Leak test per l’automotive: l’impianto Movingfluid

In questo articolo:

• Cos’è il leak test e perché è fondamentale nel settore automotive
• Gli impianti di leak test by Movingfluid: semplicità a servizio dell’efficacia
• Tutti i vantaggi tecnici e pratici della soluzione Movingfluid
• Possibili evoluzioni future

Impianti di leak test per l’automotive. Step by step, la certezza di una tenuta perfetta grazie a Movingfluid

La sicurezza è uno degli aspetti imprescindibili nel processo di fabbricazione di un’automobile, che deve rispettare controlli stringenti fin dalle fasi di pre-assemblaggio. Il motore è il cuore della vettura e, come tale, deve assicurare prestazioni infallibili per tutelare l’incolumità di chi guida e garantire l’affidabilità e la credibilità del brand.

Per questo, una storica casa automobilistica leader del settore ha scelto Movingfluid per realizzare un sistema completo di leak test per componenti di motori endotermici ed elettrici. Grazie a queste prove di tenuta, l’azienda emiliana riesce infatti a rilevare eventuali difetti di produzione con anticipo rispetto al collaudo del motore finito.

Una soluzione all’insegna della semplicità d’uso e del notevole risparmio di tempo e denaro: vediamola nel dettaglio.

Cos’è il leak test e perché è fondamentale nel settore automotive

Il leak test è una prova di tenuta che serve a verificare la presenza di perdite all’interno dei componenti o assiemi che costituiscono il motore (tradizionale, elettrico o ibrido). Si tratta di una verifica fondamentale nell’automotive perché certifica la qualità e le performance del veicolo e delle sue parti, attesta che il funzionamento sia corretto e salvaguarda la sicurezza delle persone.

All’interno dello stabilimento già da qualche anno sono presenti 8 impianti Movingfluid (ciascuno dedicato ad un assieme specifico) che vengono così sottoposti a leak test in varie fasi della produzione.

La prova di tenuta riguarda nello specifico: 

1. collettori di aspirazione
2. collettori di scarico
3. teste motore
4. monoblocco motore
5. assale ibrido (tra i più recenti, installato nel 2022)
6. cambio PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, sempre del 2022)
7. circuito acqua motore 
8. circuito olio motore

In questo modo, ogni postazione viene dedicata a una sola tipologia di premontato, facilitando al massimo il lavoro degli operatori e riducendo al minimo il rischio di errore umano.

Ma come funziona esattamente il nostro sistema di leak test?

Gli impianti di leak test by Movingfluid: semplicità a servizio dell’efficacia

All’interno dello stabilimento, i componenti del motore endotermico o legati al powertrain ibrido, vengono assemblati progressivamente in vari passaggi. Gli impianti di leak test di Movingfluid, alloggiati in “pulpiti” compatti di circa 1 metro di larghezza ad altezza uomo, sono situati direttamente in linea, perfettamente integrati alle attrezzature preesistenti.

Quando l’assieme è pronto per il test di tenuta, viene collocato sul piano di verifica, ovvero una superficie in gomma che aderisce perfettamente al lato inferiore del pezzo o vengono utilizzate dei tappi se il componente è difficile da movimentare (basamento motore).

Sul lato superiore viene invece posizionata la piastra di interfaccia: una lastra metallica del peso di circa 500 gr (dunque facile da maneggiare) dotata di raccordi per i tubi di aspirazione collegati all’impianto.

Per effettuare il test, basta avviare il ciclo di verifica: l’aria presente all’interno del componente viene asportata fino a raggiungere il livello di pressione negativa stabilito.

Se il valore si mantiene costante per il lasso di tempo previsto (pochi secondi per ogni controllo), allora il test è superato e il sistema restituisce valore positivo (“OK”) sul monitor di comando.

In caso contrario, l’indicatore sarà negativo (“KO”) segnalando così il fallimento della prova di tenuta. Questo significa che nell’accoppiamento dei componenti c’è qualcosa che non va e quella che dovrebbe essere una barriera di tenuta ermetica lascia invece passare liquidi o gas indesiderati. Una condizione che deve essere ulteriormente ispezionata e corretta prima di passare alla stazione di montaggio successiva.

Per rendere l’individuazione del problema ancora più precisa e immediata, alcuni impianti includono inoltre una funzione chiamata “ricetta perdita” o “leak search”, che utilizza la pressione positiva (aria compressa) per identificare la perdita. In questo caso, l’operatore può rilevare il punto esatto del difetto tramite indagine sonora o grazie all’applicazione di spray di acqua e sapone.

Il sistema, a ben guardare, è dunque molto semplice nella sua composizione e utilizzo: un vantaggio significativo che contribuisce alla sua efficienza e funge da moltiplicatore di opportunità. È proprio grazie alla sua linearità, infatti, che nel tempo ha potuto assorbire gli avanzamenti tecnologici introdotti dall’azienda. Ma andiamo con ordine.

Tutti i vantaggi tecnici e pratici della soluzione Movingfluid

Un motore difettoso al termine del processo produttivo è uno scenario disastroso per tanti motivi. Constatare eventuali fuoriuscite solo nella fase finale imporrebbe infatti una revisione di tutti i processi precedenti alla ricerca “cieca” di un’azione correttiva. Il che si traduce in un ulteriore investimento in termini di tempo e denaro. Per non parlare dei rischi elevatissimi per la sicurezza delle persone e degli altissimi costi di riparazione di veicoli con comprovati difetti di fabbrica.

