A&T 2015: lo stato dell’arte delle Prove non Distruttive

Abbiamo intervistato Giacinto Antonello Porco, presidente di AIPnD – Associazione Italiana Prove non Distruttive – chiedendogli di fornire il suo punto di vista in merito alla manifestazione espositiva internazionale AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE e di presentare brevemente alcuni degli interventi in merito alle Prove non Distruttive che verranno illustrati durante la fiera. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015: A&T 2015 offrirà ai Visitatori più di 300 espositori diversi, 400 casi applicativi, 1200 novità tecnologiche esposte, 10 convegni e 20 tra seminari e easy speech.

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A&T: Cosa rappresenta per voi Affidabilità & Tecnologie? Quali sono le opportunità che una manifestazione come questa è in grado di fornire ai propri espositori?

Porco G. - AIPndAffidabilità & Tecnologie rappresenta per AIPnD un’importante scadenza annuale, un appuntamento fisso da diversi anni con tutti gli interessati alle Prove non Distruttive, siano essi addetti ai lavori o rappresentanti di aziende per le quali questa tematica sta diventando sempre più uno strumento di miglioramento qualitativo in grado di aumentare la competitività della propria offerta. La manifestazione, della quale abbiano toccato con mano la costante crescita durante le 8 edizioni sinora svolte e il taglio elevato dei partecipanti, ci consente non soltanto di presentare l’associazione e le proprie iniziative ma anche di entrare in contatto con nuovi e vecchi interlocutori, dai quali acquisire stimoli e proposte sulle quali costruire le nostre future strategie e iniziative. Possiamo tranquillamente affermare che A&T costituisce (non solo per AIPnD) un importante punto d’incontro fra chi progetta, realizza e propone soluzioni riguardanti precise tematiche e il mondo dell’utenza industriale, favorendo un confronto costruttivo finalizzato alla diffusione di specifiche “culture” e, in ultima analisi, alla crescita del sistema Italia.

A&T: Qual è la sua impressione riguardo lo stato attuale del settore delle Prove non Distruttive?

Va rilevato che il settore delle PnD è in forte evoluzione, per quanto riguarda sia le innovazioni in corso sia l’incremento della richiesta di mercato, ma deve fare i conti con un sistema formativo universitario piuttosto carente, che spesso costringe le aziende a formare in toto i neolaureati da destinare a questa specifica mansione.

A&T: Quali argomenti e casi applicativi avete in programma di presentare durante la manifestazione? In che modo i Visitatori potranno interagire con voi?

La nostra partecipazione ad A&T 2015 sarà focalizzata sull’aggiornamento ai visitatori riguardo allo stato dell’arte delle Prove non Distruttive, con particolare attenzione per le applicazioni rivolte ai vari settori industriali. In tale ottica organizzeremo uno dei Convegni principali della manifestazione, dal titolo “Le Prove non Distruttive a garanzia dell’affidabilità e a sostegno della competitività”, che ospiterà testimonianze industriali e scientifiche attuali di assoluto rilievo. La postazione espositiva di AIPnD, inoltre, fungerà come sempre da sportello informativo per i partecipanti, che potranno sottoporci specifiche problematiche e ricevere indicazioni sulle possibili soluzioni, conoscere i nostri articolati programmi formativi e i progetti di ricerca in corso. In particolare, illustreremo i risultati di alcuni progetti europei in corso che riguardano le Prove non Distruttive e ci vedono impegnati insieme a partner di altri Paesi Ue. Ad esempio, quello mirato sul controllo delle torri eoliche, focalizzato sia sulla sicurezza strutturale sia sul controllo energetico; oppure quello relativo al controllo delle saldature su tubi in plastica mediante tecniche PnD, che è già giunto alla realizzazione di un prototipo e, attualmente, alla produzione vera e propria. Progetti, quindi, che hanno ricadute concrete sull’innovazione produttiva, in piena sintonia con l’orientamento della ricerca in ottica applicativa. Ad A&T 2015 presenteremo in anteprima il nostro Convegno Biennale 2015, che comprenderà, oltre a diversi focus a livello scientifico, un’esposizione specialistica che vedrà presenti oltre 60 aziende operanti nel settore.

Garantire l’Affidabilità dei prodotti e dei componenti attraverso prove e misure

Cosa significa, in termini pratici, “garantire l’Affidabilità dei Prodotti e dei Componenti“?

Si tratta di applicare specifiche metodologie e utilizzare strumenti e servizi mirati alla verifica delle caratteristiche affidabilistiche dei singoli componenti e, in ultima analisi, del prodotto completo.

Proponiamo, di seguito, alcuni innovativi esempi pratici che possono chiarire efficacemente come un approccio innovativo, pianificato e sostenibile in materia di affidabilità, possa incrementare il valore competitivo delle aziende.

