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- Settore: elettronica e aeromobili a pilotaggio remoto (UAV)
- Processi di produzione: stampa 3D e lavorazione CNC
- Sfide: produrre un’ampia gamma di componenti di alta qualità in metallo e plastica in un breve arco di tempo
- Soluzioni: accelerare lo sviluppo di prodotti di mappatura LiDAR Routescene tramite produzione su richiesta, affidando la lavorazione CNC e la stampa 3D delle parti a Xometry.
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Mapix technologies Ltd. fornisce prodotti e soluzioni che permettono ai clienti di acquisire, gestire, visualizzare, analizzare e condividere dati LiDAR (Light Detection and Ranging) georeferenziati di alto valore per migliorare le decisioni e le prestazioni commerciali. I settori in cui l’azienda opera includono quelli di rilevamento e mappatura, silvicoltura, ingegneria civile e ricerca ambientale e archeologica.
Riemersma è un innovatore tecnico, nonché idrografo e agrimensore qualificato, con 30 anni di esperienza internazionale. In questa occasione ci ha raccontato la storia e il processo alla base del sistema di mappatura LiDAR Routescene.
Soluzione di mappatura LiDAR Routescene per droni
Routescene è un marchio registrato di Mapix technologies che offre un’ampia gamma di prodotti per la mappatura dotati di tecnologia LiDAR. I sensori LiDAR utilizzano laser per determinare la distanza dal sensore a un oggetto. I sistemi di mappatura sono montati su un drone o veicolo e acquisiscono grandi quantità di dati di scansione laser, che in seguito post-elaborano in una nuvola di punti. Un’ulteriore elaborazione con algoritmi all’avanguardia trasforma infine questa nuvola in informazioni commerciali.
I droni hanno un’elevata sensibilità al peso sostenuto, in quanto influisce in modo significativo su prestazioni e autonomia. L’UAV LidarPod Routescene, ad esempio, può essere montato su qualsiasi drone in grado di sostenere un carico utile di circa 2,5 kg. Il drone deve inoltre avere un’autonomia pari a ≥30 minuti per riuscire a completare il rilevamento di un’area considerevole in una sola volta.
Mapix ha progettato anche un sistema di montaggio facilmente modificabile che si adatta ai droni dotati di mezzi alternativi per il montaggio dei sensori. Negli ultimi 10 anni, il sistema è stato montato su moltissimi velivoli diversi, dai droni ad ala fissa e multirotore agli elicotteri pilotati.
Design di prodotto e sfide concettuali
Il prodotto UAV LidarPod Routescene, dalla realizzazione del suo primo design di concetto nel 2013, si è evoluto. Il design iniziale prevedeva un ampio utilizzo della fibra di carbonio per garantire sia la tenuta stagna dell’alloggiamento che un aspetto estetico gradevole.
Nel 2021, il team ha deciso di sviluppare una seconda versione del prodotto. La riprogettazione è stata molto impegnativa e aveva il duplice scopo di rendere l’unità molto più leggera e facile da assemblare in fase di produzione, nonché più rapida da dispiegare sul campo (obiettivi entrambi raggiunti, sottolinea Riemersma). Il team ha inoltre nascosto alla vista l’antenna GNSS e i cavi della radiotelemetria, rendendo il sistema completamente integrato e senza necessità di montaggio delle antenne da parte dell’utente. “La paratia principale è stata realizzata in alluminio tramite lavorazione meccanica, con una finitura superficiale anodizzata di colore rosso e il 50% del peso in meno, è fantastica! E le pareti sono incredibilmente resistenti, se si pensa che sono spesse solo 2 mm. A differenza di prima, la nuova paratia non è più nascosta, ma fa parte del design”, ha spiegato Riemersma.
Produzione delle parti con Xometry: stampa 3D per la plastica, lavorazione CNC per l’alluminio
Durante il processo di progettazione, il team di Mapix ha riesaminato i materiali precedentemente utilizzati e ha scelto di iniziare a usare, in aggiunta ad alluminio e fibra di carbonio, anche la stampa 3D in plastica, con vari tipi di plastica a seconda dell’uso per componenti interni o esterni. Per questi ultimi era importante che il materiale avesse una buona resistenza meccanica ma fosse anche esteticamente gradevole.
