heineken-ultimaker-ensuring-production-continuity-with-3d-printing-1

Heineken: garantire la continuità della produzione con la stampa 3D

Beni di consumoParti finali

Con oltre 150 birrifici in tutto il mondo, Heineken è uno dei più grandi produttori di birra a livello globale. Un birrificio di Siviglia, in Spagna, produce marchi famosi come Cruzcampo, Desperados, Heineken e Amstel. La birra viene prodotta, confezionata e quindi spedita in tutta la Spagna e oltre. Il responsabile dell'imballaggio, Juan Padilla González ha implementato la stampa 3D per aumentare la produttività e l'efficienza presso il birrificio di Siviglia.

heineken-ultimaker-ensuring-production-continuity-with-3d-printing-2
Guarda il video

Ottimizzazione della linea di produzione

L'impianto di Siviglia è in grado di produrre fino a 500 milioni di litri di birra l'anno. Heineken è sempre alla ricerca di nuovi modi per migliorare la sua già notevole efficienza. Ecco perché ha iniziato a investigare le possibilità della stampa 3D.

Dopo aver messo su un laboratorio di stampa 3D, il team ha fissato gli obiettivi per migliorare il processo di produzione in termini di risultati, produttività e sicurezza. Heineken ha iniziato a cercare vari metodi per ottimizzare i macchinari di fabbricazione. L'azienda si è subito resa conto che la stampa 3D offre la flessibilità e la velocità di cui ha bisogno, pur restando conveniente e facile da implementare.  

Siamo ancora nelle prime fasi della stampa 3D, ma abbiamo già riscontrato una riduzione dei costi nelle applicazioni quantificabile nel 70 - 90%, nonché una diminuzione, sempre del 70 - 90%, nel tempo di consegna.

La sicurezza innanzitutto

In Heineken, la sicurezza dei dipendenti è la priorità principale, per cui si è provveduto innanzitutto alla progettazione di dispositivi di chiusura di sicurezza avanzati, utilizzati durante la manutenzione dei macchinari. Tali dispositivi vengono applicati a quasi tutti i macchinari del birrificio. Quando si arrestano i macchinari, i dispositivi vengono bloccati, in modo da impedirne l'avvio accidentale in fase di manutenzione.

I fermi vengono stampati in rosso acceso, per garantirne la visibilità. Oltre a essere utile, questa applicazione ha contribuito a una maggiore conoscenza e all'apprezzamento della stampa 3D da parte dei dipendenti.  

heineken-ultimaker-custom-3d-printed-safety-key-depository
Deposito delle chiavi stampato in 3D personalizzato di Heineken
heineken-ultimaker-3d-printed-safety-device-on-manufacturing-machinery
Il blocco di sicurezza stampato in 3D evita che i macchinari vengano avviati durante la manutenzione

Parti funzionali per la linea di produzione

Dopo il successo iniziale dei dispositivi di chiusura di sicurezza, sono state identificate altre opportunità di applicazione della stampa 3D.  

Sono state studiate diverse idee e sono state progettate nuove parti. La prima idea è stata quella di stampare parti di ricambio che si erano rivelate difficili da sostituire. Esternalizzare la realizzazione di parti non più in produzione o importarle è costoso e richiede tempo. Il team ha subito notato che stampando in 3D non solo era possibile risparmiare tempo e denaro, ma si potevano anche stampare parti in plastica in grado di funzionare come ricambi strutturali per le parti in metallo.

Scarica la storia come PDF
ultimaker-heineken-3d-printed-functional-parts-replace-metal-parts
Le parti funzionali stampate in 3D rimuovono i vincoli di design associati ai processi di fabbricazione tradizionali
heineken-ultimaker-3d-printed-manufacturing-line-protective-part
Le parti funzionali sostitutive stampate in 3D possono essere create senza giacenza

Ottimizzazione della progettazione delle parti

La caratteristica eccezionale della stampa 3D è la semplicità di iterare i progetti fino a raggiungere la perfezione. Un ingegnere è in grado di creare rapidamente progetti alternativi e testare le parti sul posto, mantenendo relativamente bassi sia il costo che i tempi di produzione. La plastica è più leggera della maggior parte dei metalli e relativamente resistente quando vengono applicati i principi di progettazione e i materiali giusti. Inoltre, è molto semplice riprogettare le parti in modo che funzionino addirittura meglio, senza i vincoli dell'outsourcing.