Proprio per evitare questa sfiga e assicurare la tenuta del brand (oltre che delle parti costitutive del veicolo) sul mercato, l’azienda in questione ha optato per un controllo affidabile e modulare in tutte le fasi di assemblaggio parziale del motore. E per farlo si è affidata a Movingfluid che, rispetto ad altre soluzioni già presenti in azienda, offre molti vantaggi in più: vediamoli nel dettaglio.

Vantaggio 1) Essenzialità e flessibilità del sistema

Il primo grande merito del sistema, lo abbiamo accennato, risiede nella sua semplicità strutturale e operativa. Volendo ridurre all’osso le sue funzioni, possiamo dire che si basa su una pompa pneumatica e su sensori di pressione.

La configurazione essenziale rende gli impianti flessibili, facili da usare e semplici a livello di manutenzione interna, nonché capaci di assorbire aggiornamenti software senza importanti modifiche hardware.

Tutte le stazioni di leak test, infatti, sono oggi collegate al MES (Manufacturing Execution System) dell’azienda che trasmette le istruzioni e raccoglie i dati di produzione, a garanzia del tracciamento e della sicurezza dei singoli processi.

Vantaggio 2) Personalizzazione e standardizzazione insieme

Il secondo vantaggio riguarda invece la giusta combinazione di customizzazione e standardizzazione. La personalizzazione interessa soprattutto le piastre di interfaccia: prodotte inizialmente da Movingfluid sulla base della conformazione dei componenti sottoposti a test, oggi vengono realizzate direttamente dal cliente con il supporto dei nostri ingegneri specializzati.

La costante sinergia tra i due uffici tecnici permette infatti di perfezionare la progettazione e raggiungere prestazioni ottimali dei macchinari per ogni nuova necessità di applicazione o revisione della componentistica del motore.

D’altra parte, la struttura di base degli impianti rimane standardizzata e replicabile, permettendo così la scalabilità della soluzione. 

Vantaggio 3) Tempo di produzione e stazioni multifunzione

Il tempo è un aspetto fondamentale in qualunque settore produttivo, e l’automotive non fa eccezione. Il leak test richiede solo pochi minuti e rientra ampiamente nel takt time a disposizione dell’operatore: 28 minuti per pezzo.

La stazione di controllo, infatti, funge anche da postazione di assemblaggio: in questo modo tutto viene gestito in modo fluido senza creare colli di bottiglia che rallenterebbero l’intero processo.

Quando emerge un difetto nella tenuta, il componente viene riposto in una “zona di ricovero”, dove verrà sottoposto ad analisi e trattamento successivi, e la linea riprende dal pezzo seguente. 

Vantaggio 4) Costi e rapidità di intervento, da remoto e di persona

Rispetto ad altri fornitori (perlopiù tedeschi), già presenti con soluzioni simili all’interno dello stesso stabilimento, gli impianti Movingfluid si distinguono anche per ragioni di competitività economica. Una convenienza concreta che dipende proprio dalla semplicità di strutture e processi, e che non incide sulla qualità dei materiali né sull’efficienza delle macchine, robuste e resistenti all’usura.

Anche la capacità di intervenire da remoto ha giocato un ruolo fondamentale nello scegliere il partner ideale per l’azienda: grazie alla connessione ai sistemi interni riusciamo infatti a intervenire prontamente per risolvere eventuali malfunzionamenti non gestibili dal personale aziendale. Una circostanza rara, a cui si aggiunge sempre la possibilità di pianificare ed eseguire riparazioni di persona (ancora più immediate, in questo caso specifico, data la vicinanza geografica tra Movingfluid e la sede dello stabilimento).

Inoltre, per evitare blocchi di produzione o errori del sistema, svolgiamo un’attività capillare di controllo sui sensori di rilevamento, rilasciando certificati di calibrazione e idoneità ogni 12 mesi: documentazione che viene sottoposta a sua volta ad audit periodici interni.

La manutenzione predittiva delle piastre e delle loro guarnizioni assicura invece la chiusura ermetica della macchina, indispensabile per il corretto svolgimento delle operazioni di rilevamento perdite.

Possibili evoluzioni future

Il sistema attuale è progettato per un flusso “pezzo per pezzo” (assemblaggio-test-assemblaggio). Gli insiemi di componenti che superano la prova passano quindi alle stazioni di montaggio successive, seguite da ulteriori prove che assicurano la tenuta di ogni singolo componente aggiuntivo, fino ad arrivare al collaudo vero e proprio del motore completo.

Sebbene sia tecnicamente possibile eseguire più test simultaneamente nella stessa postazione – ad esempio in caso di ritardi produttivi – la procedura standard prevede una sequenza alla volta per garantire la massima precisione. Inoltre, ogni singolo gruppo di componenti viene testato in un impianto dedicato, distinto a seconda della tipologia di motore a cui è associato.

Tutte queste accortezze consentono di ridurre al minimo le possibilità di errore umano, dettato da un’eccessiva velocità esecutiva o dall’alternanza di assiemi diversi.

Tuttavia, nuove esigenze produttive potrebbero richiedere un prossimo adeguamento degli impianti a usi molteplici, per testare nello stesso macchinario anche pre-assemblati di diverse categorie.  

Progettare sistemi e impianti semplici è la cosa più complessa: ma i nostri Sfigasolver sono allenati a risolvere anche le sfide più contorte.