In ogni applicazione esistono diverse soluzioni alternative che si possono prendere in considerazione per aumentare il valore complessivo del progetto. Questo vale soprattutto per le applicazioni che richiedono attuatori lineari per azionare il movimento di un sistema. Trovare il giusto equilibrio tra prestazioni e costi aiuta a garantire valore nel prodotto finale e favorire il successo del progetto e dell’azienda. In questo articolo tratteremo gli aspetti più importanti da considerare quando si fa ingegneria del valore di soluzioni con attuatori lineari per la tua applicazione.
Analisi del Valore o Ingegneria del Valore?
L’Analisi del Valore e l’Ingegneria del Valore (VAVE) condividono l’obiettivo di aumentare il valore di un prodotto, in genere riducendo i costi e al tempo stesso migliorando o mantenendo le prestazioni. La differenza è che l’ingegneria del valore si concentra sull’individuazione di soluzioni alternative che favoriscano metodi e materiali economici; l’analisi del valore mira invece a migliorare il valore di soluzioni già esistenti. L’ingegneria del valore avviene in genere prima della realizzazione del prodotto finale, mentre l’analisi del valore può svolgersi nelle diverse fasi del ciclo di vita del prodotto. Di seguito una semplice equazione per rappresentare il valore:
Valore = (Prestazioni) / (Costi)
Il caso ideale per aumentare il valore di un prodotto è aumentare le prestazioni riducendo al contempo i costi:
Valore in aumento = (Prestazioni in aumento) / (Costi in diminuzione)
Questo caso ideale potrebbe non essere sempre possibile per ogni progetto; nel settore esistono tuttavia tecniche alternative per aumentare il valore del prodotto, come ad esempio:
Valore in aumento = (Prestazioni aumentate in modo significativo) / (Costi aumentati leggermente)
Valore in aumento = (Prestazioni in aumento) / (Costi invariati)
Valore in aumento = (Prestazioni invariate) / (Costi in diminuzione)
Valore in aumento = (Prestazioni ridotte leggermente) / (Costi ridotti in modo significativo)
Processo di Ingegneria del Valore
Il processo di ingegneria del valore è utilizzato in un’ampia gamma di settori come manifattura, edilizia, progettazione di attrezzature e project management. Sebbene esistano alcune varianti su come viene svolto il processo, in genere si può dividere in sei fasi principali:
- Raccolta delle informazioni
- Brainstorming di idee
- Valutazione delle soluzioni
- Fase di sviluppo e analisi
- Presentazione delle soluzioni migliori
- Fase di implementazione
1. Raccolta delle informazioni
Il primo passo nell’ingegneria del valore è raccogliere tutte le informazioni e i dati necessari per comprendere i piani di progettazione e gli obiettivi attuali del progetto. Una conoscenza dettagliata dei piani in corso aiuta a individuare i diversi fattori da valutare e il loro potenziale di miglioramento. Nelle fasi iniziali di progettazione, gli ingegneri del team possono anche effettuare stime e calcoli ragionevoli per i requisiti dell’applicazione e le stime dei costi. Ogni applicazione ha un proprio set di requisiti che devono essere considerati prima di scegliere attuatori lineari. Tali requisiti possono includere:
- Requisiti di forza
- Requisiti di velocità di spostamento
- Requisiti dimensionali
- Requisiti di accuratezza e precisione
- Compatibilità ambientale
- Compatibilità del Feedback
- Requisiti di rumorosità
Una comprensione generale dei requisiti dell’applicazione è fondamentale per garantire che le apparecchiature considerate nelle fasi successive abbiano valutazioni e specifiche adeguate. Grazie ai report di avanzamento, il team può tenere traccia delle risultanze complessive del progetto in modo organizzato ed efficiente.
2. Brainstorming di idee
Dopo aver identificato i problemi e le sfide della tua applicazione, la fase successiva consiste nel fare brainstorming di possibili soluzioni con il team. I principali tipi di attuatori lineari presenti nel settore sono tipicamente idraulici, pneumatici o elettrici; tuttavia, anche idee non convenzionali per soluzioni alternative possono portare ad altre ispirazioni e discussioni utili. È quindi fondamentale favorire la creatività nel team e mantenere una mentalità aperta quando si fa brainstorming su progetti, controlli PLC, materiali e altre soluzioni di progetto. Tutte le potenziali soluzioni alternative vengono quindi documentate per future valutazioni e analisi.
