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Rendere visibile l’invisibile

Tomografia computerizzata nel Centro di innovazione qualitativa P&G di BRAUN, a Kronberg (Germania)

Gli oggetti di uso quotidiano come gli spazzolini da denti o gli apparecchi per l’epilazione devono soddisfare requisiti qualitativi e di design sempre più esigenti. I cicli di vita più brevi dei prodotti comportano richieste elevate a livello di sviluppo e produzione. Proctor & Gamble (alla quale appartiene Braun®) si affida a Metrotomography® di Carl Zeiss per sviluppare in breve tempo prodotti di elevata qualità da fabbricare su larga scala.

La situazione

I prodotti moderni, oltre ad avere un design attraente, sono spesso formati da singole componenti in materiali diversi. La sfida principale nello sviluppo degli utensili consiste nel fare in modo che i singoli componenti e le loro forme elaborate si innestino alla perfezione. Al momento dell’acquisto, il cliente può notare la qualità delle superfici e il funzionamento impeccabile dei prodotti.

La maggior parte delle componenti viene fabbricata milioni di volte. Una volta avviata la produzione delle componenti, correggere i difetti di progettazione o di produzione è molto costoso. Pertanto, è fondamentale utilizzare la tecnologia di misurazione in fase di sviluppo per poter avviare la produzione su larga scala del prodotto conformemente a tali standard qualitativi. Il centro di innovazione qualitativa di P&G a Kronberg (Germania) fa in modo che questi processi si compiano il più agevolmente possibile.

Ottimizzazione della qualità

La tecnologia di misurazione Linear, usata in vari reparti, viene chiamata in causa anche nel processo di creazione del prodotto. Il centro di innovazione qualitativa doveva trovare un modo per aumentare ulteriormente la qualità e per ottimizzare i processi di creazione del prodotto in collaborazione con i singoli dipartimenti. La valutazione delle componenti dalle forme sempre più complesse con le tecnologie di misurazione a disposizione diventava sempre più difficoltosa. Il centro voleva reperire la massima quantità di informazioni, il più rapidamente possibile, sulla stabilità dimensionale e sulla qualità delle componenti. Le procedure con tecnologia di misurazione tattile e ottica non sono in grado di rilevare le complesse geometrie interne e le forme elaborate delle superfici o di analizzare le porosità delle componenti senza romperle. La soluzione a questa sfida era un nuovo sistema sviluppato da Carl Zeiss: la Metrotomography®, che fonde tomografia computerizzata e metrologia. Il centro di innovazione qualitativa P&G ospita da febbraio 2008 un tomografo computerizzato METROTOM® 1500 di Carl Zeiss. P&G è uno dei primi clienti ad aver scelto METROTOM. “La nostra esperienza positiva con le macchine di misura a coordinate ZEISS e la straordinaria strategia alla base di METROTOM hanno reso la nostra decisione molto più semplice” dichiara Jochen Maass, project manager CT (tomografia computerizzata), “e non siamo rimasti delusi; l’implementazione di questa nuova tecnologia è stata un successo”.

Guardare all’interno

Per le esigenze di P&G, la metrotomografia è il metodo di misurazione ideale per generare dati di misura estremamente accurati per componenti 3D complessi in maniera veloce ed efficiente. Ma non è tutto. La tomografia computerizzata consente di guardare all’interno dei prodotti finiti e di individuare le inclusioni negli elementi strutturali. In passato, quest’operazione era molto complicata”, spiega Maass, “i pezzi dovevano essere ricoperti di resina e poi sezionati porzione per porzione." E nonostante tutto, spesso non era possibile determinare la causa del difetto di un materiale. Il difetto spesso era localizzato sul bordo rifinito del materiale. Grazie ai metodi di analisi di METROTOM, queste procedure lunghe e complesse non sono più necessarie. L’analisi tomografica di un prodotto richiede pochissimo tempo e il risultato può essere valutato graficamente sotto forma di modello volumetrico. METROTOM può essere utilizzato anche per i controlli relativi all’assemblaggio. Se un dispositivo è difettoso, la metrotomografia può individuarne velocemente la causa. I dati sotto forma di immagini contengono molte informazioni e possono essere consultati da chiunque sia coinvolto nel processo di sviluppo. Una volta effettuata la scansione, i dati sono disponibili per ulteriori controlli e analisi per anni.

Possibilità sconosciute

Questo sistema innovativo ha aumentato notevolmente le possibilità di valutazione del reparto di metrologia dell’azienda. Gli addetti alla progettazione, allo sviluppo e alla produzione collaborano spesso con i tecnici responsabili delle misurazioni del centro di innovazione qualitativa e sfruttano con entusiasmo tutte le funzioni offerte dal tomografo computerizzato.

L’azienda

Braun è un famosissimo produttore di elettrodomestici, rasoi e spazzolini da denti elettrici. Fa parte della multinazionale Procter & Gamble. P&G è presente in Germania dal 1960 dove dispone di circa 20 sedi, inclusi tre centri di innovazione con circa 1000 collaboratori nel settore ricerca e sviluppo. P&G è presente in oltre 80 Paesi e la sua manodopera complessiva è di circa 138.000 unità, di cui 15.000 in Germania. La Germania è dunque la sede più grande di P&G al di fuori degli Stati Uniti. L’azienda vanta uno dei più grandi assortimenti di marchi leader rinomati e di elevata qualità, tra cui Pampers®, Pringles®, Lenor®, Oral-B®, Duracell®, Wella®, Head & Shoulders®, Gillette®  e Braun®.

 

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