Il caso Avio Aero

Avio Aero è un’acquisizione del gruppo General Electric che lavora nella progettazione, produzione e manutenzione di componenti ed elementi per l’aereonautica civile e militare174_.

L’azienda possiede stabilimenti in Italia, tra i quali emerge quello di Cameri presso Novara, uno degli stabilimenti più grandi al mondo concepito appositamente per l’additive manufacturing, per la realizzazione di pale per le turbine di bassa pressione ed altri elementi per il settore aeronautico175.

Questa tecnologia, più nota come stampa 3D, permette di realizzare, iniziando da un modello digitale, oggetti solidi di qualsiasi forma usufruendo dell’aggregazione di polveri di particolari leghe metalliche.

174_{Fonte:http://www.avioaero.com/ita/Chi/Avio-Aero}

175_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Comunicati-stampa/Avio-Aero-nasce-in-Piemonte-la-stampa-3D-}

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L’ innovazione principale è quella del sistema che usa come strumento un fascio di elettroni per portare a fusione le polveri metalliche di alluminiuro di titanio; questo ha come caratteristica quella di ridurre il peso del prodotto finito rispetto al sistema tradizionale di cottura a forno, raggiungendo così una maggiore efficienza nei consumi dei velivoli.

Oggi la fabbrica di Cameri può ospitare 60 stampanti 3D ed è il principale stabilimento in Europa per questa tecnologia176_.

Questa fabbrica è stata creata affinché i progettisti ragionino in additive; devono utilizzare soluzioni di design che non sono mai state usate nella lavorazione tradizionale.

Cameri è uno tra i poli europei più importanti interamente dedicati alla produzione additiva ed ha una particolarità: è il solo in Europa dove alla stampa 3D di componenti si abbina anche la produzione delle polveri che servono per realizzare i prodotti177.

Si tratta di polveri ottenute da lingotti, nella maggior parte dei casi, di titanio i cui fornitori sono pochi e lavorano in un regime che potrebbe essere simile al monopolio a costi molto elevati.

Avio Aero è comunque autonoma nella produzione delle polveri178_{, in quanto è}

dotata di un atomizzatore179_{che è in grado di portare prima allo stato liquido e poi a}

polvere il lingotto.

Il poter trasformare da soli i lingotti in polvere fa conseguire all’azienda un vantaggio di natura economica in quanto consente un risparmio sensibile sui costi (come spiegato da Avio Aero)180.

L’azienda possiede anche uno stabilimento in Polonia, uno dei più moderni e attrezzati laboratori al mondo per testare le turbine dei motori aeronautici.

176_{Fonte:Magone A., Mazali T. (2016)}

177_{Fonte:http://www.ilsole24ore.com/art/impresa-e-territori/2016-08-17/la-stampa-3d-gli-aerei-futuro-}

165156_PRV.shtml?uuid=ADLyen6

178 _{Se non fosse autonoma, l’azienda dovrebbe rivolgersi a fornitori di polveri esterni con costi superiori} 179_{Fonte:http://www.economyup.it/innovazione/4016_la-piu-grande-officina-al-mondo-di-stampa-3d-e-a-}

due-passi-da-novara.htm

180_{Fonte:http://www.economyup.it/innovazione/4016_la-piu-grande-officina-al-mondo-di-stampa-3d-e-a-}

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Il progetto abbina le competenze scientifiche della Polonia con l’innovazione dell’industria aerospaziale e costituisce un esempio di collaborazione tra industria e Università.

La Military University of Technology e la Warsaw University of Technology hanno contribuito con le proprie risorse scientifiche, l’esperienza professionale e le competenze tecniche nell’ambito dell’aviazione e della progettazione181_.

Per le sue caratteristiche l’additive manufacturing risponde a pieno alle principali sfide dell’industria aereonautica del futuro: la riduzione del peso dei motori per gli aerei con lo scopo di conseguire un risparmio nei consumi quindi nei costi e minori emissioni.

Da non trascurare il fatto che l’additive manufacturing offre all’azienda un vantaggio economico rispetto al tradizionale metodo di produzione; le pale per turbine realizzate in leghe di alluminiuro di titanio costituiscono una soluzione a costi minori rispetto al forgiato poiché non si prevedono né spese per attrezzature né per la gestione del magazzino materiali182_.

Le polveri sono ottimizzate per permettere di creare prodotti affidabili di elevata qualità e a prezzi competitivi.

Altro scopo dell’azienda è quello di ridurre i tempi di produzione dei componenti che utilizzano leghe metalliche sempre più innovative e resistenti.

Attraverso continui investimenti in R&S e grazie ad una consolidata rete di relazioni con le principali Università e centri di ricerca internazionali, Avio Aero ha sviluppato un’eccellenza tecnologica e manifatturiera riconosciuta a livello globale: un traguardo testimoniato dalle partnership siglate con i principali operatori mondiali del settore aereonautico183_.

Gli investimenti in R&S hanno portato un processo produttivo innovativo, quello appunto dell’additive manufacturing, snello e intelligente che ha consentito un risparmio notevole in termini di costi con conseguente miglioramento della performance complessiva aziendale.

