Sotto la lente il metodo
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Sotto la lente il metodo
uomini & imprese Khatod Sotto la lente il metodo Un sistema ottico modulare per lampade a led che ha tutti i vantaggi di un’unica lente. Questa l’ultima creazione di un’azienda milanese con una forte vocazione hi-tech g testo e foto di Stefano Troilo «N actus 101 è stato creato da un “foglio bianco” e senza l’input di alcuna committenza». Così esordisce Giuseppe Vasta, amministratore delegato di Khatod di Cinisello Balsamo, nel milanese, illustrandoci le peculiarità dell’ultimo nato di casa. «Oggi le lampade a led vengono realizzate seguendo una logica che prevede l’accoppiamento di un chip led con una lente – spiega –. È una filosofia costruttiva poco flessibile dal punto di vista produttivo, alla quale si somma il costo della fase di assemblaggio. Partendo da questo presupposto e dalla constatazione che sul mercato c’era spazio per un sistema più versatile, ci siamo concentrati sullo sviluppo di una soluzione di qualità ed economicamente competitiva. E in verità, abbiamo affrontato un’autentica sfida, perché siamo partiti da zero, senza alcun parametro di riferimento». 2 Plastix febbraio 2012 “Essere Made in Italy è e rimarrà uno dei mei must” Giuseppe Vasta La flessibilità vale 101 Nactus 101 è un sistema ottico per led di ultima generazione dai 100 ai 300 L/W. Realizzato in gradi di polimetilmetacrilato o di policarbonato appositamente sviluppati, prevede da 6 a 24, 36, 48 o anche più ottiche in funzione del modello: ogni supporto è infatti dotato di fori che facilitano l’alloggiamento dei sensori. Altra peculiarità del prodotto è la disponibilità di 101 diversi layout, cui corrispondono altrettanti contesti d’illuminazione, si tratti di street lighting, outdoor, indoor o industriale. «Per lo sviluppo del Nactus 101 abbiamo condotto analisi di mercato, incontrato potenziali clienti e valutato diversi ambiti d’applicazione: queste componenti, nel loro insieme, hanno costituito una cartina al tornasole del nostro modus operandi» evidenzia Giuseppe Vasta. Il processo che ha portato al varo del nuovo sistema è durato circa (indicare tempo), durante i quali sono stati messi alla prova diversi prototipi onde testarne il comportamento. In campo illuminotecnico, infatti, le ottiche vengono individuate in base all’effetto d’illuminazione a terra. Posto che a una singola lente corrisponda un fascio ellittico, un modulo Nactus da 48 Il laboratorio fotometrico è attrezzato con un goniofotometro custom per l’individuazione dei solidi fotometrici prodotti da sorgenti led Il sistema ottico Nactus 101 completo dell’elettronica 5 anni per un nuovo corso Un know-how acquisito nel segmento della componentistica optoelettronica, grazie all’indotto dell’elettronica professionale, ha permesso a Khatod di implementare, negli ultimi cinque anni, lo sviluppo di ottiche secondarie per led. Oggi i clienti-tipo sono società di elettronica che supportano i produttori di apparecchi illuminanti e l’industria stessa del lighting, ma una quota significativa del fatturato è ancora legata al comparto dell’elettronica. Di questa evoluzione, che ha comportato un pesante trasferimento delle competenze tecniche all’interno dell’azienda, abbiamo parlato con Giuseppe Vasta, l’amministratore delegato. Come avete adattato il ciclo produttivo? La componentistica optoelettronica prevede tecnologie simili a quelle della trasformazione delle materie plastiche, quindi non è stato complicato entrare nel segmento delle ottiche per led. L’organizzazione delle nostre procedure di lavoro, invece, è notevolmente cambiata: per esempio, anni fa la costruzione degli stampi veniva appaltata a delle attrezzerie esterne, molto numerose nel contesto geografico della nostra azienda. I cambiamenti del tessuto industriale locale hanno portato alla chiusura di molte attività produttive, e il primo passo verso l’inserimento in azienda di nuove competenze è nato proprio da questo. Oggi, gli stampi vengono progettati e costruiti all’interno, lo stesso discorso vale per le lavorazioni: stampaggio e assemblaggio vengono infatti effettuati attraverso impianti moderni e robotizzati. Aggiornate spesso il parco macchine? Solo in funzione di nuove esigenze produttive. Nel 2011 ne abbiamo acquistate cinque. Le più vecchie continuano a produrre componenti semplici. La manutenzione si articola invece su due livelli: operazioni settimanali e checkup programmati in agosto e dicembre. Quali altre lavorazioni vengono effettuate al vostro interno? La ricerca e lo sviluppo di nuove ottiche, che