo sviluppo e l’ottimizzazione della progettazione, la garanzia della conformità ai requisiti aziendali, la convalida della progettazione meccanica e la prototipazione per fornire prodotti avanzati.

Risponde alle esigenze estetiche e alle aspettative dei clienti riguardo al prodotto. Le soluzioni di progettazione orientate all’ingegneria contribuiscono a realizzare prodotti durevoli e concreti, con costi ridotti e tempi di immissione sul mercato più brevi. In genere soddisfa le richieste e le esigenze dei clienti.

02Cosa comprendono i servizi di progettazione tecnica?

​​Il metodo di progettazione del prodotto trasforma le idee in prodotti finiti. Si articola nelle seguenti fasi:

Design industriale:

Durante questa fase, i designer commerciali trasformeranno le tue idee in bozzetti iniziali per iniziare a visualizzare come potrebbe apparire il prodotto. Una volta che sarai soddisfatto della forma, procederanno alla progettazione utilizzando un programma CAD 3D come SolidWorks, Creo o altri strumenti, per garantire che il prodotto sia realizzabile sia per l’utente che per il produttore. Anche il CMF fa parte del design industriale, in cui i designer definiscono il colore, il materiale e la finitura del prodotto. Progettare prodotti con colori, materiali e finiture accattivanti non soddisfa solo le esigenze funzionali, ma crea anche un'esperienza utente decisamente migliore.

Progettazione CAD 3D:

Lo stile CAD 3D consiste nell'utilizzo combinato di diversi tipi di software 3D per realizzare visualizzazioni realistiche di un prodotto finito. Grazie a un uso efficace del rendering 3D, i progettisti potranno valorizzare stili tradizionali che siano al tempo stesso funzionali ed esteticamente accattivanti.

Simulazione e analisi:

La simulazione e l'analisi si avvalgono di metodi procedurali avanzati, tecniche di ottimizzazione della progettazione e strumenti di visualizzazione. Ad esempio, l'utilizzo di metodi CFD avanzati consente di individuare i complessi problemi di progettazione e prestazioni che da tempo affliggono numerosi produttori di strumentazione e aziende del settore. Simulazione e analisi saranno eseguite utilizzando ANSYS e strumenti Binary Star per l’analisi termica, gli urti, le vibrazioni e le cadute del prodotto.

Prototipazione scritta in 3D:

La prototipazione di un prodotto può essere costosa e richiedere molto tempo, ma grazie alla prototipazione 3D potrai iterare in modo efficiente. La modellazione 3D è una delle fasi più importanti del processo di progettazione del prodotto; in questa fase si definisce l’idea relativa alla forma, all’adattabilità e alla funzionalità. La prototipazione con stampa 3D è la parte cruciale e necessaria per convalidarne gli aspetti meccanici e ingegneristici.

Disegno tecnico in 2D

Durante la convalida dei modelli CAD 3D e degli esempi scritti in 3D, si consiglia di apportare le modifiche necessarie al disegno e di ricavare i disegni 2D elaborati, nonché le tolleranze su cui è fondamentale concentrarsi per qualsiasi processo.

Sviluppo degli utensili

Gli ingegneri meccanici possono modificare qualsiasi progetto CAD preesistente nella sezione "epitome" per favorire la preparazione di ciò che viene definito DFM (design for manufacturing, progettazione per la produzione), al fine di garantire che il progetto sia ottimizzato per la producibilità e non comporti costi aggiuntivi. In base al volume previsto, si opta per l'utilizzo di stampi morbidi o rigidi.

Prove di stile meccanico

I test di convalida dello stile sono importanti per verificare che il progetto di un prodotto sia conforme alle specifiche di progettazione, soddisfi i requisiti del cliente, rispetti gli standard del settore e sia conforme alle normative applicabili. Una volta creati i modelli, l’ team di ingegneria meccanica verificherà il margine di sicurezza del progetto eseguendo numerosi test, quali prove di urto, caduta, vibrazione e test informatici xx, per verificare il prodotto sottoponendolo a livelli crescenti di stress in termini di temperatura, impatto da urto, deformazioni del modello, vibrazioni, resistenza del materiale e così via; i guasti e i difetti riscontrati in questa fase vengono corretti direttamente nella fase di modellazione. Ciò riduce drasticamente la possibilità che eventuali errori si propaghino durante la fase di produzione.

Prontezza produttiva

Dopo aver effettuato i test preliminari e analizzato disegni CAD e i modelli, il produttore può avviare con facilità un processo di produzione in serie privo di difetti. Grazie a questo tipo di preparazione, che consente di superare qualsiasi incertezza, le aziende potranno contare su una produzione senza intoppi anche con più fornitori, in linea con la propria politica aziendale.

Conclusione

L'ingegneria progettuale rappresenta il valore aggiunto di ogni prodotto realizzato per i clienti. Le aziende specializzate in questo settore offrono soluzioni di valore, progettate su misura in base alle esigenze del cliente.

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