Progettazione innovativa con SolidWorks, PAYPRINT: Case History

L’innovazione sta nel riciclo e nella modularità

Riciclare il denaro è una espressione che generalmente lascia presagire guadagni facili fuori della legalità, trasformando denaro proveniente da comportamenti illeciti in soldi “puliti”. In realtà, quello che viene chiamato “riciclo” delle banconote è (anche) una fase tecnica del tutto onesta che, nelle casse automatiche, consente di rimettere in circolazione banconote in vari tagli che altrimenti rimarrebbero ferme, accantonate all’interno di una macchina.

Il dispositivo meccanico che rimette in circolo le banconote sotto forma di resto si va sempre più diffondendo (cassa-parcheggi nelle stazioni o negli aeroporti, distributori di carburante, ecc.), anche se la maggior parte delle applicazioni accetta solo denaro, oppure dà banconote in resto pescandole da erogatori separati tipo Bancomat.

D’altronde dare il resto è proprio la parte più difficile. Lo sa bene Payprint di Modena, azienda specializzata nella progettazione di questo tipo di macchine automatiche. Le sue prime esperienze in questo campo risalgono all’inizio degli anni ’90, e da allora ha attraversato tutte le tecnologie, affinandole nel corso degli anni fino all’ultima, innovativa macchina, presto funzionante allo stadio di prototipo.

Accatastare, riciclare, dare il resto

Si tratta di una macchina capace di “riciclare” le banconote; questo significa che le stesse banconote immesse dall’utente vengono riconosciute, analizzate, convalidate e immagazzinate all’interno in speciali cassetti detti “riciclatori”. La macchina può funzionare con qualsiasi tipo di valuta: Un reticolo di sensori ottici acquisisce vari tracciati della banconota in ingresso, che deve corrispondere al campione contenuto in memoria, secondo vari algoritmi matematici appositamente sviluppati da Payprint. Questi tracciati vengono analizzati per il riconoscimento secondo i tagli che si vogliono gestire. Entrano quindi a far parte del “tesoretto” dell’apparecchiatura; le banconote sono poi pronte a essere erogate come resto per altri clienti.

E’ la prima volta che l’azienda progetta un dispositivo così articolato e complesso, capace appunto di “riciclare” le banconote in ingresso. Prima dell’arrivo sul mercato di questi dispositivi riciclatori, le macchine utilizzavano un dispositivo che accoglieva le banconote e un erogatore per l’emissione del resto; da una parte banconote vengono incassate, tipicamente tagli grandi, dall’altra banconote di taglio più piccolo vengono erogate come resto, caricate all’inizio della giornata dal gestore.

In questo modo però, ci sono due “tesori” totalmente separati, commenta William Iori, Chairman dell’azienda modenese: “La nostra soluzione prevede un solo deposito, così i rischi derivanti dalla presenza di contante vengono più che dimezzati. Infatti, nel caso tradizionale ci sono, poniamo, zero banconote in ingresso e cento come resto: le seconde escono di scena, ma le prime vengono immagazzinate e non più toccate; in breve il sistema si ferma per esaurimento della dotazione. La nostra macchina, invece, divide le banconote nei vari cassetti, fino a quattro tagli diversi, e le ricicla continuamente. La giacenza media si riduce quindi a un quarto, rispetto alle macchine della generazione precedente. In una città come Roma o Milano le biglietterie automatiche per i trasporti pubblici potrebbero giovarsi di una giacenza media di 2-3mila euro contro ben 10mila attuali per ogni cassa automatica!”.

Inoltre notevoli vantaggi derivano dalla minore quantità di contante: se prima una dotazione plausibile di 400 macchine avrebbe comportato un esborso di contante di ben 4 milioni di euro, oggi con la macchina di Payprint ne basterebbe uno solo.

Un’unica caratteristica: MODULARITA’

Nella storia aziendale di Payprint sono stati realizzati vari tipi di lettori, di varie dimensioni. In questo caso però c’è stato un vero e proprio salto di tecnologia; tutto il progetto è stato concepito ex novo: “Naturalmente c’è dentro tutta la nostra esperienza basata su anni di prove, di macchine e dispositivi studiati, messi a punto, perfezionati. Ma c’è un’altra caratteristica che fa di questo sistema un dispositivo totalmente innovativo, vale a dire la costruzione modulare. Nell’ottica di ottimizzare ogni configurazione a seconda dell’applicazione, abbiamo letteralmente inventato un modo di costruzione che ne facilita enormemente l’assemblaggio, in base alle necessità del gestore. Per esempio, talvolta c’è il bisogno (o la convenienza) di riciclare uno o più tagli. A volte uno solo basta, in altri casi ne occorrono diversi, dipende anche dal servizio che si vuole offrire alla clientela: la possibilità per esempio di inserire una banconota da 50 euro potrebbe comportare un maggior numero di banconote come resto. Quindi la modularità della nostra macchina con riciclatore e accatastatore consente di assemblare un sistema in varie versioni con estrema velocità e semplicità. I moduli di riciclo possono essere assemblati in numero da 1 a 4. Oltre ciò, è allo studio anche un modulo di erogazione banconote che avrà una duplice funzione. Eccetto pochissime eccezioni, le banconote devono essere caricate una per volta nei moduli di riciclo; con il nostro nuovo erogatore, che potrà contenere circa 300 banconote, possiamo caricare i moduli di riciclo in modo automatico, trasferendo le banconote dall’erogatore al riciclatore. Dopo di ciò, l’erogatore potrà erogare fino a 300 banconote di un taglio a scelta, creando una enorme capacità di erogazione / restituzione di banconote. Quando sarà in commercio, a quanto ne sappiamo oggi (marzo 2015), sarà l’unico sistema del genere sul mercato“.