vengono simulate con i più moderni software di calcolo e sperimentate nel nostro laboratorio fotometrico. Ha mai pensato alla delocalizzazione? No. Essere Made in Italy è – e rimarrà – uno dei mei must! Nel Far East lavoriamo con aziende che esportano interamente all’estero, hanno delocalizzato la produzione o producono in outsourcing. Sarebbero semmai da abolire i dazi, che raddoppiano il prezzo del nostro prodotto ostacolandone la valorizzazione. Come si articola la vostra strategia di presidio del mercato? Il contatto diretto con il cliente è fonte primaria di opportunità e idee da trasformare in prodotto finito. Per questo abbiamo uffici in India, Gran Bretagna, Giappone e Stati Uniti, più due distributori worldwide. E sebbene non sarebbe difficile entrare in business paralleli, come per esempio la vendita di led, dissipatori e circuiti stampati, preferiamo restare nella nostra area di competenza. Plastix febbraio 2012 3 Delle 26 presse presenti nello stabilimento, 10 stampano plastica e 16 producono lenti con stampaggio a iniezione o inietto-compressione e tempi ciclo compresi tra 6 e 8 minuti uomini & imprese lenti ricreerà un’ellisse di una data potenza e perfettamente configurabile. Il led, del resto, rischiara ambienti indoor e outdoor con maggior efficacia rispetto alle soluzioni tradizionali, purché la progettazione tenga conto delle caratteristiche del luogo in cui viene collocato. Come dire, rivestire di nuova luce una tangenziale è compito ben diverso dal rischiarare un sentiero di montagna. «Qualora un installatore dovesse eseguire un impianto con dei led, dovrà ponderare fotometrie, flussi, tipologie e modalità di montaggio. Il nostro sistema, in virtù dei suoi 101 layout, agevola queste operazioni riducendo al minimo il time to market per l’utente finale» prosegue Vasta. Nel cuore del progetto Ai fini della produzione del Nactus 101, Khatod ha acquistato due presse a iniezione da 200 e 250 tonnellate, equipaggiate l’una con uno stampo per la produzione di moduli da 12 lenti e l’altra con uno stampo per moduli da 24 lenti. Gli stampi sono completamente modulari e provvisti di una movimentazione che consente di cambiare direttamente in macchina – due a due – i tasselli necessari per lo stampaggio delle diverse lenti (ne sono disponibili fino a ???? diversi modelli). Per comporre il prodotto finito basta assemblare i singoli moduli. Per esempio, un pezzo da 48 ottiche adatto allo street lighting sarà formato da due unità da 24, nelle quali viene inserito l’opportuno assetto di lenti. Un software gestionale indica invece all’operatore quante e quali ottiche produrre. «In prima battuta abbiamo valutato l’opportunità di realizzare dei blocchi unici, ma non avremmo ottenuto la flessibilità desiderata. Suddividere la lavorazione tra due macchine ha invece aumentato la capacità produttiva e diminuito al contempo gli scarti: per esempio, se un prodotto da 48 ottiche contiene due lenti danneggiate è possibile scartare soltanto il modulo in cui sono incluse e conservare quello intatto» 4 Plastix febbraio 2012 A MECSPE Un’idea molto luminosa Nel campo dell’illuminazione il mondo del led sembra essere oggi quello più effervescente, in quanto offre spunti di sviluppo non soltanto nell’ambito delle sorgenti, ma anche di tutto quello che riguarda il “contorno” della tecnologia: dalle ottiche secondarie agli chassis, alle normative che, pur non essendo ancora specifiche, entro qualche anno saranno conformate a questo tipo di sorgente. L’ascesa del settore è ben motivata se si pensa ai vantaggi offerti rispetto all’illuminazione tradizionale: al 31 marzo 2012 presso fiere di Parma. Alla manifestazione verrà infatti mostrato concretamente l’iter progettuale e realizzativo di una nuova ottica ottenuta con un polimero innovativo che presenta una trasparenza elevata, adeguata al particolare utilizzo. La valenza tecnologica del progetto è notevole: si tratta infatti di A differenza delle sorgenti fluorescenti, i led necessitano però di ottiche che orientano il fascio luminoso emesso. La sperimentazione dedicata alle ottiche ha fatto passi da gigante, ma c’è ancora molta strada da percorrere soprattutto nella ricerca di nuovi materiali polimerici. In questa direzione si muove quest’anno l’Unità Dimostrativa dal “Dal progetto all’oggetto” di MECSPE, che si svolgerà dal 29 Kathod: sviluppo e produzione della nuova ottica e dello stampo per realizzarla Arburg: presse a iniezione Momentive: silicone liquido Pedrotti: normalizzati e portastampo Prismatech (MoldFlow): analisi dei flussi Vero International: CAD (Visi) Vision