Indicatori Chiave per il Futuro della Saldatura  Fonte Autori vari “Saldatura: Questa sconosciuta. Guida per l’imprenditore agli impegni ed obblighi del terzo millennio. Seconda Edizione”,  cap.1. Edizione AQM, Provaglio d’Iseo anno 2016.

I Mercati ed i Clienti

Il fattore più importante che influenzerà l’industria dei prossimi anni è la Globalizzazione del Business e dei Mercati della Produzione Saldata.

In altri termini, in misura sempre maggiore i clienti ricorreranno a fornitori stranieri per la fornitura di parti o componenti appartenenti a produzioni saldate; l’informatizzazione dei processi giocherà un ruolo determinante in questo tipo di globalizzazione.

La saldatura dovrà inoltre competere e confrontarsi sempre di più con processi produttivi, talora alternativi alla saldatura, quali la cosiddetta near-net-shaping, il deposito di materiale, le tecnologie adesive, le lavorazioni meccaniche ad alta velocità. I progettisti e gli ingegneri di produzione dovranno aver ben chiare le potenzialità dei diversi processi di giunzione in modo da operare la migliore scelta dei processi di fabbricazione.

Più scienza, più ingegneria, più formazione e competenza dovranno incorporarsi nei processi di saldatura se questi vorranno competere con altre tecnologie. Nei settori automotive ed aeronautico sono già stati raggiunti obiettivi di eccellenza a questo riguardo e la saldatura diventerà il sistema di giunzione consolidato in molti altri settori.

La saldatura è oggi il processo di giunzione più consolidato nei settori navale, della produzione di energia, nelle costruzioni saldate di carpenteria, nel settore Oil&Gas e in altre applicazioni strutturali. In alcuni di questi settori, tuttavia, la produttività dei processi di saldatura deve essere migliorata.

Quali saranno i principali mercati per la saldatura dei prossimi anni?

Sicuramente una forte spinta arriverà dalla modernizzazione e dal rinnovo delle infrastrutture da parte degli stati nazionali.

Gli investimenti nella riparazione e nelle attività di ripristino per il prolungamento della vita di infrastrutture esercite, che caratterizzano gran parte delle politiche dei Paesi sviluppati, e gli investimenti in nuove infrastrutture nei Paesi in via di sviluppo, daranno una forte spinta alla saldatura.

La Formazione delle Risorse

L’immagine piuttosto sfortunata del costruttore di prodotti o strutture saldate e più in generale dell’industria manifatturiera in declino, spinge i talenti migliori e le risorse più stimolate verso altri settori.

Già durante gli studi i giovani sono scoraggiati ad impegnarsi nelle industrie di produzione e presso i costruttori.

L’industria riconosce questa criticità che consiste nel tornare ad attrarre le migliori risorse verso il mondo della costruzioni e dei prodotti saldati per mettere fine a questo impoverimento.

Ancora fino a poco tempo fa la saldatura era considerata una competenza artigianale che, cioè, poteva essere acquisita dalle persone anche senza una vera conoscenza della scienza che sta dietro la saldatura.

I principi scientifici e l’ingegneria che stanno alla base della saldatura debbono sostituire le interpretazioni empiriche e artigianali di questo processo di giunzione.

Ciò deve tradursi anche in Programmi di Formazione più completi e severi per i saldatori e i tecnici di saldatura.

Lo sviluppo dell’IT (Information Technology) e Industry 4.0

Processi di saldatura basati su rigorose analisi di tipo ingegneristico, modellazioni numeriche, produzione automatizzata o robotizzata “computer-based” saranno ampiamente utilizzate nei prossimi anni.

Il ruolo dell’IT sarà fondamentale per questi nuovi modelli produttivi, così come per l’internazionalizzazione dei mercati rendendo comuni pratiche di cost effectiveness.

La crescita dell’IT e di Internet è vista come un importantissimo driver che influenzerà il futuro della saldatura in modi anche inaspettati. L’industria della saldatura non ha bisogno di “reinventare la ruota”.

Esiste oggigiorno una ampia disponibilità di procedure consolidate. Spesso grandi margini di miglioramento si possono ottenere evitando di condurre studi o sperimentazioni che sono già stati attuati con successo, diffondendo e disseminando azioni migliorative scaturite da failure, danneggiamenti occorsi in passato.

In tutto ciò la Information Technology e Internet hanno e avranno un ruolo sempre più determinante. Possiamo quindi dire che l’Industry 4.0 sarà anche per il mondo della saldatura.

Qualità, Affidabilità, Manutenzionabilità

La saldatura sarà l’opzione progettuale per eccellenza per garantire prodotti ancora più performanti in termini di qualità, affidabilità e, con un termine non bellissimo, manutenzionabilità.

Il mondo della saldatura, come abbiamo già osservato, dovrà rimuovere le perplessità che ancora oggi gravano su talune aree di interesse. La saldatura dovrà rappresentare manufatti che trasmetteranno l’immagine di “prodotto a difetto zero”. Abbiamo già discusso nelle parti introduttive di questo capitolo su come affrontare ingegneristicamente, e non solo puntando l’attenzione sul marketing, questa delicata questione.

