Bercella reduce los plazos entre el diseño y la producción gracias a Laminate Tools

10 min de lectura Casos de Éxito
Compositi Bercella

Bercella srl es una empresa multidisciplinar que ha hecho de la fibra de carbono y de los materiales compuestos su propia filosofía de vida.

Desafíos operativos

  • Simplificar el workflow de fabricación de productos de material compuesto
  • Consolidar la experiencia adquirida durante 25 años en la producción de productos de fibra de carbono
  • Explorar el uso de fibras naturales para fabricar piezas de materiales compuestos sostenibles
  • Acortar el time-to-market, aumentando el margen de beneficio

Clave del éxito

  • Utilizar Laminate Tools para la gestión digital de las fases de diseño y producción de composites laminados
  • Confiar en SmartCAE para una formación a medida

Resultados obtenidos

  • Evaluación inmediata de la forma de las capas gracias a la simulación del drapeado
  • Posibilidad de desarrollar en paralelo el molde y el laminado
  • Reducción de hasta un 50 % del tiempo de puesta a punto de las plantillas
  • Mayor rapidez en la gestión de las modificaciones del diseño
  • Mejora de la comunicación entre los equipos de diseño y producción
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Bercella riduce le tempistiche tra progettazione e produzione grazie a Laminate Tools
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Introducción

Bercella se dedica al diseño y la fabricación de estructuras de materiales compuestos. Es una empresa familiar que, todavía hoy y ya en su segunda generación, mantiene firmemente esta característica.

La empresa nace en agosto de 1996, fruto de la pasión de Franco Bercella por la tecnología y, en particular, por los materiales compuestos. Franco fue un auténtico pionero en este sector, al intuir su enorme potencial como materiales innovadores y con múltiples ámbitos de aplicación.

Situada en Varano de’ Melegari, en el corazón del Motor Valley, Bercella recibe una influencia positiva y un estímulo constante hacia la mejora continua por parte del entorno que la rodea. “La velocidad y el rendimiento forman parte del motorsport tanto como de nuestro ADN”, afirman.

Bercella fabrica componentes de materiales compuestos —principalmente de fibra de carbono, pero con una especial atención a la sostenibilidad mediante aplicaciones de fibra de lino y cáñamo— para distintos sectores, como el motorsport, la defensa y el espacio. Precisamente este último ámbito constituye el nuevo desafío en el que la empresa quiere ser pionera y actuar como referente.

Pero los desafíos no terminan aquí. De hecho, los mencionados materiales compuestos naturales han dado lugar a numerosos proyectos precisamente durante el último año. Entre ellos se encuentran la carrocería de fibra de cáñamo para el Giulia ETCR de Romeo Ferraris y el asiento fabricado en fibra de lino para los monoplazas de competición de Formula SAE.

Massimo Bercella – CEO de la empresa

“Fueron la curiosidad y el interés por todas las innovaciones tecnológicas los que impulsaron a Franco Bercella, que por aquel entonces aún no había cumplido los treinta años, a comprar los primeros metros cuadrados de tejido de fibra de carbono y las primeras latas de resina epoxi. La idea era ponerse a prueba con una tecnología desconocida; el objetivo, construir un avión ultraligero con estos materiales innovadores. Desde entonces hasta la constitución oficial de Bercella Srl, dos años después, se sucedieron experimentos, conversaciones y experiencias que vincularon indisolublemente los valores del fundador con el futuro de la empresa.

Hoy, 25 años después, Bercella srl es una empresa multidisciplinar que ha hecho de la fibra de carbono y de los materiales compuestos su propia filosofía de vida, especializándose en el uso de preimpregnados y autoclave y abriéndose a procesos complementarios como el Filament Winding y el moldeo por compresión, integrando verticalmente actividades intelectuales y procesos complementarios como el pintado y el mecanizado CNC. Un verdadero one-stop-shop, como nos gusta definirlo, en el que el cliente pueda encontrar soluciones integrales para sus necesidades.”