Un aiuto importante nella fase di progettazione del Riciclatore è venuto da SolidWorks, il noto sistema Cad/Cam per la progettazione tridimensionale, che consente di creare, convalidare, comunicare e gestire ogni prodotto; velocizza e semplifica lo sviluppo e la condivisione di idee e progetti, garantendo la massima produttività. Con l’assistenza di SolidWorld, che ha perfezionato la fornitura del software, Payprint ha tratto vantaggio da funzionalità potenti e di facile utilizzo per automatizzare le attività, semplificando il flusso di lavoro e aiutando a definire e convalidare rapidamente forma, adattamento e funzionalità del progetto. Oltre alla parte puramente geometrica, l’azienda modenese ha ampiamente sfruttato gli efficaci strumenti di simulazione e di verifica del movimento di cui SolidWorks è dotato.

Le fasi operative all’interno del riciclatore sono critiche e hanno necessitato di un’accurata messa a punto: “Ogni banconota viene trasportata e movimentata all’interno del meccanismo per terminare tutti i percorsi previsti in totale sicurezza e senza intoppi. Una cura particolare viene riservata alla scoperta di eventuali banconote false; in caso di incertezza, vengono verificati ulteriori parametri. Anche nella fase di erogazione del resto è possibile effettuare altri controlli, per esempio con una lettura a rovescio“.

SolidWorks aiuta i clienti a concretizzare un’idea, dalla progettazione al prodotto finito

Le potenti funzionalità di simulazione di SolidWorks hanno consentito di testare il prodotto verificandone le prestazioni in base a forze e movimenti reali. Gli strumenti di analisi degli accumuli delle tolleranze hanno garantito la fattibilità e la soluzione dei problemi di assiemi complessi fin nelle fasi iniziali della progettazione: “E’ stato possibile seguire il movimento delle banconote all’interno dell’apparecchiatura, osservare e valutare il corretto funzionamento dell’attuatore del meccanismo di centraggio, dato che la banconota deve essere sistemata in una certa posizione per poter essere riconosciuta con certezza. Altre analisi eseguite con SolidWorks hanno riguardato tutta la complessa catena di ingranaggi interna, alimentata da un solo motore per il movimento preciso e sincronizzato“.

In SolidWorks lo studio del movimento permette di risolvere problemi cinematici e dinamici dei corpi rigidi utilizzando un approccio basato sul tempo. La funzione va oltre il movimento di trascinamento libero disponibile in un ambiente CAD, è un vero e proprio calcolo fisico delle forze e dei movimenti di un assieme sottoposto a carichi ambientali (forze esterne) e/o a carichi interni (motori, molle e smorzatori).

L’utilizzo dei sistemi automatici va estendendosi sempre di più. I vantaggi di pagare in modo automatico sono numerosi: il denaro è sempre protetto all’interno di contenitori, non ci sono più quadrature da fare nella gestione, non c’è necessità di personale addetto alla riscossione del danaro, con relative indennità di gestione cassa. Con il suo nuovo prodotto, Payprint vuole offrire un sistema basato sulla modularità, vincente sulle attuali macchine poco flessibili e a configurazione bloccata: “Il nostro apparecchio offre la possibilità di comporre a piacimento i cassetti da uno a quattro, secondo le necessità operative. Con lo stesso investimento, si possono collocare sul mercato vari tipi di modelli. Ma probabilmente siamo la più piccola azienda al mondo in grado di progettare macchine con questo livello di complessità e flessibilità. E’ necessario quindi stipulare accordi con chi è già nel settore, per esempio qualche gruppo già attivo nel settore delle monete metalliche che vorrebbe espandersi in quello delle banconote. A loro possiamo offrire la nostra idea da ingegnerizzare e proporre sul mercato mondiale. Rimanere solo in Italia con un progetto così innovativo non ha alcun senso“.

Rispondi

Codice di sicurezza *