3. Valutazione delle soluzioni
Tutte le idee e le soluzioni individuate in precedenza richiedono ora una valutazione in base ai loro benefici e svantaggi. Poiché esistono vari pro e contro per gli attuatori idraulici, pneumatici ed elettrici, la soluzione più adatta dipende dalle priorità e dai requisiti della tua applicazione:
Attuatori idraulici: Eccellono nel fornire forze elevate e richiedono manutenzione regolare, con i requisiti infrastrutturali più onerosi.
Attuatori pneumatici: Eccellono alle alte velocità e richiedono manutenzione regolare, con elevati requisiti infrastrutturali.
Attuatori elettrici: Eccellono nel soddisfare la maggior parte delle specifiche generali rimanendo entro vincoli di budget.
Come team, è importante discutere i benefici e gli svantaggi che contano di più in un progetto. Ad esempio, può esserci una soluzione che offre integrazione semplice, costi inferiori e alte velocità, ma con minore accuratezza e precisione. Sebbene gli attuatori lineari ad alta precisione abbiano un prezzo più elevato, maggiore complessità di sistema e velocità inferiori, offrono l’accuratezza e la precisione richieste da molte applicazioni ad alta precisione. Questi sono esempi in cui molteplici benefici potrebbero non superare un numero ridotto di svantaggi a causa di requisiti obbligatori. L’uso della Decision Matrix Analysis (DMA) aiuterà il tuo team a classificare le diverse soluzioni per il progetto.
4. Fase di sviluppo e analisi
È ora necessario procedere con ulteriore sviluppo e analisi approfondite per confermare quali soluzioni, tra quelle classificate dal team, siano le migliori per l’applicazione. Di seguito alcuni passaggi per ottenere una visione completa di come ogni potenziale soluzione potrebbe influenzare il progetto:
- Valutare la fattibilità di integrare ciascuna soluzione
- Adeguare i rendering fisici in base alle specifiche di ciascuna soluzione
- Eseguire simulazioni/modelli di test per ciascuna soluzione
- Creare proiezioni finanziarie basate sui calcoli e sulle stime del team
- Determinare se vi sono altri fattori come vincoli di tempo, manodopera e scadenze
Questi passaggi sono utili anche per scegliere tra diversi attuatori lineari quando si devono determinare variabili come consumo energetico, durata, manutenzione e costi operativi giornalieri.
Costo al giorno = [Prezzo di acquisto + Costi di manutenzione sull’intero ciclo di vita] * (Cicli al giorno) / (Cicli nominali)
5. Presentazione delle soluzioni migliori
Una volta che il team ha individuato le migliori soluzioni di progetto, sarà necessaria una presentazione per l’approvazione della direzione. I materiali tipici di presentazione, come grafici delle prestazioni, report di progetto, diagrammi di flusso, rischi potenziali e stime dei costi, sono utili per dimostrare alla direzione la fattibilità delle migliori soluzioni del team. È inoltre importante evidenziare i diversi processi seguiti dal team per arrivare ai risultati, illustrando come le soluzioni migliori siano state scelte in modo metodico per aumentare il valore e promuovere il successo del progetto. La direzione può talvolta richiedere ulteriori analisi o determinate modifiche; queste richieste consentiranno comunque al progetto di proseguire lo sviluppo e prepararsi per la fase successiva.
6. Fase di implementazione
Una volta che la direzione ha approvato la soluzione scelta, il progetto procederà con la fase di implementazione. In genere vengono formati nuovi team incaricati di monitorare eventuali cambiamenti derivanti dall’implementazione della nuova soluzione. Monitorando i risultati reali e confrontandoli con le aspettative teoriche, il team può utilizzare i dati raccolti per ulteriori analisi e individuare potenziali miglioramenti futuri.
Poiché le variabili da considerare nella scelta degli attuatori lineari sono innumerevoli, consigliamo di eseguire prove in condizioni reali per assicurarti di trovare la migliore soluzione a lungo termine. I test in condizioni reali sono ideali come metodo finale e più efficace per verificare la soluzione migliore in qualsiasi progetto. Disponiamo anche di una Guida al collaudo degli Attuatori gratuita, scritta da ingegneri per ingegneri, per aiutarti a selezionare, testare e implementare il movimento lineare in qualsiasi applicazione.
In sintesi
Esplorare soluzioni alternative può introdurre modi creativi ed economicamente vantaggiosi per migliorare il valore complessivo del prodotto finale. Attraverso il processo di ingegneria del valore, siamo certi che troverai attuatori lineari con il giusto equilibrio tra prestazioni e costi per ottenere il miglior valore per la tua applicazione.
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