Engineering: sistema ottico risparmio energetico e durata decuplicata. passare dai termoplastici (PMMA o PC), con i quali vengono normalmente realizzate le ottiche, I partner del progetto evidenzia Vasta. Gli stampi utilizzati sono monoimpronta e l’iniezione viene effettuata mediante canale caldo – uno ogni quattro lenti lenti – a pressioni piuttosto elevate. Data la funzione del prodotto è imperativo che ogni figura sia accuratamente lappata in modo da ottenere una lente priva di striature, bolle e punti neri. E inoltre, dal momento che il prodotto è fornito senza la componente lumino- Le ottiche vengono separate dalle materozze mediante taglio laser e verificate scrupolosamente attraverso un sistema di controllo visivo a un materiale siliconico di nuovissimo sviluppo, molto promettente perché può apportare benefici non soltanto dal punto di vista ottico ma anche da quello funzionale. La nuova famiglia di gomme siliconiche liquide, denominata “ultra clear”, è specifica per applicazioni ottiche. Nasce per soddisfare le esigenze del settore dei trasporti, cioè per produrre lenti per fanalerie auto, ma si presenta molto interessante anche per il settore dell’illuminazione per la sua elevata trasparenza e, soprattutto, per la sua elevata stabilità termica. I siliconi infatti vengono utilizzati perché hanno una stabilità alle alte temperature molto maggiore dei termoplastici, e questo può costituire un vantaggio anche in termini di posizionamento della lente rispetto alla fonte di diffusione del calore. Tale famiglia inoltre presenta una resistenza all’ingiallimento molto superiore rispetto ai termoplastici attualmente in commercio. sa, l’estetica è fondamentale». Stamparlo con la tecnica dell’iniezione su macchine di piccolo tonnellaggio ha rappresentato una sorta di sfida per i tecnici dell’azienda lombarda. «Le prime valutazioni ci hanno indirizzato verso presse con forza di chiusura elevata – racconta Vasta –, ma facendo leva sulla nostra esperienza, abbiamo ritenuto opportuno rendere compatibile la lavorazione dei moduli con macchine da 200-250 tonnellate. Obiettivo effettivamente raggiunto». In ciascuna delle 101 configurazioni, il prodotto prevede sezioni e forme specifiche, che hanno richiesto l’adeguamento dei tempi del ciclo di stampaggio. I valori dei parametri associati a ciascun lay-out sono stati codificati e memorizzati nel programma gestionale. Un altro parametro di grande interesse è la resistenza alla temperatura, un argomento da prime-time in campo illuminotecnico. Nactus 101 resiste fino a 85 °C, soglia che i tecnici dell’azienda lombarda stanno cercando di portare oltre ai 100 °C attraverso lo studio di nuovi gradi di metacrilato, policarbonato, apec e silicone. In chiave futura «Il cliente potrà interpretare il prodotto come una lente unica e creare con essa i pattern richiesti dal progetto illuminotecnico: la sua sola preoccupazione dovrà essere quella di posizionare i led» prosegue Giuseppe Vasta. Il primo modulo da 24 lenti è nato a settembre 2011. Da allora in avanti, il progetto ha attraversato una nuova fase di perfezionamento. «Sembrerà retorico, ma se è necessario spendere del tempo in più per migliorare una lente, noi lo facciamo. Di fatto, si lavorerà per ottimizzare ulteriormente le caratteristiche del polimero di base e migliorare la trasparenza» conclude Vasta. ■ © RIPRODUZIONE RISERVATA Le cifre di Khatod L’azienda dà lavoro a 30 dipendenti, distribuiti tra le divisioni commerciale e produttiva. Il reparto R&D conta due ingegneri e un perito. Durante il 2010 si sono verificati 137.000 movimenti di magazzino per 9.000 codici e circa 10 milioni di pezzi: un traffico notevole, che viene reso più semplice da un sistema logistico “aperto” dedicato all’aggiornamento dei codici. L’avvio della produzione avviene in tempo pressoché reale rispetto alla conferma dell’ordine e secondo specifici lotti; le consegne seguono di pari passo la produzione. Sempre nel 2010 sono stati realizzati 69 stampi; quelli che risultano compatibili con nuovi prodotti “allungano” la propria vita media di circa un anno e mezzo, un tempo decisamente breve giustificato dalla rapida evoluzione che il segmento led attraversa. Comunque, per garantire ripetibilità anche ai pezzi meno recenti, vengono conservati tutti gli stampi. Il 35 per cento della produzione è customizzata, il resto costituisce l’offerta in catalogo. Il tasso di natalità dei nuovi prodotti è elevato: uno ogni tre giorni per 120.000-150.000 codici all’anno, mentre il time to market spazia tra le cinque e le otto settimane. Plastix novembre 2004 5