Los desafíos de los materiales compuestos

Luca Serventi – Responsable técnico de proyectos

Luca, explícanos a qué te dedicas.

“Me ocupo principalmente del desarrollo de componentes. Un trabajo que comienza con el diseño del componente, continúa con el desarrollo y la organización de todas las herramientas y la documentación necesarias para la producción, hasta llegar a la producción propiamente dicha. En concreto, superviso personalmente la pieza durante la fase de fabricación, para asegurarme de que todo sea correcto.”

¿Cuál suele ser el workflow?

“La primera fase consiste en comprender, a partir de la geometría CAD que nos envía el cliente, cuáles son los requisitos que debe cumplir el componente. Por requisitos entendemos tanto los factores mecánicos del componente, es decir, requisitos en términos de peso, resistencia, rigidez y torsión, como los factores estéticos. Por ejemplo, en el caso de piezas visibles o de carrocería, la trama y la urdimbre deben seguir unas líneas muy precisas.

Una vez definidos los requisitos, se pasa a la fase de diseño del componente, en la que se realizan todos los análisis necesarios, como, por ejemplo, el análisis FEM cuando es necesario. A continuación, comienza la fase de producción propiamente dicha, que incluye la definición del laminado, de las plantillas y del molde. Por último, se lleva a cabo primero la producción de los útiles y, posteriormente, la de la pieza.”

La solución: Laminate Tools

“Laminate Tools es uno de los programas que utilizamos con mayor frecuencia en Bercella porque nos permite ahorrar tiempo tanto en la fase de diseño como en la de producción. Además, nos proporciona una visión más amplia del proyecto. Me refiero a las distintas funciones del programa como, por ejemplo, la posibilidad de visualizar el drapeado de las capas, una cuestión que para nosotros siempre es bastante crítica; o de evaluar el espesor de los componentes: una cosa es calcularlo a mano y otra poder visualizarlo gráficamente. Esto simplifica considerablemente la detección de posibles errores o incoherencias.”

¿Cómo trabajabais antes de utilizar Laminate Tools?

“Antes de utilizar Laminate Tools, realizábamos las plantillas directamente en producción, especialmente para componentes con superficies complejas, o, en algunos casos, hacíamos un boceto muy aproximado en la oficina. Las plantillas se cortaban para después corregirlas directamente en producción. Este procedimiento requería a menudo dos o tres iteraciones consecutivas. Todo ello se traducía en plazos largos y costes elevados en términos de material, maquinaria y operarios implicados. Poder evaluar inmediatamente el drapeado de las capas y, por tanto, saber de inmediato si una capa es físicamente compatible con el molde es de gran ayuda, especialmente en el caso de superficies complejas y de grandes dimensiones. Ahora las plantillas son casi siempre correctas a la primera, y contar con este apoyo durante la fase de diseño es una auténtica bendición.”

Desde el punto de vista de la optimización del workflow, ¿qué ha cambiado?

“Como comentaba, antes las plantillas se esbozaban, se realizaban con una película de plástico y después se probaban sobre el molde. En función del resultado, se cortaban con el material real del proyecto, fibra de carbono o fibra de vidrio, y posteriormente se volvían a probar y ajustar varias veces hasta obtener la forma final.

El hecho de disponer de Laminate Tools, que ya nos indica a nivel de CAD si una plantilla es realmente realizable y utilizable, ha reducido los plazos entre la fase de diseño, es decir, la realización de las plantillas, y la fase de producción de la pieza. Esta reducción, que dependiendo de la complejidad del proyecto se sitúa aproximadamente entre un 40 % y un 50 %, se traduce en menores costes. El hecho de poder realizar todo digitalmente también permite adelantar los plazos de producción del molde. Cuando teníamos que medir las plantillas directamente sobre el molde, obviamente este tenía que estar listo. Ahora, con una herramienta como Laminate Tools, es posible desarrollar simultáneamente el diseño del laminado y la fabricación del molde. En definitiva, gracias a Laminate Tools hemos conseguido una reducción considerable del tiempo de ciclo global del proyecto.”

