Quando si parla di progettazione meccanica si intende una pluralità di attività e di processi necessari per la realizzazione di una macchina o di un apparato meccanico. Per realizzare l’idea iniziale fornita dal committente, il progettista dovrà definire nel dettaglio le funzionalità richieste dal prototipo commissionato, prestando attenzione alle molteplici esigenze in gioco: dalla necessità di adeguarsi alle più recenti normative, all’ottimizzazione dei processi produttivi, fino alla verifica di eventuali brevetti e alla previsione dei costi. 

Uno degli errori più comuni in cui generalmente incappano le aziende è quello di mettere sullo stesso piano le esigenze di questo tipo di progettazione con le necessità di un impianto industriale. L’impiantistica, il campo dell’ingegneria che si occupa di progettare, costruire e installare gli impianti, abbraccia infatti una pluralità di discipline e un ampio ambito di impiego: dall’impiantistica civile fino a quella ausiliaria dei macchinari e degli stabilimenti industriali.

In questo articolo scopriremo perché è un errore utilizzare i software per la modellazione meccanica per la progettazione degli impianti industriali.

Le fasi della progettazione meccanica

Dopo la prima fase di esplorazione iniziale del progetto, si procede generalmente con la predisposizione di uno studio di fattibilità: un documento in grado di sintetizzare le previsioni sui costi, sulle principali caratteristiche del prodotto e del suo design, che può includere un’analisi storica del macchinario, nei casi in cui si interviene per adattare un componente già presente.

Il progettista provvederà a settare il software di modellazione meccanica per adattarlo alle esigenze del progetto, condividendo i disegni tecnici con il committente. Durante la fase esecutiva vengono realizzati i disegni, la tavole quotate e le distinte base, che verranno condivisi con il committente in aggiunta ad eventuali video per il montaggio, ai rendering 3D e ai manuali necessari per la manutenzione.

Sorge quindi la necessità di utilizzare CAD meccanici (come ad esempio, SolidWorks, Inventor, Creo, Siemens NX ecc.) che permettano di progettare l’attrezzatura, l’automatismo, il dispositivo o il singolo componente in modo accurato, prevedendo ogni aspetto relativo ai costi della produzione.

Modellazione meccanica e impianti industriali: miti da sfatare

Uno degli errori che comunemente viene fatto è quello di pensare che si possano progettare gli impianti industriali utilizzando CAD meccanici: un errore concettuale del tutto analogo a quello fatto da chi non considera le differenze tra un impianto civile e un impianto industriale. Infatti, come è altamente sconsigliato per un progettista industriale usare un software MEP (i programmi specifici per la progettazione di impianti civili), è ugualmente sbagliato utilizzare i modellatori meccanici per progettare impianti industriali. Un errore ormai talmente comune e diffuso che ha generato nel tempo una serie di false convinzioni. 

Scopriamo insieme i principali luoghi comuni da sfatare diffusi tra i progettisti, relativi all’utilizzo dei software di modellazione meccanica per l’impiantistica industriale.

• Posso usare un modellatore meccanico per fare impianti industriali: è sufficiente avere dei cataloghi. No, un CAD meccanico non risolve tutte le necessità relative alla progettazione di un impianto industriale. Solo con un software per la progettazione di impianti industriali si avranno a disposizione una serie di funzionalità e comandi che permettono, ad esempio: di gestire lo schema di processo (P&ID) e la parte elettrostrumentale (DataSheet e Hookup), di avere a disposizione cataloghi di componenti piping organizzati in “classi tubazioni” e funzionalità che ne consentano la modellazione assicurando un controllo completo sul percorso dei tubi. A queste funzionalità si aggiunge, inoltre, la possibilità di generare gli sketch isometrici, i disegni necessari all’officina che dovrà realizzare le tubazioni, le distinte dei materiali, nel rispetto dei criteri impiantistici e il controllo di eventuali incongruenze tra lo schema P&ID e il Modello Piping.

• L’approccio parametri-vincoli-assiemi è applicabile anche alla progettazione impiantistica. Contrariamente a quanto si pensa, utilizzare un modellatore meccanico per la progettazione di un impianto industriale può costituire in realtà un vero e proprio ostacolo. I software per la progettazione degli impianti industriali, infatti, sono caratterizzati da modelli composti da migliaia se non da centinaia di migliaia di parti, con specifiche proprie dell’impiantistica industriale. Scegliere quindi un modellatore che ragiona da “meccanico” rende molto problematica la modifica del modello 3D, perché anche piccole variazioni comportano interventi pesanti sulla gerarchia delle parti, se non addirittura delle rimodellazioni.

• È meglio gestire tutto con un unico strumento. Un altro mito da sfatare, quando si cerca di progettare un impianto industriale con un software di modellazione meccanica, è ritenere che sia sufficiente scegliere un unico strumento per assicurare l’efficienza e la velocità della progettazione. In realtà, utilizzare un unico software non adatto produce solamente inefficienza: i CAD meccanici, infatti, non si collegano con il P&ID, non permettono di generare gli sketch isometrici e possono avere problemi durante la gestione di grossi assiemi, rendendo la modellazione iniziale e le successive modifiche problematiche e inefficienti.

• Un modellatore meccanico gestisce la progettazione 3D meglio di AutoCAD. Infine, dobbiamo sfatare il mito secondo cui un software di modellazione meccanica garantisce migliori performance nella modellazione tridimensionale di un impianto rispetto ad AutoCAD. L’assenza dei parametri e dei vincoli presenti invece in un software di modellazione meccanica, permette ad AutoCAD di gestire con facilità assiemi di dimensioni a volte proibitive per qualsiasi CAD meccanico di grandi dimensioni.

Le diverse caratteristiche di questi due tipi di progettazione fanno emergere le differenze esistenti tra la meccanica e l’impiantistica: sono discipline profondamente diverse tra loro, che hanno quindi bisogno di strumenti software molto diversi.

 

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