Critical analysis and economic optimization in the foundry after introduction of primary aluminium alloys for premium castings

The aim of the doctorate is giving an overview of the supply and production chain of a modern foundry system, integrating different key functions and disciplines. The work has been structured at two levels: the first one involves the supplier of metal; the second one the foundry, supplier of castings. Traditionally, the two areas have been considered independent and detached; in most cases every ring of the supply chain plays its role individually and concentrates its activities downstream, to follow customers’ requirements. The suppliers upstream have been considered often just as a supplier of goods, necessary as input to the final product. On the contrary, a modern foundry system combines the transversal know-how of each single ring of the supply chain. The integrated approach to activities allows the positive exploitation of synergies towards the common target. Thus, the design of a HPDC parts can be suited to the selected casting material, taking into account its peculiarities. An accurate and reliable integrated methodology allows the control of original investments, product costs, time to market and, in particular, can avoid startup problems. In order to synchronise the activities of the partners taking part to the project, both manufacturing processes have been described with the same approach.

L’obiettivo di questo lavoro è di fornire un'immagine completa della catena logistico-produttiva di un moderno “sistema fonderia”, integrandone diverse funzioni e discipline. Il lavoro è stato strutturato su due livelli: quello del fornitore di materia prima e quello della fonderia ovvero del fornitore di getti in lega leggera. Tradizionalmente, i due livelli sono stati considerati indipendenti e separati, con la gestione delle attivitá produttive da monte a valle, nell’ottica di soddisfare le richieste del cliente finale; il produttore di leghe di alluminio è visto soltanto come colui che fornisce il materiale necessario alla produzione del pezzo finito. Al contrario, un approccio moderno alla fonderia combina trasversalmente il knowhow di tutti i membri della catena di fornitura, sfruttando al meglio le sinergie che ne derivano. In questo modo, ad esempio, un componente si progetta tenendo conto delle accortezze che il materiale prescelto richiede. Un’accurata ed integrata metodologia di lavoro permette di controllare al meglio l’entitá dell’investimento iniziale, il costo del prodotto, il time-to-market e, punto fondamentale, problemi nella fase di avviamento produttivo. Al fine di collegare i diversi protagonisti della filiera produttiva coinvolti nel progetto, i processi di produzione della materia prima e dei getti pressocolati sono stati analizzati in parallelo, con lo stesso approccio