181_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Comunicati-stampa/Polonia-Aero-inaugura-il-Cold-Flow-Turbine-} Test-Facility-a-Zielonka 182_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Cosa/Additive-Manufacturing} 183_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Comunicati-stampa/AVIO-AERO-e-le-Universita-italiane-insieme-} per-la-ricerca-al-via-il-modello-Technology-Development-Community

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La riduzione dei costi è stata conseguita tramite la riduzione del lead time, dei costi relativi agli stampi eliminati e attraverso un miglioramento del WIP oltre che al già detto minor consumo di materiale per componenti più leggere184_.

Le innovazioni e i processi tecnologicamente avanzati che hanno consentito un risparmio sui costi per il cliente, costituiscono il valore offerto da Avio Aero ai propri clienti in aderenza con il concetto di “costumer centric”.

L’azienda attualmente ha una tecnologia avanzata nella progettazione e produzione di componenti dei motori aeronautici che in futuro saranno sempre più performanti, silenziosi e con minori emissioni.

I vantaggi dell’additive manufacturing infatti sono185_:

- Tecnologia green: mancanza di emissioni inquinanti

- Omogeneità dei prodotti e più grande uniformità metallurgica

- Prodotti realizzati celermente,con attenzione particolare agli sprechi di materiale e di energia.

L’attenzione alla riduzione degli sprechi, come abbiamo sottolineato in precedenza, caratterizza il modello della lean manufacturing che costituisce un cambiamento nei sistemi di cost management dal punto di vista della qualità del prodotto.

Tale concetto unitamente a quello di additive manufacturing e di eccellenza tecnologica visto sopra, comporta che in Avio Aero l’industria 4.0 si sta realizzando.

L’azienda è un luogo di produzione che può continuamente auto migliorare i propri prodotti e processi tramite la raccolta, la trasmissione e l’analisi dei dati in tempo reale per giungere ad un’unicità del prodotto e ad una riduzione dei costi, che fa pensare ad un’azienda collocata nella quarta rivoluzione industriale.

La strategia del processo additivo fa sì che i componenti vengano progettati e realizzati come pezzi unici e non come risultato della fusione di più elementi; la strategia suddetta, inoltre, assicura costi di produzione inferiori con una riduzione

184_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Cosa/Additive-Manufacturing}

185_{Fonte:https://www.avioaero.com/ita/Comunicati-stampa/Avio-Aero-nasce-in-Piemonte-la-stampa-3D-}

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dei tempi di sviluppo, con una resa del processo produttivo più elevata e con giacenze di magazzino più basse186_.

Per realizzare tutto ciò l’azienda sta lavorando su quattro pilastri fondamentali187_{: il}

primo di questi è la simulazione di produzione.

Occorre progettare in modo virtuale un prodotto e fare una simulazione della produzione prima che esso arrivi alla fabbrica.

Avio Aero possiede strumenti che possono risolvere parti del problema, ma non tutti sono ancora connessi tra di loro, rendendo difficile la generazione di feedback. Il secondo pilastro è costituito dalle macchine intelligenti quelle su cui sono installati i sensori in grado di raccogliere i dati e mettere in connessione tra loro i macchinari, evitando che si arrestino senza preavviso con conseguenti aumenti di costi dovuti a tempi di inattività.

Il terzo pilastro sono gli stabilimenti flessibili; ciò che è importante è la possibilità di cambiare le operazioni in tempo reale per ottimizzare l’efficienza della produzione.

Il quarto pilastro sono le catene del valore riconfigurabili; una fabbrica ha la necessità di avere una catena di fornitori che si integri anche con quelli di minori dimensioni in modo che questi abbiano la possibilità di adeguarsi in termini di flessibilità e di competitività.

Avio Aero ha quindi una duplice strategia, quella di aumentare la produttività ed accrescere in modo significativo il business attraverso i prodotti intelligenti.

Il cambiamento dei processi produttivi è solo all’inizio e l’additive manufacturing è una delle tecnologie più importanti per la trasformazione dei processi industriali in corso; ma non è l’unica: è necessario arrivare ad una produzione sempre più connessa, secondo una logica di miglioramento continuo che è uno dei pilastri della lean manufacturing e quindi dell’industria 4.0.

Andiamo a considerare a questo punto gli effetti dell’industria 4.0 in Avio Aero secondo la prospettiva della relazione Valore = Qualità /(Tempo + Costi) esposta in precedenza.

186_{Fonte:http://www.ilsole24ore.com/art/impresa-e-territori/2016-08-17/la-stampa-3d-gli-aerei-futuro-}

165156_PRV.shtml?uuid=ADLyen6

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Con riferimento alla qualità, per quanto evidenziato su Avio Aero, l’azienda ha un livello qualitativo alto che grazie alle tecnologie usate viene ottenuto assieme a minori costi e viene fatto utilizzare dal cliente in minor tempo.

Tutto questo, con riferimento alla suddetta relazione, dovrebbe produrre valore per il cliente.