In questo articolo mostreremo  3 Casi Applicativi legati al tema dell’Affidabilità dei Prodotti e dei Componenti:

Durante la manifestazione AFFIDABILITÀ’ & TECNOLOGIE ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015!

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Prove di crash a garanzia dell’affidabilità dei nuovi materiali

LIA – Istituto per le Costruzioni Automobilistiche Leggere – Università di Paderborn (Germania)

L’automobile è attualmente in fase di essere reinventata. I nuovi concetti di propulsione non sono l’unica causa che sta rivoluzionando la produzione degli autoveicoli: un ruolo decisivo viene giocato anche dall’impiego di materiali innovativi e particolarmente leggeri.
Dai materiali compositi a fibre, a quelli ibridi e ai materiali metallici a resistenza ultra elevata, tutti hanno una cosa in comune: sono più leggeri degli acciai formati a freddo, usati in passato, e ciò rende possibile lo sviluppo e la produzione di automobili più leggere e, in definitiva, più economiche.
Il LIA – Institute for Lightweight Construction in Automobiles (LIA) Istituto per le Costruzioni Automobilistiche Leggere dell’Università di Paderborn (Germania) esamina e sviluppa i concetti di costruzioni leggere con l’impiego di nuovi materiali. L’Istituto effettua sequenze di prove quasi statiche, cicliche e altamente dinamiche per verificare i gruppi di componenti e i concetti dei materiali.

Banco prova crash dei componenti 

Il LIA dispone di numerose strutture di prova, fra le quali un banco prova crash dei componenti realizzato in casa, utilizzabile per l’analisi delle prestazioni del crash a velocità fino a 25 m/s e con energia di 32 kJ, che può anche essere usato per l’analisi della deformazione dei componenti, per prove rapide di carico fino a rottura, per prove di coppettazione altamente dinamiche e altro ancora. Per l’analisi delle serie di prove, si possono utilizzare due telecamere ad alta velocità, con frequenza di fotogrammi fino a 100 kHz.
Per garantire l’efficace valutazione e analisi del processo di crash, si devono misurare la risposta della forza sulla piastra di serraggio o sulla slitta, la curva dello spostamento e la velocità d’impatto della slitta.
In definitiva, ogni banco prova è tanto valido quanto lo sono i sistemi di acquisizione dati di misura da esso impiegati. Per tale ragione il LIA si affida al sistema di acquisizione dati di misura GEN5i della HBM, per registrare e analizzare i dati di misura rilevati. I vantaggi di tale sistema comprendono le elevatissime cadenze di campionamento, l’elevato livello di sicurezza dei dati e la loro rapida elaborazione nel software Perception, in esso integrato.

Sistema di acquisizione dati di misura GEN5i

sistema-acquisizione-dati-misura-gen5iIl sistema di acquisizione dati GEN5i è un laboratorio di prova completo e portatile, poiché comprende tutti i componenti necessari a svolgere complessi compiti di misura. Esso dispone dell’intera catena di misura, dall’amplificatore d’ingresso al filtro, alla scelta della sequenza di misura con regolazione della cadenza di campionamento e degli eventi di trigger, pre-elaborazione, analisi e salvataggio dei dati misurati.
L’elettronica di misura del GEN5i cattura anche i picchi transitori e d’interferenza. Grazie alla sua grande memoria per transitori con capacità di 9 giga-campionamenti, si possono registrare facilmente e rapidamente ampie serie di prove.

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La tomografia industriale: cos’è e a cosa serve?

TEC-EUROLAB srl

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La tomografia industriale è un metodo di controllo non distruttivo. È l’evoluzione naturale della radioscopia e della radiografia digitale e rende disponibile il volume tridimensionale dell’oggetto analizzato, anziché semplicemente l’immagine 2D proiettata; ciò consente di effettuare rilievi quantitativi oltre che qualitativi. In particolare, avendo a disposizione l’immagine tridimensionale del componente, sarà poi possibile analizzarne le singole sezioni vedendo ogni particolare interno. Per quanto riguarda i difetti, le caratteristiche dimensionali e le geometrie interne ed esterne.

La tomografia industriale: a cosa serve

La tomografia industriale risulta uno strumento molto potente, in grado di supportare le imprese nella realizzazione di nuovi prodotti: essa permette di effettuare indagini, nella fase di ricerca e sviluppo, sui primi prototipi realizzati e sulle prime pre-serie, fino alla messa a punto dei processi produttivi, controllando a tappeto l’eventuale produzione. Nei servizi avanzati, ad esempio l’engineering, la tomografia industriale rappresenta uno strumento molto utile per il recupero di informazioni considerate perdute: ad esempio, nell’ambito della stampistica (quando si siano persi i disegni) o nel comparison della matematica di un oggetto realizzato al computer. Infine la tomografia si integra molto bene con servizi avanzati, come la failure analyisis, permettendo di ottenere un quadro d’insieme della problematica dei componenti, ancora prima di effettuare tagli per rimuovere parte di materiale da sottoporre ad analisi, e di conservare l’informazione acquisita per eventuali successive indagini.

