Corebon accelera la produzione di compositi con l'induzione

Le materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio (CFRP) sono essenziali per le applicazioni in cui peso, resistenza ed efficienza non sono negoziabili. Tuttavia, la produzione rimane limitata da tempi di ciclo lenti, un elevato consumo energetico e un controllo dei processi complesso, limitando la scalabilità. La società svedese Corebon AB ha identificato questo problema come una chiara opportunità.

Corebon si concentra sul miglioramento dell'efficienza produttiva nella produzione di compositi attraverso la tecnologia di riscaldamento a induzione. I loro sistemi consentono il riscaldamento rapido e uniforme di stampi e materiali, consentendo ai produttori di ridurre i tempi di ciclo e il consumo energetico. La produzione di compositi tradizionali dipende da forni e autoclavi che riscaldano grandi volumi di aria e gli stampi prima che il materiale raggiunga la temperatura. Ciò introduce un ritardo termico, un riscaldamento irregolare e una notevole perdita di energia.

Corebon ha sfidato i limiti della produzione convenzionale di compositi sostituendo il riscaldamento indiretto a elevato consumo energetico con l'induzione elettromagnetica mirata. Generando calore direttamente all'interno del materiale in fibra di carbonio, il processo elimina la massa termica non necessaria, accelera i tempi di ciclo e migliora l'uniformità e il controllo della temperatura. Il risultato è un approccio più efficiente e scalabile alla produzione di componenti CFRP.

Man mano che l'azienda si è espansa e ha lavorato con clienti in diversi settori, come l'aerospaziale, l'automobilistico e molti altri, ha avuto bisogno di un processo di sviluppo più strutturato e scalabile per soddisfare le crescenti esigenze dei clienti.

Controllo di velocità, energia e complessità nella produzione di compositi

La produzione di compositi è intrinsecamente complessa. Comporta un controllo preciso della temperatura e comportamenti variabili dei materiali sotto calore e pressione. Gli utensili devono inoltre mantenere la stabilità dimensionale e l'integrità meccanica in cicli termici e di pressione ripetuti. Secondo Kenneth Frogner, Head of Research & Innovation di Corebon: "Il riscaldamento a induzione è la tecnologia chiave delle nostre soluzioni che ci consente di ottenere un riscaldamento molto rapido, uniforme ed efficiente di uno stampo metallico sottile".

Raggiungere questo livello di controllo è una sfida. Ogni configurazione di produzione richiede attrezzature personalizzate, configurazioni di riscaldamento e strategie di raffreddamento. Le variazioni della geometria e dello spessore del materiale introducono ulteriori sfide, rendendo difficile il mantenimento di una temperatura uniforme e di risultati prevedibili.

Allo stesso tempo, i clienti di Corebon, molti dei quali sono aziende leader globali, si aspettano cicli di sviluppo più rapidi ed efficienza più elevata. Come spiega Rasmus Kjellstrand, Chief Commercial Officer di Corebon: "Per rimanere competitivi, [i nostri clienti] devono semplificare e rendere più efficiente la loro produzione, e proprio qui entra in gioco Corebon".

Per soddisfare le aspettative dei clienti, Corebon aveva bisogno di un modo per progettare e convalidare i sistemi complessi prima dell'implementazione fisica, migliorando al contempo la collaborazione interna e riducendo le inefficienze nei flussi di lavoro di sviluppo del prodotto.

Corebon ha adottato SOLIDWORKS® Design e la piattaforma 3DEXPERIENCE® per creare una base digitale per i propri processi di sviluppo. Secondo Frogner, "utilizzando gli strumenti digitali come SOLIDWORKS e 3DEXPERIENCE, siamo in grado di creare gemelli digitali delle nostre configurazioni e possiamo ottimizzare e prevedere il comportamento di riscaldamento e raffreddamento".

Questa funzionalità ha consentito agli ingegneri di Corebon di valutare le caratteristiche delle prestazioni, come la distribuzione della temperatura e il comportamento del ciclo, prima di procedere alla realizzazione fisica. Di conseguenza, le decisioni di progettazione potrebbero essere convalidate nelle fasi iniziali del processo, riducendo la necessità di prototipi fisici.

Oltre alla modellazione, la piattaforma 3DEXPERIENCE ha contribuito a risolvere le sfide della collaborazione. Passando da un tradizionale sistema basato su server a un ambiente basato sul cloud, Corebon ha migliorato l'accessibilità e il coordinamento tra i team. Charlotte Granat, Project Manager di Corebon, osserva: "L'utilizzo di 3DEXPERIENCE, ha reso la nostra vita molto più semplice e ci consente di dedicare meno tempo alla ricerca di informazioni e al passaggio da uno strumento all'altro".

La piattaforma ha inoltre consentito il riutilizzo dei progetti esistenti, riducendo così il lavoro ripetitivo e superfluo. Kjellstrand spiega: "3DEXPERIENCE ci ha davvero aiutato a riutilizzare tutti i progetti noti in nuovi progetti dei clienti e questo ci ha permesso di ridurre il time-to-market e semplificare il processo di sviluppo in-house". 

Implementando SOLIDWORKS Design e la piattaforma 3DEXPERIENCE, Corebon ha stabilito un processo di sviluppo più strutturato e prevedibile. Ad esempio, la modellazione digitale ha consentito al team di comprendere meglio il comportamento del sistema prima della produzione, riducendo l'incertezza e migliorando il processo decisionale.
La possibilità di riutilizzare progetti convalidati ha inoltre ridotto significativamente i tempi di sviluppo. Invece di dover ripartire da zero per ogni progetto, gli ingegneri possono basarsi sul lavoro precedente, accelerando così la transizione dal concept alla produzione. Ciò ha fornito un sostegno diretto all'obiettivo di Corebon di ridurre i tempi di produzione e aumentare l'efficienza della produzione.
I miglioramenti della collaborazione sono stati altrettanto importanti. Il passaggio a una piattaforma basata sul cloud ha ridotto notevolmente le difficoltà nell'accesso e nella condivisione delle informazioni, consentendo ai team di lavorare in modo più efficace e coeso. Ciò si è esteso anche alla collaborazione con i clienti, in cui i modelli digitali condivisi hanno contribuito ad allineare l'intento di progettazione, i parametri di processo e le aspettative prima della produzione.
A livello strategico, questi miglioramenti hanno sostenuto l'obiettivo più ampio di Corebon di aumentare l'efficienza della produzione nel settore della produzione di compositi. Come conclude il CEO Ola Olsson: "Corebon ha un'enorme esigenza di digitalizzare la nostra attività". L'adozione di SOLIDWORKS e 3DEXPERIENCE ha fornito l'infrastruttura a supporto di tale transizione".
 

Con l'implementazione di SOLIDWORKS Design e della piattaforma 3DEXPERIENCE, Corebon ha creato un flusso di lavoro digitale che supporta risultati di progettazione più prevedibili, cicli di sviluppo più veloci e una collaborazione più efficace. Il risultato è un approccio più disciplinato all'innovazione, in cui è possibile sviluppare sistemi di produzione complessi con maggiore sicurezza ed efficienza.