THE AVIO AERO

PEOPLE’S MAGAZINE

Luigi Galvani, bolognese, fisiologo, fisico e anatomista, fu il celebre scopritore delle proprietà elettriche negli esseri viventi, ma anche l’inventore della galvanizzazione, che è un processo elettrochimico. A oltre due secoli dalle sue scoperte, i processi elettrochimici che egli studiò per primo sono tuttora fondamentali per l’industria metalmeccanica e la loro applicazione è ampiamente diffusa nel trattamento dei prodotti metallici in diversi settori. Il settore aeronautico è certamente uno di questi, in Avio Aero per esempio il ciclo produttivo comprende anche i processi speciali: trattamenti termici, plasmatura e, appunto, galvanizzazione.

Nello stabilimento di Rivalta di Torino, presso l’headquarter di Avio Aero, esiste l’area Galvanica, anch’essa di recente ha intrapreso il cammino di trasformazione digitale industriale dell’azienda. In quest’area è stata sviluppata un’applicazione chiamata “Digital Galvanica”. Si tratta di uno strumento online volto a facilitare e migliorare il lavoro di tecnici e ingegneri dell’area. La app Digital Galvanica si aggiunge a diverse altre soluzioni implementate nelle fabbriche Avio Aero, così come in quelle GE Aviation sparse nel mondo, sviluppate sulla piattaforma tecnologica Predix, il cloud industriale di GE. Lo stesso team che, sempre a Rivalta, ha sviluppato strumenti come lo Smartshop, dedicato al monitoring in tempo reale di linee e celle di produzione in 3 stabilimenti, ha lavorato anche a questa soluzione digitale per la Galvanica.

“Abbiamo cominciato a lavorarci circa un anno fa insieme a EKA, uno dei nostri partners in ambito Digital Technology” raccontano i due esperti di IIoT (Industrial internet of Things) Matteo Longo, Brilliant Factory IT Engineer, e Giulio Marino, GSC Digital Engineer. “L’implementazione dell’app in fase di test è partita a novembre 2017 e l’obiettivo condiviso con gli specialisti della produzione è stato puntare all’efficienza nella manutenzione delle vasche galvaniche: digitalizzando l’area per tracciare le azioni di prevenzione, supportando la gestione delle non conformità, migliorando le performance, ottimizzando tempi, costi e comunicazioni tra il Laboratorio analisi e l’area Galvanica.”

La Galvanica è un’area dello stabilimento piuttosto ampia: è composta da otto linee dedicate a processi chimici ed elettrochimici (questi i principali e più diffusi), e un’altra linea separata dove si eseguono attacchi chimici in preparazione ai controlli non-distruttivi. Ogni linea è formata da una successione di vasche con un sistema di immersione ed estrazione delle parti di motore aereo, le cui superfici metalliche subiscono processi chimici o elettrochimici essenziali. “Gli ingranaggi delle trasmissioni comando accessori o di potenza, i casing o gli housing - che racchiudono i moduli del motore - sono le categorie di prodotto che trattiamo qui. Per dare un’idea, relativamente ai soli ingranaggi: arriviamo a trattarne oltre le duemila unità al mese” spiega Luigi Melchiorre, Production Quality Assurance Specialist dell’area. Altro dato significativo è il numero di queste vasche: sono in totale 60 su 9 linee, all’interno contengono soluzioni chimiche che devono rispettare parametri specifici (la misura dell'acidità o della basicità, i livelli di concentrazione degli elementi o dei composti chimici, ecc.).

“Quello che facciamo qui” dice Melchiorre, cercando di facilitarne la comprensione, “è trattare le superfici degli housing in alluminio e magnesio per aumentarne la resistenza alla corrosione; oppure applichiamo sugli ingranaggi una protezione temporanea per il successivo trattamento termico o ancora per eseguire un attacco chimico in preparazione ai controlli non distruttivi”. Termini tecnici suggestivi e nomenclatura scientifica che trasmettono tutta l’importanza di questo passaggio produttivo: le parti che transitano in galvanica provengono da processi meccanici e vanno incontro a lavorazioni successive. Il materiale di cui sono fatte le parti deve soddisfare i requisiti di design e deve anche essere dotato di proprietà fisiche capaci di affrontare ore ed ore di volo, altissime temperature e velocità. La galvanica è inoltre un’area altamente complessa, in cui lavorano professionisti specializzati e qualificati secondo stringenti requisiti EHS (cioè relativi all’ambiente, sicurezza e salute sul lavoro).