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Ispezione ottica di componenti elettronici in un sistema di collaudo d’avanguardia

KEYENCE ITALIA SpA

“Il ruolo dei sistemi di controllo è importantissimo. Posti alla fine della linea produttiva, la fase più critica e al tempo stesso più importante, i sistemi di controllo hanno il compito di qualificare i componenti. Solo dopo aver superato il collaudo i componenti funzionanti vanno immessi sul mercato”.  Una responsabilità che richiede le migliori soluzioni tecnologiche e ingegneristiche.

ispezione-ottica-keyenceCon queste premesse andiamo a scoprire un po’ meglio un caso applicativo – si tratta di una soluzione costruita per uno dei big mondiali dell’elettronica – e relative tecnologie utilizzate dalla SPEA di Volpiano – Torino – oggi uno dei più importanti produttori di macchine per le industrie elettroniche e dei semiconduttori a livello mondiale.

Recentemente SPEA ha realizzato una nuova MEMS Test Cell, ovvero una macchina pick-and-place con tester incorporato utilizzata per il collaudo ad alti volumi di questi particolari dispositivi elettromeccanici. Questo sistema integrato esegue un collaudo completo (meccanico, elettrico e ottico) dei componenti, verificandone al contempo il corretto posizionamento nella sezione d’ingresso e l’appartenenza al giusto lotto di produzione, identificandoli attraverso la lettura dei caratteri su di essi impressi. In seguito alla lettura, ogni componente viene catalogato. Con il controllo ottico è quindi possibile conoscere la morfologia del buffer d’ingresso: il numero dei componenti presenti, il loro orientamento, il loro lotto di appartenenza.

30.000 componenti/ora 

La capacità della macchina, velocemente riconfigurabile, può arrivare a 30.000 componenti/ora. Kit di conversione permettono di gestire con semplicità sia package standard sia customizzati.

Il sistema è in funzione dall’estate del 2012, con una produttività di circa 500.000 misure al giorno. Il tasso di errore è dello 0,005% circa

“Il nostro vincolo tecnico principale era quello di fornire un tester ottico veloce e affidabile”, spiega l’ingegner Cordero, Responsabile Progettazione Sistemi Ottici presso SPEA.

L’ispezione ottica assicura un’elevata affidabilità ed è eseguita quando i componenti sono posti nei pocket del tray, al fine di verificare che la loro posizione e orientamento siano corretti. Dopo essere stati testati, i componenti vengono impacchettati dalla macchina e quindi commercializzati.
SPEA ha scelto la telecamera a scansione lineare XG- 8000 della KEYENCE. “Abbiamo potuto apprezzare, oltre al solido supporto tecnico del personale KEYENCE nella progettazione dell’applicazione, la robustezza dei rilevatori ottici in linea KEYENCE e la loro programmazione semplice e versatile”.
Leggi l’articolo completo: http://www.keyence.it/solutions/case-studies/spea.jsp

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Innovazione e affidabilità nei mezzi di trasporto – I progetti di ENEA sul palcoscenico di A&T 2014

Intervista a Leander Tapfer (ENEA – Responsabile dell’Unità Tecnica Tecnologie dei Materiali di Brindisi)

Dr. Leander Tapfer  Responsabile dell’Unità Tecnica  Tecnologie dei Materiali di Brindisi ENEA

Dr. Leander Tapfer
Responsabile dell’Unità Tecnica
Tecnologie dei Materiali di Brindisi
ENEA

Le aziende manifatturiere sono sempre più coinvolte dalle sfide industriali; alleggerimento veicoli e velivoli, processi produttivi avanzati, nuove funzionalità dei materiali sono le nuove parole d’ordine per essere competitivi.

Innovazioni e affidabilità diventano quindi sempre più determinanti per le aziende: come risponde concretamente ENEA a tali richieste?

“Le sfide che nei prossimi anni dovranno essere affrontate nel settore dei trasporti, in particolare in campo aeronautico, saranno determinate dalle pressioni competitive imposte dalla sempre maggiore importanza delle tematiche riguardanti l’innovazione e l’affidabilità, senza dimenticare l’ambiente.
Innovazione e affidabilità sono temi sui quali ENEA ha concentrato negli ultimi tempi i suoi sforzi maggiori, in particolare nel settore dei trasporti dove le tecnologie sono legate a un ampio spettro di applicazioni industriali e sulle quali si registra una notevole attività di ricerca e sviluppo, con tematiche di interesse planetario, spesso legate allo sviluppo di ben definiti prodotti o tecnologie.

