A cura di Tania Pesalovo

Alex Koprivc, Automotive Industry Manager di Zwick/Roell, ha parlato con Alessandro Pirolini di Azom.com di garanzia di qualità, veicoli elettrici, trend e nuovi scenari nell’industria automobilistica, un mercato in ripresa che continua a registrare risultati positivi.

Alex Koprivc - Zwick Roell Automotive Industry Manager, garanzia di qualità automotive

Alex Koprivc – Zwick Roell Automotive Industry Manager

– Nell’industria automobilistica, attualmente quali sono le principali sfide legate alla garanzia di qualità?

Le principali sfide di qualità riguardano la costruzione con materiali leggeri e l’aumento di efficienza. Queste sfide si riflettono fortemente nello sviluppo dei materiali, nel design dei componenti e nelle tecnologie di giunzione.

I materiali classici, come l’acciaio e l’alluminio, sono soggetti a un continuo sviluppo; nello stesso tempo, l’industria ha iniziato a introdurre alternative che offrono vantaggi sia in termini di riduzione di peso sia di riduzione dei costi. Questi materiali devono garantire funzionalità, lavorabilità e riciclabilità analoghe; stimolano così una necessità crescente di prove materiali. In più, i componenti con un peso significativamente ridotto devono rispettare rigorosi requisiti di sicurezza. È fondamentale non solo la scelta dei materiali più adatti, ma anche la corretta collocazione, una sorta di imperativo che mette alla prova le tecnologie di giunzione: esse, infatti, devono tenere insieme materiali eterogenei a lungo.

– Un gran numero di componenti sempre più è realizzato da fornitori e poi i produttori di apparecchiature originali (OEM) ne coordinano l’assemblaggio. Come si riflette tutto ciò sulla garanzia di qualità?

L’outsourcing richiede una stretta collaborazione tra produttori di apparecchiature originali (OEM) e fornitori: maggiore la distanza dal produttore, maggiore la difficoltà di gestire questi processi. Solitamente i produttori si avvalgono di numerosi partner all’interno della propria catena di distribuzione, lavorando con diversi fornitori per poter essere in grado di rispondere rapidamente ai cambiamenti.

L’impegno di Zwick è volto a semplificare il lavoro dei produttori, ad esempio assicurando che le prove siano il più possible trasparenti e facilmente gestibili. Il nostro software di prova testXpert II permette di gestire e documentare il numero più elevato possibile di parametri; in questo modo i produttori possono contare sull’affidabilità dei certificati dei fornitori.

– Il polimero rinforzato con fibre di carbonio (CFRP) sta acquisendo un’importanza crescente nell’industria automobilistica. Quali interrogativi pone alla garanzia di qualità?

Il polimero rinforzato con fibre di carbonio è già conosciuto per il suo impiego nel settore dell’aviazione, il quale ha un forte controllo sulla tecnologia e sugli standard di prova. Questo comunque non si traduce in una perfetta corrispondenza nel settore automobilistico: i due settori prevedono requisiti differenti e quello automobilistico deve sviluppare i propri standard.

– Quali sono le differenze dei test di qualità nel settore automobilistico rispetto all’aviazione?

Grazie a cicli di sviluppo più lunghi e a una minore produzione, nel settore dell’aviazione i quality manger hanno a disposizione più tempo per convalidare materiali e componenti. Storicamente, inoltre, hanno potuto contare su conoscenze derivanti dale tecnologie militari, senza dimenticare che la regolamentazione ha un’influenza molto maggiore nel settore dell’aviazione. Considerando i componenti in polimero rinforzato con fibre di carbonio (CFRP), nei due settori ci sono differenti esigenze e necessità, ad esempio differenze nelle forme e dimensioni (aree ampie e piatte vs. forme compatte), nelle temperature (nell’aviazione sino a -50°C), nei carichi (ciclici vs. shock) e nel comportamento in caso di urto (gli aerei non richiedono zone di deformazione).

Zwick Roell macchine per prove su lamiere, garanzia di qualità

Gli apparecchi (tipo BUP) Zwick Roell vengono utilizzati per provare e valutare la duttilità delle lamiere metalliche

Di conseguenza, sono diversi i requisiti di prova per i componenti e devono essere sviluppati standard di prova specifici per l’industria automobilistica.

– L’esempio di BMW mostra che il CFRP potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nell’ambito dei veicoli elettrici. I metodi di prova sono già completamente sviluppati o ci sono ancora passi da compiere?

In futuro, le auto elettriche porteranno a un aumento della necessità di effettuare test. Finora, tuttavia, non è stato così: questo perché la maggior parte dei veicoli ad alimentazione elettrica sono modelli tradizionali ove il motore a combustione interna è stato sostituito con un motore elettrico, permettendo così di applicare metodi di prova derivanti dalle procedure esistenti. Veicoli come la Opel Ampera e la BMW i3, invece, sono i primi a essere sviluppati appositamente per gli azionamenti elettrici e idonei per la produzione in serie. Visto che si stanno seguendo approcci di sviluppo e design completamente nuovi, con un impiego consistente di strutture leggere e l’uso di nuovi materiali e tecnologie di giunzione, bisogna ancora lavorare sui test.

– Per i componenti dei veicoli elettrici sono necessari metodi di test specifici?

Gli stessi standard e criteri di sicurezza vengono applicati sia ai veicoli elettrici sia alle automobili tradizionali. Non ci sono ancora norme vincolanti relative ai dispositivi di accumulo di energia, di conseguenza alcuni dei test in questo settore sono ancora abbastanza rudimentali. I metodi di prova sono stati adottati dalle specifiche per le batterie consumer. A causa della complessità dei veicoli, tuttavia, non è possibile trasporre pedissequamente nell’industria automobilistica le regole per le batterie dei telefoni cellulari. Nel caso dei veicoli, le condizioni sono diverse: ad esempio, bisogna considerare le deformazioni meccaniche in caso di incidente, inoltre sono consentite variazioni di temperature più ampie, da circa 30°C a +60°C. Ci sono già progetti dedicati e recentemente sono venuti alla luce diversi standard di sicurezza. Restano tuttavia dei problemi irrisolti, soprattutto per quanto riguarda i metodi di prova meccanici, semplicemente perché non c’è ancora abbastanza “esperienza” disponibile. Zwick fornisce supporto a produttori di apparecchiature originali, fornitori e prestatori di servizi di test quando non hanno accesso alla tecnologia di prova appropriata.

– Zwick come si sta preparando per i nuovi requisiti di prova della costruzione leggera?

Manteniamo sempre aperti i contatti con produttori e fornitori, inoltre proponiamo soluzioni modulari che i clienti possono utilizzare con grande flessibilità. Questo approccio ci permette di adattarci facilmente alle nuove esigenze.

Zwick Roell afferraggi speciali per prove di trazione, garanzia di qualità Zwick

Zwick Roell offre un’ampia gamma di afferraggi speciali per prove di trazione

In più, gestiamo un ampio laboratorio di prova in cui effettuiamo prove meccaniche per i clienti, fornendo loro risultati oggettivi e affidabili. Il nostro laboratorio di prova sviluppa anche strumenti specifici per poter affrontare nuove sfide. Ad esempio, Zwick ha sviluppato speciali afferraggi per provini metallici con dimensioni ridotte nelle prove di trazione; un altro esempio riguarda le prove di fatica senza contatto, per le quali abbiamo sviluppato speciali tecnologie video e laser.

Conoscete tutte le soluzioni Zwick Roell per l’industria automobiistica?

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Per approfondire i trend dell’industria automobilistica e della garanzia di qualità, leggete l’intervista completa di Alessandro Pirolini.