L'analisi dei materiali rappresenta una componente essenziale per garantire la qualità dei prodotti e l'efficienza dei processi produttivi, in particolare nel mondo della trasformazione dei materiali.

Molte filiere sono regolamentate da normative di settore molto specifiche, come quelle che riguardano il biomedicale, l’automotive o i prodotti destinati al contatto con gli alimenti.

In queste realtà, vista la necessità di rispettare determinate caratteristiche e proprietà, la caratterizzazione e analisi dei materiali – in particolare per quel che riguarda i prodotti finiti – è una prassi consolidata.

In molti altri casi, e in particolare nelle aziende più piccole e meno strutturate, esiste il rischio che non venga data la giusta importanza all’analisi dei materiali perché mancando un obbligo normativo (o del mercato) si ritiene che tenere sotto controllo le proprietà dei materiali sia un costo e nient’altro. 

L'Analisi dei Materiali: Un Pilastro del Controllo Qualità 

L'analisi dei materiali è un processo critico che coinvolge l'esame e la valutazione delle caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche dei materiali utilizzati nella produzione.

Questo processo si applica a diverse fasi della catena produttiva: accettazione delle materie prime, controllo durante il processo produttivo e verifica finale dei prodotti finiti. 

• Accettazione delle Materie Prime 

Il primo passo del controllo qualità è l'analisi delle materie prime in ingresso.

Questo consente di garantire che i materiali acquistati dai fornitori rispettino le specifiche richieste e siano idonei per l'uso previsto. Un'accurata analisi dei materiali in questa fase, anche in relazione alle modalità di conservazione degli stessi, può prevenire problemi di qualità futuri, riducendo i rischi di difettosità e sprechi. 

• Controllo Durante il Processo Produttivo 

Durante il processo di trasformazione, l'analisi dei materiali aiuta a monitorare e controllare la qualità dei semilavorati.

Questo è fondamentale per individuare eventuali deviazioni dalle specifiche tecniche e intervenire tempestivamente per correggere i processi. In questa fase possono essere utilizzati sia controlli in linea, che campionamenti e test offline, in determinati punti o momenti del processo produttivo. 

• Verifica Finale dei Prodotti Finiti 

Prima della consegna ai clienti, l'analisi dei materiali dei prodotti finiti assicura che i prodotti siano conformi agli standard di qualità.

Questo passaggio finale è cruciale per mantenere la reputazione dell'azienda e garantire la soddisfazione del cliente. Un'analisi dettagliata può includere prove di resistenza, durabilità e conformità alle normative vigenti, assenza di difetti macro- e microscopici, presenza di residui o impurezze entro limiti prestabiliti. 

L'Analisi delle Difettosità Inaspettate 

Oltre al controllo qualità, l'analisi dei materiali rappresenta uno strumento fondamentale per l'individuazione e la risoluzione di difettosità inaspettate.

Questi difetti possono manifestarsi in qualsiasi fase del ciclo produttivo, causando problemi potenzialmente significativi se non individuati e risolti tempestivamente. 

• Identificazione dei Difetti 

L'analisi dei materiali consente di identificare difetti come crepe, porosità, inclusioni e contaminazioni.

Tecniche avanzate come la microscopia a infrarossi o la microscopia a scansione elettronica possono essere impiegate per esaminare puntualmente la composizione dei difetti e dei singoli materiali nonché la loro microstruttura, al fine di individuare e identificare difetti anche non visibili ad occhio nudo. 

• Analisi delle Cause 

Una volta identificato un difetto, è essenziale determinarne la causa. L'analisi dei materiali può rivelare informazioni cruciali sulle condizioni operative, i parametri di processo e le interazioni tra materiali che possono aver contribuito al problema.

Questa fase di diagnosi è fondamentale per evitare il ripetersi del difetto e migliorare i processi produttivi. Le cause possono essere determinate da corpi estranei, derive puntuali delle condizioni di processo (es. hot-spots in un processo di estrusione). 

• Implementazione di Correzioni 

Dopo aver identificato e analizzato un difetto, l'implementazione di correzioni mirate è essenziale per scongiurare il ripetersi di problemi e migliorare in definitiva la qualità del prodotto.

Queste correzioni possono includere modifiche ai processi o all’infrastruttura dei reparti produttivi, miglioramenti nelle specifiche dei materiali o l'adozione di nuove tecnologie di controllo qualità. 

Conclusioni 

In un mercato sempre più competitivo, l'analisi dei materiali rappresenta un elemento chiave per le PMI che operano nel settore della trasformazione dei materiali.

Investire in competenze specialistiche e in una serie di processi strutturati a questo scopo non solo migliora la qualità del prodotto finale, ma contribuisce anche alla riduzione dei costi di produzione e in definitiva all'aumento della soddisfazione del cliente. 

Implementare un robusto sistema di analisi dei materiali consente di prevenire problemi di qualità, individuare e correggere tempestivamente le difettosità inaspettate, e garantire che i prodotti finiti siano conformi agli standard più elevati.

Per le PMI italiane, che spesso non hanno la possibilità di competere sul piano dei prezzi con aziende più grandi o con produzioni in Paesi dove il costo del lavoro è inferiore, puntare sulla qualità dei propri prodotti può essere il valore aggiunto giusto per aumentare la competitività, e comprendere l'importanza e i benefici dell'implementazione di un sistema di analisi dei materiali è fondamentale per il successo e la crescita dell'azienda. 

Affidarsi a un team di consulenti esperti nella caratterizzazione e analisi dei materiali è un passo decisivo per strutturare, con le giuste competenze, questi processi all’interno dell’azienda, come anche lo è l’Analisi dei Processi

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