Non capita tutti i giorni di entrare in un luogo dove si possono vedere test con una vernice fluorescente, un bunker per test ai raggi Gamma, una camera semianecoica per la misurazione delle onde elettromagnetiche e veri e propri forni che mettono alla prova i materiali più disparati. Questo è però il Laboratorio di Prove di TUV Italia e Bytest di Volpiano, a pochi km da Torino.
Nato nella seconda metà del 2020, il Laboratorio di Prove TUV Italia e Bytest unisce l’esperienza secolare nel controllo di strumenti meccanici di TUV SUD, nata in Germania nel 1866 come ente indipendente di controllo, e le competenze nel mondo della tecnologia e dell’elettronica di Bytest. Ma cos’è un laboratorio di prove? E cosa succede all’interno del centro TUV Italia di Volpiano? Scopriamolo insieme, tra radiazioni (innocue) e test di fatica di componenti automotive e non solo.
Sono sicuro che tutti vi stiate facendo una domanda in particolare: che cos’è un laboratorio di prove? Si tratta di un centro dove enti indipendenti come TUV SUD, uno dei colossi mondiali nella certificazione ed ispezione di componenti e prodotti, testano e mettono a durissima prova componenti di ogni tipo. TUV SUD (da non confondersi con altre aziende a nome TUV: in tedesco, infatti, è un acronimo piuttosto generico che sta per “Technischer Überwachungsverein“, “Associazione di controllo tecnico”) ha 1.000 sedi e 1.500 dipendenti in tutto il mondo, e si occupa di testare, certificare e collaudare componenti meccaniche, e non solo.
All’interno dell’universo TUV SUD, di cui TUV Italia fa parte, infatti, ci sono tante categorie di aziende che passano per le mani dei tecnici TUV SUD. Nello specifico, TUV Italia opera in otto ambiti:
In Italia, TUV SUD ha sei sedi. Il quartier generale è a Milano, alla quale si aggiungono però Volpiano (in provincia di Torino), Vicenza, Bologna, Firenze e Roma. Abbiamo però nominato anche Bytest. Di cosa si tratta? TUV SUD si è sempre concentrata sulla meccanica, sul controllo di acciai e di test distruttivi, in cui un materiale viene fisicamente portato a rottura per scoprirne i punti deboli. Con l’avanzare dell’importanza della tecnologia e la nascita di nuove esigenze, però, TUV Italia ha sentito il bisogno di un cambiamento. Così, nel 2010, TUV Italia ha scandagliato il panorama delle giovani aziende più valide nel mondo dei controlli non distruttivi, i cosiddetti CND, e nei controlli di componenti elettroniche.
Fu così che nel 2012 TUV Italia acquisì Bytest, giovane azienda italiana che è entrata nel mondo TUV Italia. Bytest, però, è ancora un’azienda indipendente, seppur con un solo azionista: TUV Italia. Questo rende le due società libere e indipendenti, ma strettamente legate. Oggi, infatti, TUV Italia e Bytest a Volpiano lavorano a stretto contatto, senza soluzione di continuità. Così, le due realtà offrono in 8.000 metri quadrati una varietà eccezionale di test e controlli. TUV Italia è infatti un ente terzo poliedrico. Il core di TUV Italia è il controllo di materiali, componenti e sistemi completi per conto terzi, ma non solo. Il suo punto di forza è il TIC: Test, Inspection and Certification, ovvero test, ispezione e certificazione.
TUV Italia è un ente capace di rilasciare certificazioni di qualità, omologazioni a dati standard, come ad esempio gli ISO o gli IP per la resistenza a polvere e acqua. TUV SUD è infatti il più grande ente mondiale che opera in questo settore, con sedi in tutti i Continenti in giro per il mondo. Inoltre, TUV Italia è anche un ente riconosciuto dallo stato per omologazioni di veicoli e componenti, e può rilasciare attestati di qualità per prodotti consumer, da lavatrici a elettrodomestici più semplici fino ai vetri dei campi di padel. TUV Italia e Bytest offrono poi anche supporto per l’ottenimento di certificazioni internazionali. Sono diversi gli oggetti “particolari” a ricevere l’OK da parte di TUV Italia. Dai frullatori ai dispostivi medici fino agli standard dei lavoratori Yamamay, TUV Italia può certificare molte cose.
In caso un cliente voglia, per esempio, affacciarsi su mercati stranieri, TUV offre un supporto importante, individuando le specifiche richieste nei dati Paesi e non avere problemi in dogana. TUV Italia e Bytest operano in tre fasi del ciclo di vita: Ricerca e Sviluppo di un componente, controllo della produzione e post vendita. Spesso e volentieri, TUV Italia entra in gioco già nelle prime fasi di un progetto, per verificarne l’integrità e dare il “via libera” allo sviluppo. Non finisce qui, però, il lavoro di TUV Italia, come vedremo tra poco.
