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Le innovazioni nella verniciatura industriale: tecnologie abilitanti

Pur essendo ancora sufficientemente aggiornato tecnologicamente, almeno in comparazione con i più avanzati paesi manifatturieri, il settore italiano della verniciatura industriale, nelle sue componenti piú dinamiche, inizia a fare i conti con i temi di dibattito suscitati da “Industria 4.0”, in particolare la disponibilitá delle relative tecnologie e i loro costi.
Nei distinti “segmenti tecnologici” di un processo di verniciatura industriale sono certamente disponibili tecnologie cosiddette “abilitanti”, che preparano il nostro impianto alla “rivoluzione” 4.0.
Nella fase di pretrattamento sono ormai diffusi i sistemi di gestione totalmente automatizzata delle relative fasi (Industria 3.0), generate dalla necessità di sfruttare a fondo i sistemi più tecnologicamente avanzati dal punto di vista della chimica di processo, messi a disposizione delle nanotecnologie. Da questa fase, la sensorizzazione necessaria all’automazione del processo, mette a disposizione una serie continua di dati, che quando sará possibile trattare adeguatamente, abiliteranno una “concezione 4.0”, la capacità di dare un adeguato feedback al processo generale di verniciatura, affinché autonomamente e continuamente si riconfiguri per lavorare sempre alla sua massima efficienza.
Anche nelle fasi d’applicazione delle vernici liquide, cabina (incluso il sistema di trattamento dell’aria in ingresso e in uscita), robot e sistema applicativo (centrale vernici, circulating, pompe, pistole, generatori elettrostatica) possono essere gestiti in modo totalment e automatizzato (Industria 3.0), nonostante sistemi di gestione di questo tipo siano molto meno diffusi che nel caso del pretrattamento, e alcune variabili siano ancora complicate da controllare in continuo (la viscosità del prodotto, per esempio).
Nel caso dell’applicazione delle vernici in polvere, sistemi di questo tipo sono ancora in fase di prima industrializzazione, in particolare per la difficoiltà di lettura e valutazione degli spessori applicati (possono variare significativamente prima e dopo polimerizzazione) e di gestione del feedback (per l’autoregolazione delle quantità effettivamente trasferite sulla superficie), e la scarsa presenza del robot antropomorfo, certamente più preciso e controllabile in ogni punto della sua traiettoria di un cartesiano o un reciprocatore. Tuttavia, rispetto a soli pochi anni fa, l’introduzione dei sistemi a pompa “quasi” airless, in sostituzione di venturi si sono sommati alla pesatura delle polveri erogate e ai preesistenti controlli della carica elettrostatica, offrendo una situazione un po’ piú controllabile della fase. Anche questa fase oggi mette a disposizione dati capaci di abilitare una “concezione 4.0”, come sopra definito.
Analoghe considerazioni possono essere fatte per il sistema di trasporto (l’offerta piú avanzata già oggi mette a disposizione e ha industrializzato sistemi abilitanti a “concezione 4.0”) e per i forni di polimerizzazione (a convezione, o radiazione IR, UV o di altro tipo).
Bene, in attesa che le tecnologie “abilitanti” si generalizzino, quali sono i fattori di criticità che stanno mettendo in luce le aziende più avanzate che le hanno già (almeno parzialmente) integrate?

In estrema sintesi, contando di ritornare su ciascun argomento nei prossimi mesi:
1) Come utilizzare, interpretare e utilizzare la massa di dati messi a disposizione dai sistemi sopradescritti, al fine di poter ottimizzare continuamente il processo e ottenerne un beneficio economicamente e qualitativamente quantificabile? Al momento, manca la risposta. Siamo ancora lontani anche dalla realizzazione del “gemello digitale”, un programma (o un algoritmo) capace, a fronte della variazione di (almeno) una delle condizioni iniziali di processo, di risettare automaticamente, a cascata, tutti gli altri parametri coinvolti nelle distinte fasi di processo, al fine di ottimizzarlo dal punto di vista qualitativo ed economico. Senza possibilitá di simulare, siamo  lontanissimi, dunque, dall’integrazione del processo di verniciatura alla gestione aziendale e della catena di fornitura.
2) C’è e come calcolare il ritorno degli investimenti necessari per sviluppare un sistema come al precedente punto 1)?
Per quanto riguarda le tecnologie “abilitanti”, esistono ancora alcuni strumenti di sostegno agli investimenti (iperammortamento, previsto per Industria 4.0, per esempio) – in ambito Anver, insisteremo affinché tornino ad essere finanziati provvedimenti interessanti come furono la prima “Tremonti” e pure la successiva “Tremonti ambientale”, mantenendo attiva l’operativitá della sezione “benefici fiscali” – che consigliamo di sfruttare a fondo per completare l’aggiornamento tecnologico dell’esistente.
Per quanto riguarda la nuova fase, pensiamo che sia difficile un approccio aziendale, anche se esiste la possibilità di ricorrere al credito d’imposta (fino al 50%) per le attività di ricerca e sviluppo. Un recente studio costi/benefici sviluppato dall’industria metalmeccanica francese ha spostato nel tempo (5 anni)
la soglia oltre la quale, probabilmente, le tecnologie effettivamente 4.0 potranno dare benefici alla piccola industria. Anche per la grande industria il rapporto costi d’investimento/benefici hanno suscitato dubbi, che alcuni importanti attori internazionali dell’industria automobilistica, per esempio, hanno affrontato adottando un criterio di sistema, costituendo un consorzio finalizzato allo sviluppo di un protocollo (e un programma, chiamato Odette), capace di ottimizzare i propri processi e integrarli con quelli della catena di fornitura.
Ecco, forse un criterio di sistema, almeno per quanto riguarda le aziende che verniciano per conto terzi, sarà una strada da valutare approfonditamente.