BMW Group porta la produzione additiva a un nuovo livello industriale

Scopri come BMW Group utilizza la produzione additiva e la stampa 3D per componenti automobilistici, dalla prototipazione alla produzione in serie, con tecnologie innovative come WAAM.

BMW Group sta portando la produzione additiva a un nuovo livello di applicazione industriale, con l'obiettivo di elevare questa tecnologia a una fase più avanzata. Al centro della strategia c'è l'Additive Manufacturing Campus (AMC) di Oberschleißheim, una struttura che unisce ricerca, produzione e formazione del personale in un unico luogo.

Oggi la produzione additiva è integrata in tutto il ciclo di vita dei veicoli del gruppo BMW. I componenti stampati in 3D vengono impiegati dalla fase iniziale di sviluppo e prototipazione fino alla produzione in serie e ai pezzi di ricambio. Questi componenti compaiono già su veicoli di tutti i marchi del gruppo, da MINI e BMW a Rolls-Royce e BMW Motorrad.

Secondo Timo Göbel, responsabile della produzione additiva presso BMW Group, la tecnologia ha trasformato significativamente i processi di sviluppo negli ultimi anni. La produzione additiva consente agli ingegneri di creare componenti altamente funzionali in modo più rapido e flessibile rispetto al passato, contribuendo ad abbreviare i cicli di sviluppo. Queste capacità sono già applicate, ad esempio, nello sviluppo dei futuri veicoli Neue Klasse e nel lavoro sulle nuove generazioni di sistemi di trazione elettrica.

Oltre allo sviluppo, la produzione additiva è sempre più integrata nel sistema produttivo stesso. Attrezzature per la stampa 3D operano negli stabilimenti BMW Group in tutto il mondo, dove vengono utilizzate per produrre utensili di produzione e componenti ausiliari. La possibilità di creare tali parti in modo locale e rapido aiuta a ottimizzare i flussi di lavoro produttivi e migliora l'efficienza operativa nella rete globale dell'azienda.

La fase successiva dello sviluppo si concentra sulla scalabilità della tecnologia e sulla sua integrazione più profonda nella produzione industriale. Per raggiungere questo obiettivo, BMW Group sta investendo in catene di processo automatizzate e digitalmente connesse, nonché in sistemi basati su piattaforme materiali aperte e interfacce aperte che possano integrarsi senza soluzione di continuità nelle infrastrutture produttive esistenti.

Due importanti iniziative di ricerca hanno svolto un ruolo fondamentale nella preparazione di questa espansione. Il progetto IDAM ha stabilito linee completamente automatizzate per la produzione additiva metallica di componenti automobilistici, mentre il progetto POLYLINE si è concentrato sulla creazione di linee di produzione automatizzate per parti polimeriche, segnando un passo importante verso la produzione additiva industriale su larga scala.

Il prossimo traguardo tecnologico prevede l'introduzione di una nuova generazione di attrezzature per la stampa metallica insieme allo sviluppo della Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Questo processo utilizza un filo metallico che viene fuso da un arco elettrico e depositato strato dopo strato, consentendo di produrre componenti metallici di grandi dimensioni in modo significativamente più veloce. Il metodo è particolarmente adatto per elementi strutturali e viene valutato per applicazioni in strutture della carrozzeria, componenti del telaio e sistemi di trasmissione.

All'interno di BMW Group, la WAAM è vista come una tecnologia promettente per la produzione additiva industriale grazie ai suoi elevati tassi di costruzione e all'uso efficiente del materiale. Dopo la validazione in laboratorio e su banco prova, l'azienda ha già iniziato i test su veicoli con tali componenti, mentre l'avvio della produzione in serie per le prime parti realizzate con questa tecnologia è previsto a partire dal 2027.

L'Additive Manufacturing Campus, inaugurato nel 2020, funge da hub centrale per queste attività. La struttura consolida ricerca, produzione di prototipi e preparazione per la produzione in serie di componenti additivi. Da quando il campus ha iniziato le operazioni, sono stati prodotti oltre 1,6 milioni di componenti per progetti di tutti i marchi BMW Group. Inoltre, più di 100.000 componenti additivi vengono fabbricati ogni anno negli stabilimenti produttivi di tutta la rete globale dell'azienda.

La crescente scala della produzione additiva all'interno di BMW Group suggerisce che la tecnologia sta progressivamente superando l'uso sperimentale. L'azienda la considera sempre più un elemento chiave della sua futura architettura industriale, in grado di accelerare lo sviluppo dei veicoli, migliorare la flessibilità produttiva e consentire la creazione di componenti complessi precedentemente difficili da realizzare.