Monitorare in tempo reale la temperatura durante il processo di saldatura consente di ottenere giunzioni più sicure, conformi ai requisiti di qualità, contribuendo al contempo alla riduzione dei costi di produzione. È questo l’obiettivo raggiunto dalla tecnologia sviluppata da Therness, spin-off del Politecnico di Torino, che ha ora reso disponibile il proprio progetto di ricerca per l’impiego industriale.
“L’idea è nata all’interno del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS) – spiega Raffaella Sesana, docente presso lo stesso Dipartimento e advisor scientifico di Therness, insieme alla collega Francesca Maria Curà – ed è stata sviluppata grazie all’intuizione e all’attività di ricerca di Luca Santoro, oggi General Manager di Therness, che ha fatto parte del team accademico originario. Da quel primo spunto, abbiamo costruito una tecnologia in grado di osservare l’evoluzione termica del bagno di fusione, estraendo informazioni preziose sul processo di saldatura, in particolare riguardo all’eventuale insorgenza di difetti. La saldatura, nelle produzioni industriali, rappresenta una delle fasi più critiche e sensibili”.
Se è vero che ottenere giunzioni completamente prive di imperfezioni è quasi impossibile, è altrettanto vero che determinate discontinuità possono essere tollerate entro soglie prestabilite, definite in base alla destinazione d’uso del componente finale. Le verifiche convenzionali di qualità si basano su metodologie costose e laboriose, come i controlli a ultrasuoni o mediante raggi X, e richiedono operatori altamente specializzati. Nella maggior parte dei casi, le normative prevedono controlli a campione (tra il 5% e il 10% della produzione), anche se, in applicazioni critiche, è richiesto un collaudo post-processo completo su tutti i pezzi.
Therness ha sviluppato un sistema di monitoraggio termico in linea, capace di controllare in tempo reale l’intero processo di saldatura. Il sistema rileva anticipatamente la possibile presenza di difetti su tutta la linea di produzione, sfruttando algoritmi proprietari per analizzare i dati termografici provenienti direttamente dal bagno di saldatura. L’architettura prevede l’installazione di una telecamera a infrarossi direttamente sulla torcia, collegata a un’unità di elaborazione che acquisisce e interpreta i dati in tempo reale. I risultati vengono visualizzati attraverso un’interfaccia che consente ai tecnici di identificare tempestivamente le eventuali non conformità.
Oltre al controllo in tempo reale, l’analisi dei dati post-processo consente di costruire una solida base statistica a supporto della tracciabilità digitale del prodotto finito. “Questa tracciabilità certificata – spiega Pietro Paolo De Crescenzo, Direttore Operativo di Therness – rappresenta un valore aggiunto anche in termini assicurativi. I dati storici, validati e costanti, permettono infatti di analizzare la distribuzione delle anomalie nel tempo, valutare la qualità dei materiali in ingresso, il rendimento dei fornitori e la stabilità complessiva del processo. Il nostro sistema di controllo preventivo offre vantaggi evidenti: le aziende possono produrre componenti più affidabili, con maggiore valore sul mercato, e al contempo ridurre in modo significativo i costi derivanti dalle non conformità. A differenza dei sistemi tradizionali, dove i costi aumentano proporzionalmente al numero di controlli, la nostra soluzione garantisce una struttura di costo costante e prevedibile”.
Nel 2024, il progetto è stato finanziato dal programma Tech4Planet (promosso da CDP Venture Capital) ed è stato selezionato tra i finalisti del Premio Nazionale per l’Innovazione (PNI), ottenendo inoltre il secondo posto all’Unicredit Start Lab. “La nostra tecnologia è compatibile con tutti i processi automatici di saldatura, fatta eccezione per l’arco sommerso, e il brevetto è attualmente in fase di registrazione. Stiamo inoltre lavorando a un adattamento per la saldatura manuale – aggiunge De Crescenzo – Siamo fiduciosi in una rapida diffusione industriale perché si tratta di una tecnologia plug-and-play, facilmente integrabile negli impianti esistenti senza la necessità di riconfigurazioni né di formazione avanzata. Il sistema è già stato testato con successo in diverse aziende attive nei settori della mobilità e dei trasporti”.
