Torniamo questa settimana a raccontarvi i progetti di trasferimento tecnologico che coinvolgono le aziende aderenti al Polo Automotive (QUI una presentazione generale).
In particolare abbiamo chiesto a Nicola Fiorentino e Marco Agnifili della IMM Hydraulics di parlarci dei tre progetti di trasferimento tecnologico che hanno coinvolto la loro azienda: Stampaggio a freddo; Trattamenti superficiali; Ottimizzazione del processo di produzione di tubi spiralati
Breve presentazione azienda/ruolo aziendale
I.M.M. Hydraulics Spa è una “multinazionale tascabile” che propone sistemi avanzati di condotte fluidiche nel settore Trasmissione di Potenza. E’ stata fondata 25 anni fa a Casoli (Chieti).
La IMM ha circa 450 dipendenti, 4 stabilimenti produttivi (Atessa 1 & 2, Ascoli Satriano e Cluj), 10 filiali commerciali (Vicenza, Modena, Birmingham, Colonia, Lione, Strasburgo, Brno, Johannesburg, Cape Town, Istanbul), 1 JV in Cina e, in via di costituzione, I.M.M. North America in Toronto.
Da qualche mese, inoltre, IMM ha dato vita a una delle migliori partnership industriali con Interpump, gruppo quotato in borsa.
Da quanto tempo siete partner del Polo Innovazione Automotive? Perché avete deciso di aderire?
Siamo partner del Polo sin dai primissimi tempi. Abbiamo aderito perché credevamo nelle persone e nel progetto. Per molti anni le aziende si sono concentrate sullo specifico prodotto o mercato, rinchiudendosi dentro i loro “cancelli” e comunicando in modo insufficiente con l’esterno (Istituzioni, Università, Ricerca e territorio in generale). Il Polo offre una visuale su un mondo più ampio e vario, rappresenta una vetrina per gli stakeholder interessati, si propone di trasferire conoscenza e tecnologie e vuole creare competenze distintive
Nell’esperienza fin qui vissuta all’interno del Polo Innovazione Automotive, avete soddisfatto le vostre aspettative?
Sì, siamo soddisfatti. Il punto forte dell’azione del Polo è l’impegno teso a salvaguardare un settore fondamentale dell’economia abruzzese (il passato e il presente), rinnovando l’attrattività per le nostre aree non (o non solo) per la bontà, l’affidabilità e la dedizione della nostra forza lavoro, ma attraverso una crescita delle competenze e della conoscenza non localizzata in un cluster locale, ma giocata in una filiera internazionale (il futuro).
Oltre a partecipare a progetti di ricerca a livello europeo, nazionale e regionale, il Polo Automotive e le sue aziende partner attivano progetti di trasferimento tecnologico. Può spiegarci – in breve – di cosa si tratta?
I progetti di trasferimento tecnologico sono progetti di breve durata, con risultati concreti e di solito immediati, che coinvolgono l’azienda che chiede di mettere a sua disposizione nuove tecnologie e metodologie per innovare processi o prodotti superando criticità o soddisfacendo specifici fabbisogni.
Sono progetti che trasferiscono all’azienda interessata tecnologie già in uso in un altro ambito o settore di attività per applicarle ai suoi specifici processi. Proprio questo garantisce risultati in tempi relativamente brevi.
Quale/i progetto di trasferimento tecnologico ha coinvolto la sua azienda?
Siamo stati coinvolti in tre progetti di trasferimento tecnologico:
Stampaggio a freddo: Approfondimento delle tecnologie di deformazione a freddo per applicazione su componenti specifici attualmente realizzati per asportazione di truciolo, in ottica di riduzione materiali e scarti.
Trattamenti superficiali: Trattamenti superficiali alternativi e nuovi materiali
Ottimizzazione del processo di produzione di tubi spiralati: Approfondimento tecnologia di estrusione a freddo per ri-progettazione integrata di specifici componenti
STAMPAGGIO A FREDDO
Da quale criticità/fabbisogno siete partiti e quale obiettivo vi siete prefissati?
I.M.M. Hydraulics S.p.A. ha manifestato l’interesse a voler valutare la possibilità di realizzare componenti di raccorderia, nello specifico ghiere, mediante processo di stampaggio a freddo. In particolare, è stata ipotizzata la possibilità di realizzare una soluzione di ghiera che prevede la possibilità di realizzare il componente interamente mediante processo di stampaggio, senza che vi sia la necessità di successivi lavorazioni del semilavorato stampato.
Come si è svolto il processo di trasferimento tecnologico (fasi di attivazione, consulenza richiesta, esecuzione)?
L’attività è volta allo studio della realizzazione mediante formatura a freddo di componenti di raccorderia, in particolare il progetto di trasferimento tecnologico è incentrato sulla definizione di nuove di soluzioni di ghiera, impiegata su tubi ad alta pressione, da realizzare mediante processi alternativi al convenzionale processo di tornitura, focalizzandosi soprattutto sulle possibilità offerte dal processo di stampaggio a freddo.
Sono state valutate le opportunità tecnico/economiche offerte dallo sviluppo di diverse soluzioni geometriche di profilo ‘a denti’, al fine di verificare l’efficienza dell’operazione di graffatura con le attuali attrezzature e garantirne l’intercambiabilità.
L’obiettivo è realizzare ghiere prototipali e a questo scopo saranno eseguite prove di validazione: test a fatica (impulsi) ed a rottura (scoppio). In caso di esito positivo, verrà eseguita la simulazione numerica del processo di estrusione a freddo e di ottimizzazione della deformazione dell’accoppiamento ghiera-tubo.
Saranno proposte soluzioni tecniche per la realizzazione del componente ‘net shape’ utilizzando l’attrezzatura esistente e saranno organizzate prove di sperimentazione utilizzando tali attrezzature.