 ¿Dado que lleváis ya bastante tiempo utilizando Laminate Tools, ¿cuáles son las principales funciones que más valoras?

“Hay varias funciones que considero interesantes, pero hay dos que realmente me han sorprendido. La primera es la posibilidad de visualizar virtualmente el drapeado de la capa: me gusta mucho poder crear un layup directamente en el programa, sin tener que hacerlo manualmente sobre el molde. La segunda es poder visualizar fácilmente los espesores del laminado. En muchas ocasiones, estos son un factor fundamental de los componentes que fabricamos: poder evaluarlos dentro de Laminate Tools, sin tener que recurrir a otro programa, marca la diferencia, ya que no necesitamos crear una geometría 3D, lo que supondría invertir tiempo adicional.”

Hablemos ahora un poco de SmartCAE. En cuanto a la asistencia técnica y la formación, ¿cómo valoráis el apoyo que os ofrece?

“Estamos muy satisfechos. SmartCAE no solo nos ha proporcionado el software Laminate Tools, sino que también nos ha impartido un curso de formación sobre el programa. Este curso fue de gran ayuda porque, aunque ya sabíamos utilizar el programa y teníamos una idea de cómo realizar las plantillas, el equipo de SmartCAE nos dio un impulso adicional, enseñándonos a utilizar también funciones que no conocíamos y que no utilizábamos.”

¿Recomendarías Laminate Tools y SmartCAE a quienes trabajan con materiales compuestos y por qué?

“Sí, lo recomendaría sin duda. Los motivos son una reducción drástica de los costes en los distintos proyectos, tanto a nivel de diseño como de producción, así como una asistencia técnica siempre presente y disponible.”

SmartCAE y Bercella

Rocco Bercella – Chief Technical Officer

SmartCAE y Bercella colaboran desde hace muchos años. A la luz de esta relación a largo plazo y de los proyectos que habéis desarrollado juntos, ¿cómo describirías esta colaboración?

“Nuestra relación se desarrolla a través de una doble colaboración, tanto como proveedor y cliente como a la inversa. Es decir, recurrimos a SmartCAE para la parte de diseño estructural más compleja, mientras que, en otros casos, es la propia SmartCAE la que recurre a nosotros para la fabricación de prototipos.

Esta relación se ha consolidado a lo largo de 20 años de colaboración gracias a la confianza y el respeto mutuos, basados tanto en nuestras respectivas competencias técnicas como en las relaciones humanas que se han establecido con los miembros del equipo de SmartCAE.

Me viene a la mente el periodo navideño de hace algunos años, cuando teníamos que entregar unos bípodes para una misión espacial y Simone Ragionieri, de SmartCAE, vino a nuestras instalaciones el día antes de la reunión con el cliente para volver a comprobar que toda la documentación estuviera en orden. Ese día habíamos organizado una pequeña velada con tortelli y lambrusco para celebrar con los empleados la inminente llegada de la Navidad, y Simone también participó.

Entre un tortello y otro, volvimos a revisar todo y, por supuesto, al día siguiente la entrega de las piezas fue todo un éxito.

Para concluir, estamos muy satisfechos con la colaboración con SmartCAE. A lo largo de los años, ha demostrado ser un socio fiable y competente, capaz de apoyarnos en los distintos desafíos de la producción de materiales compuestos. Estoy seguro de que esta colaboración ofrecerá en el futuro muchas nuevas oportunidades para ambas empresas.Además, Bercella siempre está deseando innovar e innovarse en muchos ámbitos y de diferentes maneras. Tener la posibilidad de hacerlo también significa rodearse de socios de alto nivel como SmartCAE.»

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