La rilevanza scientifica di quest’area della fabbrica è confermata dalla stretta collaborazione con il Laboratorio Analisi: quest’ultimo è funzionale a diversi processi industriali, addirittura cruciale per quello galvanico. Gli analisti di laboratorio, come Andrea Sola e Samantha Capobianco a Rivalta, si occupano di controllare ciclicamente campioni delle leghe metalliche utilizzate per prodotti e di analizzare le soluzioni chimiche presenti nelle vasche in cui vengono immersi e trattati i prodotti stessi. Proprio dai tecnici di laboratorio si percepisce il valore aggiunto portato della soluzione digitale nell’area: “Il Laboratorio è abbastanza distante dall’area, ma da quando esiste questa app è come se avessimo una telecamera puntata 24 ore su 24 sulla linea numero 7”.

La linea 7 della Galvanica è infatti quella “pilota”, la prima su cui si è installata l’app: uno schermo fissato in alto all’ingresso della linea visualizza l’interfaccia grafica tramite la quale gli operatori di linea e di vasca, grazie al tipico codice semaforico (verde, giallo, rosso), possono verificare in tempo reale lo stato della soluzione chimica e i livelli di concentrazione. Gli operatori e gli ingegneri di Qualità dell’area possono procedere tranquillamente con i “bagni chimici” (ovvero le immersioni delle parti di motore) in tutte le vasche che risultano verdi sullo schermo, mentre intervengono in via correttiva se anche una sola di esse risulti di colore giallo. È infatti l’operatore di vasca che, di concerto con lo specialista di processo, corregge tempestivamente la soluzione chimica della vasca per riportare la vasca nelle condizioni ottimali di lavorazione e farla ritornare di colore verde sul monitor. Qualora invece, sulla base dei dati inseriti dal Laboratorio, una vasca risultasse rossa sullo schermo, è necessario bloccare la vasca ed interrompere le lavorazioni su di essa. Immerso in quella soluzione, infatti, il metallo della parte si potrebbe addirittura danneggiare.

È facile, a questo punto, comprendere il beneficio dell’app: permette di prevedere problemi, evitare sprechi e quindi ridurre i costi. Ma non solo. È impressionante pensare che “la gestione delle vasche galvaniche prima avveniva tramite un foglio excel contenente formule con le quali si calcolavano le soluzioni chimiche” spiega ancora Melchiorre. “Il Laboratorio mandava via e-mail i risultati delle analisi, io manualmente copiavo i dati sul file excel e calcolavo l’eventuale correzione che poi veniva comunicata via e-mail agli operatori. Tutto questo adesso è a portata di click su un’unica soluzione web, gli operatori ottengono informazioni in tempo reale guardando solo lo schermo. Inoltre il sistema è in grado di elaborare molteplici scenari e situazioni specifiche per ogni vasca e per ognuno degli scenari propone l’azione correttiva più idonea. Ogni azione correttiva è stata definita in base alle competenze tecniche, ma anche in base ai trucchi del mestiere che si imparano con l’esperienza. Basti pensare che in passato dedicavo a queste operazioni da 45 minuti, fino a circa un’ora al giorno: per la linea 7 ora bastano tre minuti al massimo”.

L’app risiede su Predix, un vantaggio che permetterà una futura diffusione più ampia tramite GE Store, ed è online per garantire una condivisione diretta fra Laboratorio e area Galvanica. I risultati in termini di tempi e costi sono, inoltre, destinati a crescere considerando che entro la fine dell’anno tutte le altre otto linee potranno adottare la soluzione. Si è infatti calcolato un risparmio di 426 ore annue (pari circa a 14mila euro) sulla linea 7, che salirebbe a 720 ore annue (pari a 80mila euro) con la prevenzione del blocco delle vasche in tutte le linee.

Tutto tempo guadagnato anche per il team, che magari in pausa pranzo potrebbe fare più sport: perché no, andando a nuotare in vasca. Una vasca chiaramente di tutt’altra tipologia!