Infine verranno forniti i dati di base per valutare i costi e gli investimenti legati allo sviluppo dei nuovi prodotti e dei relativi processi.
In quale fase si trova il progetto di trasferimento tecnologico?
Il progetto è attualmente in corso.
Quali sono i risultati attesi?
Attualmente il componente ghiera può essere realizzato mediante stampaggio a freddo e successiva tornitura interna o mediante asportazione di truciolo, in più fasi di lavorazioni. In quest’ultimo caso, il materiale da barra utilizzato può presentare delle microinclusioni, causa di cricche. Inoltre il processo di produzione da barra richiede la ricottura della ghiera, la quale deve successivamente subire il processo di zincatura e ultimare le lavorazioni meccaniche. Il componente stampato, invece, non necessita di ricottura, pertanto risulta essere un processo anche più veloce. Nello specifico, i risultati attesi riguardano: utilizzo di materiali no AVP (esenti da piombo); evitare processi intermedi e finali di asportazione di truciolo; riduzione tempo ciclo; impossibilità di avere microinclusioni causa di cricche.
TRATTAMENTI SUPERFICIALI
Da quale criticità/fabbisogno siete partiti e quale obiettivo vi siete prefissati?
La zincatura è un processo che la I.M.M. applica sulla quasi totalità dei componenti realizzati (target produttivo 1 milione di kg/anno), per proteggerli dalla formazione della ruggine. I.M.M. Hydraulics S.p.A. ha manifestato l’interesse all’utilizzo di trattamenti superficiali che favoriscano un miglioramento delle prestazioni dei componenti di raccordo, aumentino la resistenza alla corrosione, migliorino la qualità superficiale dei componenti trattati superficialmente.
Le problematiche riscontrate dalla I.M.M. sono relative principalmente alla qualità superficiale. I componenti, infatti, presentano eccessivo accumulo di zincatura soprattutto sulla gola del filetto, che ne determina la fuori tolleranza, ammaccature dei filetti, problemi estetici di vario tipo e resistenza alla corrosione.
Come si è svolto il processo di trasferimento tecnologico (fasi di attivazione, consulenza richiesta, esecuzione)?
L’attività mira a valutare le opportunità tecnico-economiche offerte dall’utilizzo di trattamenti superficiali alternativi che favoriscono un miglioramento dei componenti di raccordo.
Sono stati forniti gli elementi di base per valutare i costi e gli investimenti legati all’utilizzo degli opportuni rivestimenti superficiali e sono state definite le linee guida per una efficace progettazione di prodotto e processo. L’attività prevede l’utilizzo di prove di validazione sperimentale dei trattamenti superficiali.
In quale fase si trova il progetto di trasferimento tecnologico?
Il progetto è attualmente in corso.
Quali sono i risultati attesi?
Ci attendiamo di ottimizzare la lavorazione, in particolare rispetto a:
- Alta resistenza alla corrosione
- Assenza di cromo esavalente e altri materiali pesanti (rispondenza alla normativa europea)
- Struttura lamellare dei rivestimenti che crea effetto barriera
- Buona penetrazione del rivestimento
OTTIMIZZAZIONE DEL PROCESSO DI PRODUZIONE DI TUBI SPIRALATI
Da quale criticità/fabbisogno siete partiti e quale obiettivo vi siete prefissati?
Questo progetto si pone l’obiettivo di trasferire alla IMM le tecnologie di modellazione attraverso la loro applicazione al processo di realizzazione del tubo idraulico spiralato, per individuare e prevenire i fenomeni di insorgenza di tensioni residue. I.M.M. Hydraulics S.p.A. ha infatti manifestato l’interesse a voler ottimizzazione il processo di produzione di tubi spiralati per controllare la insorgenza di tensioni residue. In particolare, ottimizzando il processo produttivo dei tubi spiralati si ha la riduzione degli effetti tensionali che si generano in fase di spiralatura e questo permette la riduzione degli scarti di produzione (quando il difetto non è recuperabile).
Tali effetti tensionali, infatti, sono causa di problematiche per l’operatore nelle fasi di estrazione anima e successiva matassatura e, nella peggiore delle condizioni, di deformazioni evidenti che si notano a seguito della fase di vulcanizzazione e che pregiudicano localmente l’aspetto estetico del prodotto.
Come si è svolto il processo di trasferimento tecnologico (fasi di attivazione, consulenza richiesta, esecuzione)?
Questo progetto pone il proprio focus sulle tecnologie di modellazione. In questo contesto la modellazione si declina in modellazione geometrica, modellazione funzionale e modellazione strutturale. La modellazione geometrica è utile a verificare gli aspetti dimensionali dei diversi strati nel processo di realizzazione del tubo idraulico, quella funzionale è importante per capire che cosa accade nel processo di formazione al variare delle condizioni di processo.
Infine con la modellazione strutturale è possibile dare risposte in termini di integrità e/o deformazioni del tubo.
Step realizzati:
- analisi del processo produttivo e raccolta dati sui problemi di non conformità nella linea di processo sotto esame
- attività di modellazione delle parti di processo di interesse
- definizione di una campagna di prove sperimentali a supporto e validazione della fase di modellazione precedente
- preparazione e validazione delle procedure di set-up delle macchine.
In quale fase si trova il progetto di trasferimento tecnologico?
Il progetto sì è appena concluso.
Quali sono i risultati?
Il risultato del progetto riguarda una procedura di set-up delle macchine di processo, frutto del know-how acquisito, che permetterà di aumentare la qualità del prodotto tubo idraulico.
Nello specifico, si mira a:
- ottimizzare il processo
- ridurre gli scarti
- ridurre i costi