ENEA sta attuando a Brindisi e Portici un progetto PON di “Potenziamento Strutturale”, TEDAT enea (1)(centro di eccellenza per le TEcnologie e la Diagnostica Avanzata nel settore dei Trasporti), il cui fine, da un lato, è quello di rafforzare e consolidare l’utilizzo delle infrastrutture esistenti per la ricerca e lo sviluppo e, dall’altro, promuovere il potenziamento delle tecnologie e della strumentazione per i processi, le analisi e la diagnostica avanzata dei materiali e componenti nell’ambito del settore dei trasporti, in particolare aerospaziale ma anche automotive, ferroviario e navale.

Per questo motivo si stanno concentrando professionalità e tecnologie di eccellenza per la diagnostica non distruttiva e la caratterizzazione avanzata 3D dei materiali di interesse per il settore dei trasporti, al fine di offrire servizi tecnologici di alta qualità per le imprese. Inoltre le tecnologie di processo di materiali e superfici sono focalizzate sul settore del repair. Con questo termine si intende proprio l’insieme delle attività operative che le aziende mettono in atto per supportare il prodotto industriale, durante tutta la sua vita, in occasione di eventi di deterioramento.
ENEA sta intercettando le attuali esigenze di repair relative anche a difetti nati in fase di produzione per risolvere quelle problematiche che, in tempi relativamente brevi, le aziende operanti nel campo della ristrutturazione e ricondizionamento saranno costrette ad affrontare per via del massiccio impiego di materiali innovativi nella costruzione dei veicoli. Lo scopo è quello di mantenere alta l’efficienza e l’affidabilità del prodotto nel tempo”.

In occasione della prossima edizione di A&T 2014, ENEA avrà un ruolo di primaria importanza: quali tecnologie, competenze e soluzioni presenterete nel corso della manifestazione?

enea (2)“ENEA Brindisi presenterà dimostrazioni di laboratorio relative a tecnologie sviluppate nell’ambito di progetti di ricerca industriale sviluppati negli ultimi tre anni. Nello specifico, le attività inerenti al sistema dei trasporti sono:

  • tecnologie su materiali compositi polimerici innovativi;
  • metodologie di indagine non distruttiva per il controllo dei prodotti o processi;
  • tecnologie e i processi di rivestimenti innovativi;
  • tecnologie per la realizzazione e la caratterizzazione funzionale di sensori chimici a stato solido basati su nanomateriali e metodologie di gestione di reti di sensori, con particolare attenzione alle applicazioni ambientali e indoor (p.e., la qualità dell’aria all’interno di abitacoli di mezzi di trasporto);
  • tecnologie chimiche per la realizzazione di rivestimenti e dispositivi, quali l’elettrodeposizione di rivestimenti antiusura, anticorrosione e protettivi più in generale.

 

 

CENTRO RICERCHE FIAT: Sfide tecnologiche? Prove in prima linea!

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Daniele Bisi – Group Materials Labs Physical Analysis & Common Testing Lab. N.D.T. Centro Ricerche Fiat

L’edizione 2013 di Affidabilità & Tecnologie ha visto una netta crescita, non solo quantitativa ma anche e soprattutto qualitativa, configurandosi come un vero e proprio terreno d’incontro e confronto fra protagonisti altamente qualificati (espositori, visitatori, aziende relatrici, associazioni di categoria, centri di ricerca), tutti coinvolti attivamente in un progetto concretamente utile allo sviluppo dell’innovazione competitiva.
Per questo credo molto in un evento 2014 che ancora di più possa rappresentare una piattaforma in cui contenuti innovativi vengano sviluppati, promossi, confrontati e trasferiti, valorizzando quelle che sono le caratteristiche di distintività e competitività delle eccellenze italiane.

 

“Per questo credo molto in un evento 2014 che ancora di più possa rappresentare una piattaforma di sviluppo per contenuti innovativi”

Un progetto di cui Centro Ricerche Fiat/Group Materials Labs vuole essere parte attiva, non solo tramite individuazione di tematiche significative (chiaramente mi rivolgo ai temi della caratterizzazione dei materiali e delle prove, fra i focus fondamentali all’interno della manifestazione e strategici nel contesto del processo produttivo) ma anche con un coinvolgimento diretto nel comunicare efficacemente i dettagli dell’iniziativa durante tutto il suo sviluppo organizzativo, in modo da favorire l’aggregazione di tutti i possibili interlocutori e consentire loro di conoscere le opportunità di fare network e di crescere.

“Caratterizzazione dei materiali e delle prove, focus fondamentali all’interno della manifestazione e strategici ne contesto del processo produttivo”