Ora che abbiamo capito cosa siano TUV SUD e Bytest, ora è il momento di scoprire che cosa realmente succeda nella sede TUV Italia di Volpiano. Gli spazi dell’ente tedesco sono occupati da decine e decine di macchinari, per un totale di undici zone ben distinte all’interno dell’azienda. I controlli di TUV Italia e Bytest, poi, si dividono in diverse sottocategorie principali. Il fiore all’occhiello di TUV Italia è Bytest sono i cosiddetti CND, Controlli non distruttivi. Cosa sono? Si tratta di ispezioni puntano a verificare la presenza di imperfezioni, cricche e difetti in un materiale senza sezionarlo, smontarlo o distruggerlo.
Un esempio sono i controlli a ultrasuoni, molto simili alle ecografie mediche. Grazie a un vettore come l’acqua, infatti, è possibile verificare in maniera molto precisa la presenza di difetti, cricche o criticità all’interno di prodotti finiti come flap di un aeromobile, tubi ma anche forcelle e bracci delle sospensioni.
Un altro esempio di controlli non distruttivi sono i test a raggi X o Gamma, molto usati anche nel campo automotive. Il funzionamento è lo stesso di una radiografica umana. Si utilizza una radiazione con un materiale radioattivo per vedere in maniera impeccabile tutte le componenti che compongono un sistema, che sia una pala di una turbina o un faro. Questo sistema per oggetti molto grandi e richieste di radiazioni generose viene utilizzato in maniera iper-sicura all’interno di un vero e proprio bunker anti-radiazioni. Queste “radiografie”, però, si possono anche effettuare sul campo.
Un esempio calzante è l’insorgere di una problematica ha riguardato un faro potenzialmente difettoso in una partita di automobili già prodotte. In questo caso, i tecnici TUV Italia si recano sul posto con tutta l’attrezzatura e le precauzioni del caso, e “bombardano” il gruppo ottico sotto esame. Se, ad esempio, un filamento è difettoso in una certa quantità di unità, l’esposizione ai raggi X permetterà di vederla su centinaia di veicoli in un solo giorno. Un risparmio di tempo notevolissimo rispetto al metodo classico di smontare e controllare pezzo per pezzo una vettura.
Non possono però mancare test più “tradizionali”, dalla verifica dell’integrità di una componente tramite un liquido fluorescente dall’utilizzo simile al mitico luminol reso celebre da C.S.I. ai veri test di rottura e trazione. Con importanti macchinari, i tecnici TUV Italia sono in grado di verificare la resistenza e l’idoneità di una lega d’acciaio o di un materiale sottoposto a forze enormemente superiori a quelle che affronteranno nel “mondo reale”.
Non si deve però pensare che TUV Italia e Bytest lavorino “attendendo” i pezzi da controllare dalle aziende. Spesso, infatti, si pensa che il “controllo qualità” sia fatto a campione. In realtà, in alcune E se, in alcune realtà, è effettivamente ancora così, ci sono settori dove TUV Italia controlla il 100% delle componenti prodotte. Ogni singolo pezzo prodotto viene quindi spedito alla TUV Italia di Volpiano, controllato scrupolosamente e rimandato, impeccabile, al cliente. L’esempio più calzante è, senza dubbio, quello del settore aerospaziale.
TUV Italia, infatti, controlla ad esempio il 100% delle componenti utilizzate per motori aeronautici, fusoliere, ma anche dadi, viti e rondelle. Dalla scelta del metallo giusto e della sua lega, fino al controllo scrupoloso di ogni singolo componente poi realizzato. Le tolleranze, nell’aeronautica, sono infatti ridottissime, e per questo i controlli sono estremamente scrupolosi. Non ci sono però solo meccanica e radiografie al laboratorio di prova di TUV Italia di Volpiano. La multinazionale tedesca ha infatti stanziato enormi investimenti per migliorare ulteriormente i macchinari e le capacità dello stabilimento.
Oltre a macchinari “classici” per i controlli distruttivi e non distruttivi, infatti, TUV Italia ha investito circa 1,5 milioni di euro nella creazione di una camera semianecoica. Di cosa si tratta? Di una stanza da circa 10 metri di lunghezza dove vengono schermate completamente tutte le onde elettromagnetiche. In questa speciale stanza, è possibile testare a livello di onde elettromagnetiche di componenti, motori elettrici ma anche intere automobili. Il test può avvenire sia in entrata, per verificare l’assenza di interferenze più o meno gravi, ma anche in uscita, per verificare il livello di emissioni di onde elettromagnetiche nell’ambiente.
Dopo la prima camera semianecoica, TUV Italia ha in programma di metterne in piedi una seconda, più piccola, per raddoppiare il suo volume di controllo. Un’altra zona che colpisce è quella dedicata allo stress fisico, vibrazionale, climatico e da fattori esterni. Nella zona di controllo fisico si ripetono decine di migliaia di cicli su un oggetto o su un singolo componente. L’obiettivo? Rilevare la sua resistenza alla fatica, e eventualmente registrare difetti o rotture. Una scala industriale, ad esempio, arriva fino a 50.000 cicli di controllo di passi su ogni piolo.