Sebbene ogni prodotto sia accompagnato dalla presenza di discontinuità la sfida sta nel dimostrare che queste sono accettabili e non compromettono la performance del prodotto. In questo giocherà un ruolo fondamentale l’approccio ingegneristico del Fitness for Service che entrerà nel marketing dei prodotti. Nel contempo occorrerà garantire la riparabilità del prodotto con tecniche e procedure di riparazione che ripristino le performaces attese.

L’industria rimane alle prese con una sfida che la vede ancora incapace di prevedere in forma quantitativa le distorsioni e le deformazioni causate dalla saldatura. In tutto questo, ancora una volta, le simulazioni numeriche dovranno fornire informazioni predittive sul ciclo di vita del prodotto, utilizzando le esperienze di successo e durata ma anche le esperienze di failure dei prodotti, analizzandone le cause e capitalizzando le conclusioni di tali analisi.

Manutenzionabilità è un concetto che incorpora la ispezionabilità. La possibilità di monitorare con tecniche di controllo non distruttive affidabili il permanere delle condizioni di piena operatività dei prodotti è di fondamentale importanza. Infine, sebbene gli strutturisti abbiano ben chiaro il ruolo spesso non primario dell’estetica della saldatura, nei prossimi anni si dovranno migliorare le tecniche per rendere più “estetiche” le saldature. E’ il caso di dire che anche l’occhio vuole la sua parte.

La normativa

La normativa e le regolamentazioni imposte dai governi nazionali limiteranno sempre più il consumo energetico e chiederanno sempre di più in termini di sostenibilità ambientale dei processi produttivi e dei materiali.

Tutto ciò avrà influenza sulla scelte competitive che riguardano la saldatura e le sue alternative.

La risposta corretta a questa impostazione è un controllo centralizzato a livelli sovranazionali degli standards di riferimento che mettano tutti i produttori in grado di confrontarsi con gli stessi traguardi.

L’integrazione dei prodotti e dei processi

Le operazioni di saldatura dovranno essere sempre più integrate all’interno di agili processi di fabbricazione e all’interno degli schemi di controllo del processo. La saldatura inizierà ad essere considerata e valutata sempre più a monte nel processo produttivo. La comunicazione fra tutti coloro che hanno un ruolo in questo processo sarà di vitale importanza.

E’ facile intravvedere sin d’ora che la realizzazione della saldatura ed il suo controllo saranno ancor più integrati in una singola operazione. La gestione computerizzata sarà di grande aiuto nel “legare” la saldatura alla fase appropriata del processo produttivo. I futuri prodotti realizzati mediante saldatura saranno realizzati con materiali nati-per-essere-saldabili.

Sono all’orizzonte materiali intelligenti con chip integrati per monitorare il ciclo di vita dei componenti. Oggi l’industria della saldatura è pronta “su chiamata” a intervenire quando la saldatura è richiesta nel ciclo produttivo.

Il futuro sta nell’integrazione della saldatura come parte del processo di fabbricazione.

Lo sviluppo dei nuovi materiali

Anche su questo argomento abbiamo già introdotto alcune considerazioni. Lo sviluppo di nuovi materiali è uno degli indicatori chiave per il futuro della saldatura. I nuovi materiali dovranno richiedere meno energia per essere uniti mediante saldatura, minori apporti termici, minori necessità di pre e post-riscaldi. I nuovi materiali dovranno essere saldabili e, di converso, la nascita di nuovi materiali richiederà lo sviluppo di nuovi materiali di apporto. I nuovi materiali e prodotti (ad esempio gas e materiali d’apporto) dovranno essere più puri ed inquinare di meno.

Salute e Sicurezza

L’ambiente di saldatura nel passato è sempre stato visto come scuro, sporco e pericoloso. Questa percezione ha già iniziato a cambiare e continuerà a cambiare mano a mano che i saldatori e gli operatori di saldatura aumenteranno la loro consapevolezza nei riguardi della moderne tecnologie di saldatura. Il piano di lavoro dello stabilimento del 2020 sarà molto diverso da quello di oggi. Le nuove leggi e regolamenti, le nuove richieste del mercato in termini di rispetto dell’ambiente, la maggiore sensibilità nei riguardi degli aspetti legati alla salute e alla sicurezza renderanno i luoghi di lavoro nei quali si costruiscono manufatti saldati, luoghi più puliti, meno rumorosi, più sani e più piacevoli di quanto non sia stato nel passato.

Le nuove frontiere della tecnologia

L’industria ha bisogno d’approntare sviluppi tecnologici che consentano di adottare rapidi e flessibili processi di fabbricazione di nuovi prodotti per soddisfare la domanda dei clienti e dei consumatori, per questi scopi sarà necessario perseguire le seguenti linee strategiche:

• rendere gli attuali processi produttivi più affidabili e più efficaci;
• sviluppare l’automazione e la digitalizzazione;
• sviluppare nuove tecnologie contestualmente allo sviluppo di nuovi materiali;
• sviluppare metodi e processi che consentano e facilitino la giunzione dei metalli, del vetro, dei materiali ceramici, ed altri materiali per migliorare le prestazioni dei prodotti;
• implementare sistemi d’integrazione delle conoscenze e dei requisiti della saldatura all’interno delle procedure di pianificazione della produzione e dei sistemi informatici di gestione.