Nel birrificio di Siviglia, il team di Juan è riuscito a sostituire varie parti riprogettate con un design ottimizzato. Ad esempio, una parte in metallo utilizzata con un sensore di qualità su un nastro trasportatore spesso rovesciava le bottiglie, creando un blocco, o facendo finire per terra delle bottiglie buone. La riprogettazione delle parti stampate in 3D ha evitato questo problema insieme allo spreco di bottiglie, tempo e denaro.

heineken-ultimaker-optimized-conveyor-belt-bottle-guide
Heineken ha ottimizzato la guida delle bottiglie del nastro trasportatore con parti stampate in 3D in modo da evitare blocchi

Strumenti per il controllo della qualità e la manutenzione

In genere, le aziende stampano in 3D strumenti personalizzati, maschere e staffaggi. Heineken ha realizzato diversi strumenti per semplificare e velocizzare la manutenzione dei macchinari. Tali strumenti di solito vengono stampati con Tough PLA, un materiale facile da stampare, con caratteristiche di resistenza e flessibilità simili all'ABS. Uno di questi, è lo strumento di blocco, che allenta e stringe le colonne delle ruote di guida che applicano le etichette delle bottiglie. Prima di adottare la stampa 3D, questo strumento doveva essere personalizzato con la lavorazione a macchina CNC.

Con la stampa 3D, il costo di produzione dello strumento è stato ridotto del 70% e il tempo di consegna da tre giorni a un giorno solo. Uno strumento semplice come il tagliagomma toroidale viene stampato in meno di un'ora, mentre se realizzato in outsourcing la consegna richiede oltre 10 giorni.

heineken-ultimaker-3d-printed-tools-speed-up-maintenance-
Gli strumenti stampati in 3D semplificano notevolmente la manutenzione riducendone i tempi
heineken-ultimaker-create-custom-3d-printed-quality-control-tools
La stampa 3D consente a Heineken di creare strumenti di controllo della qualità personalizzati

Scelta del materiale giusto

La gamma di materiali di Ultimaker si è rivelata utile per Heineken Spagna. Molte delle parti stampate dovranno sopportare tensione, temperature elevate, umidità o numerosi impatti nel corso di un lungo periodo di tempo. Ecco perché avere i materiali giusti per le applicazioni è così importante.

Heineken Spagna utilizza una varietà di materiali Ultimaker, come Tough PLANylonTPU 95A semiflessibile. Questi materiali sono dotati di eccellenti proprietà meccaniche, in grado di sopportare la normale usura della linea di produzione. Spesso il Tough PLA viene utilizzato per spintori e strumenti, mentre il Nylon per le parti che devono funzionare con le parti metalliche. La flessibilità del TPU 95A è ideale per paracolpi e parti protettive.

ingegnere-heineken-prepara-una-stampa-3d
Le parti vengono sviluppate e stampate nel laboratorio 3D di Heineken

Risultati iniziali dello stabilimento pilota

Dopo aver utilizzato le stampanti Ultimaker S5 a Siviglia per un anno, Heineken considera un successo il progetto pilota. A questo si sono aggiunti i risultati della maggiore sicurezza dei dipendenti nonché della riduzione del tempo di lavorazione e dei costi di tutte le parti stampate.  

Stampando in 3D su richiesta parti finali funzionali per la linea di produzione, Heineken è stata in grado di ottimizzare la funzionalità e la disponibilità in tempo utile. Regolando il progetto delle parti funzionali dei macchinari Heineken ha aumentato l'efficienza della linea. Gli strumenti personalizzati hanno semplificato e velocizzato notevolmente per i dipendenti le conversioni relative alla manutenzione e alla produzione.

In media, Heineken osserva una rapidità nella consegna di tutte le parti richieste dell'80% superiore rispetto ai tempi dell'outsourcing. Il costo di una parte stampata rispetto a quelle prodotte con i metodi precedenti, mediamente è dell'80% inferiore.

La stampa 3D si è rivelata una tecnologia molto utile per noi, in grado di apportare valore e di permettere ai nostri dipendenti di lavorare in maniera più efficiente

Adozione della stampa 3D a livello globale

Il successo di Siviglia con la stampa 3D non è passato inosservato. L'azienda sta definendo le fasi successive per identificare il potenziale del passaggio ai vantaggi della stampa 3D. La fabbricazione additiva consente agli ingegneri e agli altri dipendenti di guardare alle sfide e alle opportunità da prospettive diverse.  

Progetti e soluzioni possono essere facilmente condivisi nella rete. In tal modo si accelera la distribuzione globale di nuove applicazioni, in quanto è possibile inviare le parti digitalmente piuttosto che fisicamente. Inoltre, si evitano i costi delle spedizioni internazionali e si riducono i trasporti e di conseguenza i costi ambientali.

heineken-ultimaker-ensuring-production-continuity-with-3d-printing-2

Vuoi scoprire in che modo la stampa 3D può aiutare la tua azienda? Scarica la nostra guida dedicata ai produttori del settore food&beverage per identificarne le applicazioni e lasciati ispirare da altri esempi consolidati oppure richiedi un preventivo personalizzato oggi stesso.

Scarica il programma

Leggi altre storie di successo dei clienti