Hai una mentalità manuale?
Nel corso di migliaia di anni, l’umanità è cresciuta dallo stato di esseri primitivi a ciò che siamo oggi grazie all’utilizzo di utensili. Altre specie mostrano un impiego rudimentale degli utensili, ma noi abbiamo adottato questa capacità a un livello tale da permetterci di realizzare utensili per creare utensili per creare utensili... Personalmente, sono stato coinvolto nella creazione di un utensile ideato per calibrare uno strumento di calibrazione che in ultima analisi consente a un grande macchinario di realizzare una parte di un prodotto. Ma si sta verificando anche un movimento in direzione uguale e opposta. In solo pochi decenni, l’ingegneria è passata da una competenza fisica + mentale a un’attitudine digitale. Certo, l’ingegnere ora è libero di spaziare a proprio piacimento, perché tutto è virtualmente possibile. Per quanto mi riguarda, io sono un ingegnere progettista con una mentalità manuale. Posso progettare manufatti con materiali reali e farli funzionare. A volte ricorro a fasi virtuali, come i modelli CAD, per diverse ragioni (e la stampa 3D giustifica sempre più questa soluzione), ma l’obiettivo finale è sempre un prodotto / un prototipo / un test funzionante.
Mi porto dietro un bagaglio che si potrebbe chiamare ‘scrigno delle rarità’. Raccolgo campioni provenienti da eccedenze di progetti, imprese ingegneristiche incagliate o fallite e bottini di guerra innovativi recuperati nelle fiere tecniche di settore. Ad altri può sembrare la borsa di Mary Poppins; continuano a uscirne cose che non ci si aspetta. A me sembra parte integrante della mia professione. Mi aiuta a utilizzare idee sviluppate da altri settori o altre discipline ingegneristiche per risolvere dei problemi. Ma colleziono anche esperienze negative. Progetti che ho realizzato in modo sbagliato o che sono andati storti nella mia squadra di collaboratori. Li uso come esempi, nel caso qualcuno stia per ripetere l’errore.
Desidero condividere un esempio, che ci permette di avvicinarci all’argomento centrale di questo articolo. Qualcuno aveva utilizzato un perno di centraggio da 2 mm per ottenere un allineamento preciso di due elementi meccanici. Questo perno doveva essere inserito all’interno di alluminio anodizzato resistente, con una strettissima aderenza. Il problema è che questi minuscoli spinotti sono difficili da infilare nel buco. Occorre una pressa molto piccola, o un martello e una buona dose di magia. Non appena il perno colpisce la dura parete anodizzata del buco, crea il proprio percorso all’interno del metallo e può anche rischiare di piegarsi. Soprattutto se si sceglie un perno non rastremato in corrispondenza della punta. In questo caso, l’ingegnere si fidava ciecamente dell’analisi FEM del suo CAD e mi assicurava che il perno avrebbe fatto egregiamente il suo lavoro. Io ho suggerito una soluzione di assemblaggio che mi era capitato di sperimentare: molare i perni su una delle estremità e incollarli in posizione. Uno può anche ridere di questa proposta, o infuriarsi con l’addetto al montaggio, ma dovreste prima provare a prendere un perno di quelle dimensioni, indossare guanti sterili e provare di persona a eseguire l’operazione.
L’ingegnere ha cercato di convincermi con i suoi calcoli e sbandierando un margine di sicurezza del 300%. Quando finalmente ha acconsentito a realizzare il perno con uno spessore maggiore, suggerendo una misura di 2,5 mm, io gli ho chiesto se poteva farlo di 8 mm. Abbiamo ricominciato a discutere, ma alla fine il perno è stato modificato, portando il diametro a 4 mm, un valore decente, e prevedendo una rastremazione iniziale, o una ragionevole tolleranza di inserimento. Tornando al mio scrigno: contiene perni di piccole dimensioni e guanti sterili da mettere in mano a un ingegnere riluttante. E anche una chiave a brugola da 0,5 mm e un bullone M1.6.
Ora affrontiamo il problema principale. Come è possibile che questo ingegnere abbia provato a montare perni così piccoli? La risposta è semplice: nella sua realtà virtuale il perno è inserito con vincoli, non richiede colla, martello o guanti ed è in grado di allineare le due parti con precisione millimetrica senza alcun rischio di piegamento. Visto sullo schermo, il perno non è nemmeno tanto minuscolo. Specie se l’intero componente è piccolo, ma visualizzato a schermo intero. L’ingegnere è distaccato dalla realtà.
C’è la possibilità che noi ingegneri stiamo dimenticando ciò in cui siamo bravi. Noi apparteniamo alla specie che crea utensili. Eppure ci stiamo allontanando dalla mentalità manuale. Quanti ingegneri meccanici hanno usato un tornio o una fresatrice negli ultimi cinque anni? Quanti ingegneri non hanno nemmeno un’officina o un laboratorio? Chi ce l’ha, spesso non si prende la briga di usare il calibro disponibile in laboratorio. Ci stiamo allontanando dal nostro background. E questo lo si vede. Basta dare uno sguardo al tipico reparto di progettazione e cercare di indovinare quale professionista sia seduto su ogni sedia. Virtualizzando i nostri strumenti, stiamo anche rendendo virtuale la nostra identità di produttori di strumenti.
Cosa possiamo fare? Ritengo che questa sia un’ottima opportunità per chi ancora sente prurito alle mani quando vede strumenti reali. Il semplice accorgimento di procurarsi una cassetta di attrezzi essenziali, e di averla a disposizione sul posto di lavoro, permette di migliorare la capacità di risposta. Per un test rapido, un piccolo aggiustamento o un assemblaggio precipitoso al picco della concitazione. Così facendo, si è meno distaccati, si dimostra ciò di cui si è capaci e si ottengono risultati più rapidamente.
La collezione di strumenti e campioni è la controparte materiale delle competenze riportate sul curriculum. Quando vado a un colloquio di lavoro, porto con me una parte del mio scrigno delle rarità. Per presentare i progetti che ho realizzato, la semplicità che cerco e l’esempio del perno da 2 mm. Appena lo scrigno viene aperto, diventa l’argomento del colloquio. E posso dimostrare chi sono veramente.
Recentemente ho proposto quest’idea ai miei colleghi per vedere se riesco a realizzare un’estensione meccatronica del mio scrigno delle rarità. Spero di condividere i miei risultati nel prossimo futuro. Nel frattempo, vi invito a farmi sapere se condividete la mia opinione circa l’affievolimento della mentalità manuale.
Autore: Erik Niels Boerma, Inventive Design Engineer per TMC