Josh Coffey, responsabile delle comunicazioni
Nell’aprile 2025, Ricoh 3D è passata dal portafoglio aziendale di Ricoh UK Products Ltd (RPL) alla nuova attività Ricoh Printing Solutions Europe Ltd (RPSE), che coabita presso la sede Ricoh di Telford.
RPSE consolida funzioni quali vendite, supporto ingegneristico e valutazione del business della stampa a getto d’inchiostro industriale in Europa, fornendo supporto specializzato ai clienti e co-creando nuovo valore.
Questo ultimo progetto è frutto della collaborazione tra Ricoh 3D, RPSE, RPL e la sede centrale di Ricoh, Ricoh Company Ltd (RCL). Insieme, Ricoh ha unito competenza tecnica e innovazione per creare una soluzione produttiva per il supporto delle modifiche alle cartucce.
Applicazione
RPSE necessitava di una nuova dima per supportare la modifica delle cartucce d’inchiostro riprogettate in una delle sue aree di produzione. La dima esistente era ottimizzata per cartucce più piccole e obsolete e non poteva ospitare i nuovi design più grandi.
Le nuove cartucce sono state progettate per contenere più inchiostro, riducendo la necessità di frequenti sostituzioni e minimizzando i tempi di fermo macchina. Tuttavia, le differenze dimensionali hanno rappresentato una sfida per i tecnici che eseguivano regolazioni di cartucce ad alto volume.
Grazie alla precedente esperienza nella produzione di dispositivi realizzati con produzione additiva per le modifiche delle bottiglie di toner di RPL, Ricoh 3D è stata invitata a collaborare a una nuova soluzione su misura per le esigenze di RPSE.
Sfida
Storicamente, sia i team RPL che RPSE eseguivano manualmente le regolazioni di flaconi e cartucce, per singolo pezzo, su volumi che andavano da centinaia a decine di migliaia di pezzi. Ciò richiedeva attrezzature ergonomicamente efficienti e dimensionalmente precise per garantire qualità, ripetibilità e tracciabilità, oltre a contribuire a ridurre il rischio di lesioni da sovraccarico.
Per questo progetto, la sfida principale risiedeva nella precisione dimensionale richiesta, in particolare nell’area dell’interfaccia elettronica della cartuccia, dove le tolleranze erano entro 0,3 mm. La dima doveva inoltre adattarsi a cartucce di diverse dimensioni, garantire il comfort dell’operatore e integrarsi perfettamente con le attrezzature metalliche esistenti nell’unità di produzione.
Inoltre, RPSE ha cercato di ridurre i tempi di modifica manuale, migliorando al contempo la coerenza tra migliaia di unità.
Soluzione
Il team Ricoh 3D ha proposto un innovativo concetto di “master jig”, in grado di contenere cartucce di diverse dimensioni all’interno di un unico design modulare.
Dopo due sessioni di condivisione delle conoscenze tra i gruppi Ricoh, la progettazione della dima è stata sottoposta a due iterazioni del servizio Design for Additive Manufacturing (DfAM) di Ricoh 3D, prima di essere approvata da un team di ingegneri multidisciplinari che opera nel Regno Unito e in Giappone.
Il lavoro di progettazione è stato completato da Eve, apprendista dell’ultimo anno del RPSE, utilizzando SolidWorks per la modellazione e nTop per la rifinitura delle superfici, a dimostrazione dello sviluppo del talento degli apprendisti nell’azienda e dell’innovazione nella progettazione digitale all’interno di Ricoh 3D.
La dima approvata è stata realizzata mediante produzione additiva utilizzando la tecnologia Multi Jet Fusion (MJF) in PA-12 (nylon), un materiale robusto e dimensionalmente stabile, ideale per applicazioni di utensili industriali.
Le principali caratteristiche di progettazione includevano:
- Una linguetta di apertura fissa e integrata , stampata in posizione, che non richiede alcun materiale di supporto durante la fabbricazione e richiede solo una post-elaborazione minima per eliminare la polvere dal giunto di transizione.
- Una piastra di base imbullonata progettata per essere fissata direttamente al blocco metallico esistente nel sistema interno dell’RPSE.
- Superficie reticolare ergonomica creata utilizzando nTop, che migliora sia la presa che il comfort dell’operatore, fungendo al contempo da dimostrazione estetica delle capacità avanzate di progettazione AM.
Benefici
Il progetto definitivo è stato consegnato entro una settimana, dal concept iniziale allo strumento stampato e operativo. Il nuovo master jig offre diversi vantaggi significativi:
- Compatibilità multi-dimensione : un unico dispositivo per vari formati di cartucce (di piccole e grandi dimensioni), riducendo l’inventario degli utensili e i tempi di configurazione.
- Elevata precisione e ripetibilità : l’accuratezza critica attorno all’interfaccia elettronica (~0,3 mm) ha garantito una qualità di modifica costante.
- Ergonomia migliorata : la superficie reticolare testurizzata ha migliorato il comfort di manovrabilità e l’efficienza dell’operatore.
- Sviluppo rapido : sono stati necessari solo due cicli DfAM per ottenere un progetto pronto per la produzione.
- Sostenibilità ed efficienza dei costi : il processo PA-12 MJF ha ridotto al minimo lo spreco di materiale rispetto alla lavorazione tradizionale, consentendo al contempo di realizzare parti leggere e ad alta resistenza.
Risultati
Il nuovo jig è ora pienamente operativo nell’area di produzione di RPSE e supporta direttamente i processi di modifica delle cartucce d’inchiostro di nuova progettazione.
Il progetto ha dimostrato la capacità di Ricoh di fornire soluzioni di produzione end-to-end (E2E), dalla progettazione alla produzione e all’implementazione, attraverso un’efficace collaborazione interregionale tra Ricoh 3D, RPSE e RCL. Ricoh 3D definisce questa collaborazione a valore aggiunto come “3D Beyond”, grazie alla quale clienti e partner possono beneficiare dell’esperienza globale, dei servizi e dei prodotti Ricoh, andando oltre la semplice stampa 3D.
Il tempo di 7 giorni dalla progettazione all’implementazione è un esempio dell’approccio ingegneristico agile di Ricoh e della potenza della co-creazione interna.
Testimonianza
Doug Hill, vicedirettore operativo
Doug Hill, Deputy Operations Manager (Ricoh Printing Solutions Europe Ltd), ha commentato: “Il ‘master jig’ si è rivelato un’eccellente soluzione alla nostra sfida di modifica delle cartucce. Il team di Ricoh 3D ha consegnato il lavoro in modo rapido, collaborativo e con una precisione eccezionale.
“La nuova maschera sta dimostrando la sua robustezza e versatilità. È un ottimo esempio di come la co-creazione tra i team globali di Ricoh possa dare vita a soluzioni di produzione rapide, efficaci e innovative.
“Ai clienti e ai partner che cercano componenti e applicazioni per uso industriale con una rapida commercializzazione, consiglio vivamente di contattare il team Ricoh 3D.”
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