“Avevamo bisogno di un processo di produzione relativamente economico, ideale per cicli di produzione in volumi molto ridotti, che utilizzasse un materiale leggero e avesse tempi di consegna di poche settimane, non mesi. Il processo decisionale ci ha portato rapidamente a scegliere la stampa 3D in plastica e la lavorazione CNC dell’alluminio”, ha spiegato Riemersma. Nel design è ancora presente molta fibra di carbonio perché ha un rapporto resistenza-peso molto elevato, un requisito fondamentale quando si progetta un prodotto destinato a un drone.
Mapix ha commissionato a Xometry la produzione di due tipi di parti molto importanti: paratie in alluminio e piastre connettrici posteriori realizzate tramite lavorazione CNC e parti stampate in 3D come staffe per antenne GNSS, staffe per radiotelemetria e raccordi adattatori per le paratie interne. Queste parti vengono utilizzate in tutto il sistema e possono essere disposte intorno al guscio principale in fibra di carbonio, in modo da ottenere un alloggiamento a tenuta stagna, oppure utilizzate per collegare il guscio principale in fibra di carbonio alla piastra di montaggio del drone o per fissare le antenne GNSS alle aste in fibra di carbonio.
Una combinazione perfetta: il Motore di Quotazione Istantanea di Xometry con un tocco personale
Mentre ci raccontava della sua esperienza con il Motore di Quotazione Istantanea, Riemersma ha spiegato di aver trovato il sito Internet di Xometry mentre era intento a cercare un fornitore sul web. Uno degli aspetti che più ha apprezzato è stato senza dubbio il contatto personale stabilito con il team fin da subito. “La comunicazione con Xometry è eccellente! Trattandosi di un servizio online, si potrebbe pensare che l’interazione umana sia minima. Invece non è assolutamente così. Infatti ci è stato assegnato un account manager che è sempre disponibile e pronto ad aiutarci”, ha affermato.
Riemersma ritiene inoltre che le informazioni disponibili sul sito di Xometry siano estremamente utili: “Il sito Internet contiene moltissime informazioni che ci hanno guidato nella scelta del processo e della plastica più adatta ai nostri componenti. In passato ci siamo rivolti a fornitori locali per la produzione, ma non avevano tempi di consegna ragionevoli”, ha aggiunto.
Per la produzione delle parti, il team di Mapix aveva diversi requisiti specifici, come resistenza, peso e aspetto estetico, che hanno aiutato a restringere la scelta dei materiali. Il processo di produzione doveva essere calibrato per volumi ridotti di parti e non richiedere stampi (perché, come anticipato dal team, il design poteva cambiare).
Oltre a lavorare al sistema LiDAR Routescene, capita spesso che il team sperimenti materiali e processi di produzione diversi per valutare eventuali differenze di costo o modifichi il volume di produzione in modo da ottenere, eventualmente, uno sconto sui prezzi. Queste operazioni sono utili ai fini della pianificazione finanziaria e garantiscono di ottenere il giusto equilibrio tra il numero di componenti ordinati e il flusso di cassa.
Riemersma riferisce di aver utilizzato molto il Motore di Quotazione Istantanea e lo considera come un ottimo strumento per ottenere una stima immediata dei prezzi e velocizzare il processo decisionale. “Ormai divento impaziente quando devo aspettare la quotazione manuale di un componente! Il Motore di Quotazione Istantanea, come anche la quotazione manuale, è molto più efficiente e pratico di qualsiasi altra soluzione. I nostri fornitori locali avrebbero impiegato settimane per rispondere a una richiesta di quotazione”, ha dichiarato.
Quali saranno i prossimi progetti?
In futuro, Mapix technologies prevede di incrementare la produzione del suo LidarPod Routescene e continuare a svilupparlo negli anni a venire. Il team ha anche in programma di lanciare sul mercato un nuovo prodotto, ma la sua progettazione è ancora alle fasi iniziali.
Informazioni su Mapix
Mapix technologies Ltd. è un’azienda specializzata in soluzioni LiDAR e integrazione di sistemi nei settori dell’automazione industriale, dei veicoli autonomi e della robotica. L’azienda permette ai clienti di acquisire, gestire, visualizzare, analizzare e condividere dati LiDAR georeferenziati di alto valore per migliorare le decisioni e le prestazioni commerciali.
Scopri di più su Mapix https://www.mapix.com/ e sui prodotti Routescene https:// www.routescene.com/
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