Disegnare … o no?

Fig. 1 - Modello realistico di una affettatrice. A. Giannotti, S. Morone – Corso Virtual Prototyping – Politecnico di Milano

L’evoluzione dei sistemi CAD non ha trascurato la fase di disegno, integrando nel tempo sempre più la simbologia tecnica e operando nella direzione di ridurre, mediante precise procedure automatiche, l’onere di tempo richiesto dalla rappresentazione di dettaglio.

di Roberto Viganò

Il tempo richiesto dal disegno può e deve essere ulteriormente ridotto mediante l’applicazione di nuove forme di trasmissione dell’informazione tecnica. Per questo è necessario rivedere il concetto di disegno tecnico e i meccanismi della sua fruizione

Uno dei vantaggi ottenuti dall’introduzione del disegno automatico all’interno degli uffici tecnici è stato sicuramente l’eliminazione delle tediose operazioni di modifica e di rifacimento, spesso indispensabili nel disegno manuale.

Fig. 1 – Modello realistico di una affettatrice. A. Giannotti, S. Morone – Corso Virtual Prototyping – Politecnico di Milano

Non che le modifiche o la necessità di rifare dei disegni siano scomparse con i tecnigrafi, anche perché da sempre vale il motto che chi non fa non sbaglia, ma sicuramente la cancellazione e il ridisegno sono oggi considerate operazioni ottenibili in modo semplice attraverso gli strumenti informatici.La semplicità e, soprattutto, il limitato impegno temporale di tali operazioni derivano dalla logica stessa dello strumento utilizzato: nulla di fisico ma tutto virtuale.

Considerare l’intangibilità dei dati trattati dal mezzo porta a lodare il sistema, almeno fino a quando gli stessi dati non sono dispersi nei meandri di un inspiegabile crash.

Il tempo risparmiato in queste operazioni ha fatto da traino per la diffusione degli strumenti informatici in tutti gli ambiti, basti ricordare (…per chi ancora ricorda…) l’attenzione che occorreva porre nel premere i tasti della macchina per scrivere e la dose di scolorina pronta nel cassetto.

Tutto questo da solo non basta a spiegare il successivo passaggio agli strumenti di disegno tridimensionale.

Fig. 2 – Modello di un microscopio. F. Baretta, S. Borghi, G. Currò – Corso di Modellazione CAD – Politecnico di Milano

Bisogna, infatti, considerare che in molti ambiti l’onerosità richiesta dalla creazione del modello tridimensionale finalizzato alla realizzazione del solo disegno costruttivo bidimensionale è ancora eccessiva rispetto alla realizzazione diretta di quest’ultimo.Pertanto la diffusione della modellazione tridimensionale è avvenuta sulla base di stimoli differenti da quelli inerenti all’attività legata al disegno di dettaglio.

Stimoli legati alle capacità dei sistemi CAD di supportare vari momenti della progettazione, dando risposta ad analisi di fattibilità geometrica, verifiche di interferenze e, infine, agendo da testa di ponte verso le attività di verifica numerica, sia statica sia dinamica.

Negli anni gli strumenti si sono adattati a queste esigenze fornendo moduli di integrazione diretta verso le attività di analisi numerica e sviluppando moduli specifici per esigenze di tipo differente.

Di questo gruppo fanno parte i moduli di analisi e ottimizzazione geometrica.

Il Disegno

Molte cose sono cambiate, portando gli strumenti di disegno automatico verso attività più direttamente connesse al progetto.

L’evoluzione dei sistemi CAD non ha trascurato la fase di disegno, integrando nel tempo sempre più la simbologia tecnica e operando nella direzione di ridurre, mediante precise procedure automatiche, l’onere di tempo richiesto dalla rappresentazione di dettaglio.

L’esecuzione dei disegni costruttivi e di dettaglio resta in ogni caso una fase che occupa una grossa fetta del tempo globale di sviluppo prodotto.

Il tempo richiesto in questa fase è però imputabile prevalentemente alla definizione delle quote e di tutte le note necessarie alla corretta trasmissione dell’informazione.

Questa è un’attività di competenza del disegnatore e la strada per renderla automatica è difficilmente perseguibile, pertanto ulteriori riduzioni di tempo nella realizzazione del disegno di dettaglio non sono prevedibili lungo tale strada.

È necessario trovare altre forme di trasmissione dell’informazione che consentano di giungere più velocemente alla definizione della comunicazione.

Già da tempo è in uso trascurare le indicazioni dettate dalla normativa pur di garantire una veloce esecuzione del disegno di dettaglio.

Si pensi alla campitura degli elementi sottili (nervature) o all’introduzione di viste in proiezione assonometrica nei disegni ortografici con l’aggiunta, per maggiore chiarezza, delle linee di tangenza tra le superfici.

Tali escamotage rappresentano un adeguamento della pratica industriale allo strumento in uso, ed è proprio in questa direzione che ci si sta muovendo.

Ovvero, adeguare i propri standard allo strumento e non viceversa.

Un passo verso il 3D

Il passo più semplice è quello di considerare il modello tridimensionale quale fonte dell’informazione strutturata per la realizzazione fisica del componente, abbandonando in toto il disegno costruttivo.

Questo è molto semplice quando si producono componenti stampati, dove il disegno costruttivo è più propriamente lo stampo, mentre esistono una serie di incognite negli altri casi.

L’adozione diretta del modello geometrico tridimensionale del componente quale fonte di informazione per la sua costruzione permette di eliminare il tempo dedicato al disegno di dettaglio, esattamente ciò che si desidera.

Per questo non basta soltanto dotare i tecnici a bordo macchina di uno strumento in grado di visualizzare il modello tridimensionale dell’oggetto che si sta producendo, serve anche dare indicazioni riguardo al recupero dei dati necessari alla costruzione.

La questione non riguarda le quote nominali del componente, che possono essere estratte direttamente dal modello tridimensionale, ma le informazioni riguardanti le imprecisioni ammesse.

Tolleranze lineari, geometriche e qualità delle superfici sono le informazioni per cui è necessario definire delle regole di estrazione dal modello 3D.

A supporto di tutto ciò sia la normativa vigente che gli stessi strumenti informatici stanno fornendo l’opportunità di inserire note di dettaglio direttamente nel modello tridimensionale (Vedi ad esempio ASME 14Y.41-2003).

Questo da solo non basta perché è necessario formare il personale alla nuova modalità di comunicazione sia per chi produce il modello 3D, sia per chi deve “leggerlo”.

Le difficoltà non sono piccole ma lo sforzo necessario all’implementazione di questa modalità di trasmissione delle informazioni costruttive è facilmente ripagato in termini di tempo risparmiato e di riduzione della catena di elementi utilizzati per la comunicazione, cui consegue una riduzione delle probabilità di errore.