L’altra grande sorpresa in questo reparto è la presenza di macchinari in grado di sollecitare con vibrazioni, sbalzi e shock termici e con la simulazione dell'”attacco” da agenti esterni come acqua, polvere e simili di materiali e oggetti. Grazie a questi macchinari complessi e costosissimi (una macchina che simula lo shock termico può superare i 200.000 euro), infatti, è possibile racchiudere in centinaia di ore l’intera vita di un oggetto. Da uno specchietto a un intero motore elettrico, qui è possibile stressare così tanto gli oggetti da portarli a fine vita. Solo così, dopo una breve vita fatta di vibrazioni, shock caldo/freddo e sollecitazioni si può scoprire la vera qualità dei materiali e dell’assemblaggio.
Poco fa vi abbiamo citato come nel laboratorio di prova di TUV Italia e Bytest ci sia un’attenzione particolare al mondo aerospaziale. Qui, infatti, le tolleranze sono ridottissime, e non c’è lo spazio per un errore. Diventa quindi fondamentale anche il lavaggio di ogni componente più volte e con incredibile perizia, in quanto un pezzo sporco può causare la rottura di un flap, o di un motore. Se poi ci sono delle tolleranze su cricche e difetti del materiale, queste sono ridottissime, in quanto il rischio in caso di guasto è catastrofico.
TUV Italia, però, si sta rendendo conto di come, con le nuove sfide a cui si sta approcciando il mondo dell’automotive, il maniacale approccio aerospaziale stia prendendo sempre più piede. Con l’arrivo di motori elettrici e batterie, la pulizia e la perfezione delle componenti diventa cruciale. Un granello di polvere o un altro corpo estraneo, ad esempio, se lasciato in un pacco batterie può portare ad un pericolosissimo cortocircuito che, nel migliore dei casi, costringe a buttare l’intero pacco batterie.
Per questo, TUV Italia e Bytest vedendo un cambio di rotta. Alcune aziende con cui collabora, infatti, stanno passando a questo approccio più “aerospaziale”. Sempre più Case stanno puntando a standard qualitativi altissimi. Per farlo, però, non adottano un reparto controllo qualità specializzato, bensì si affidano a chi, come TUV Italia e Bytest, hanno una grande esperienza in questo campo.
La decisione sempre più diffusa è infatti quella di affidare alla TUV Italia e Bytest di Volpiano e in tutte le altre sedi TUV SUD in giro per il mondo i controlli di ogni singolo componente. Un esempio di questa nuova opportunità per TUV Italia è una recente commissione per conto di un Stellantis. TUV Italia e Bytest verificano infatti l’integrità dell’unità di potenza, controllo e gestione di un importante modello elettrico prodotto in Italia. Prima di arrivare nello stabilimento produttivo, però, questo complesso componente fa una tappa intermedia a Volpiano. Qui, TUV Italia utilizza un sistema radiologico che controlla, affiancando un’immagine di riferimento, l’integrità del pezzo. Questo succede per ogni singola componente, arrivando al 100% della produzione. TUV Italia di Volpiano arriva così a controllare l’integrità di fino a 1.800 unità di controllo a settimana.
Una mole di lavoro enorme, che significa un costo generosissimo per il produttore del pezzo. Contrariamente a quanto si immagina, infatti, questo tipo di controlli qualità e integrità sono quasi sempre a carico del produttore della componente, e non della Casa automobilistica. In questo modo, la Casa produttrice non ha responsabilità sull’integrità del pezzo, e lo riceve perfetto e “pronto all’uso”. Allo stesso tempo, però, TUV Italia si prende le responsabilità in caso di guasti o unità difettose, ma ha anche un nuovo ambito in cui specializzarsi. Per il produttore, infine, l’esborso è generoso, in quanto si parla di circa dell’1/2% del prezzo del prodotto. Con questa “auto-tassa”, però, il produttore è al sicuro da richiami, perdite di tempo, interruzioni alla produzione e interventi correttivi in fretta e furia.
TUV Italia ci ha rivelato che sono state trovate alcune criticità che, se non corrette, avrebbero potuto portare a guasti (che, con le elettriche, possono trasformarsi in complicatissimi incendi), a un danno di immagine e una perdita enorme di soldi per le campagne di richiamo. Le Case automobilistiche si stanno spostando sempre di più lontane da un modello di business con l’ingegneria e la produzione al centro. Ora al centro ci sono altri pilastri, e la meccanica è lasciata in gestione (o, in questo caso, in controllo) a enti terzi come il laboratorio di prova TUV Italia di Volpiano. Enti intransigenti, che applicano le severissime norme aerospaziali anche alle automobili. Per questo, nonostante la complessità dei sistemi elettrici, negli anni a venire potremo dirci tranquilli per la loro affidabilità.
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