Applicazione del Design of Experiment alla previsione dei tempi di produzione mediante tecniche additive di componenti industriali

La locuzione 'additive manufacturing' descrive una tecnologia produttiva innovativa in grado di fabbricare componenti in una vasta gamma di materiali che, partendo da un file 3D progettato con un software Computer Aided Design, costruisce oggetti tridimensionali depositando nuovo materiale strato per strato, con ogni strato successivo che si lega a quello precedente. La versatilità di questa tecnologia è tale da poter essere utilizzata in diversi settori industriali e si prevede che in futuro la sua evoluzione continuerà, permettendone una diffusione ancora più ampia. L’obiettivo di questa tesi è valutare se l’applicazione del Design of Experiment possa portare benefici nella produzione e progettazione di componenti, e in caso positivo valutarne i limiti. In particolare, in questa tesi si valuta se sia possibile prevedere con un errore accettabile i tempi di stampa di una geometria specifica escludendo il software di slicing e riducendo così i tempi di progettazione e produzione e stabilendo quali parametri di stampa influiscano maggiormente sul tempo di fabbricazione. Grazie ai modelli matematici implementati, a partire dai dati raccolti dall’analisi 2k-factorial, lo strumento Prediction di Minitab è in grado di prevedere il tempo di produzione di componenti fornendo in ingresso una combinazione di parametri di stampa scelti dall’utente; dai test effettuati, tale previsione si discosta del 6,03% rispetto alla stima effettuata da un software di slicing commerciale. È da sottolineare come, per i tre modelli esaminati, le previsioni sul tempo di stampa siano sempre meno affidabili di quelle sulla massa: da questo presupposto, lo strumento Prediction può portare ad applicazioni significative, permettendo all’utente di fare valutazioni sul tempo di stampa in maniera più rapida.