Come nasce un' Audi? E perchè sono sempre ai primi posti in fatto di cura costruttiva? W. Zimmermann, Responsabile del Controllo di Qualità in Audi ci spiega il processo produttivo. Noi, con un ingegnere esperto di Analisi Qualità abbiamo esaminato a fondo un' A4 2.0 TDI.. (Sondaggio, Video e 80 immagini!)
Introduzione
Il marchio Audi è da anni un punto di riferimento in fatto di qualitÃÂ
costruttiva.
Per l’ ADAC (l’Automobil Club tedesco), aggiornata al 2009, Audi guida
in ben tre categorie (Audi A2, A3 e A6) la speciale classifica di “marchio
più affidabile�. Per la prestigiosa e nota societàUSA JD Power nel segmento
delle auto di lusso si impongono tre tedesche. Al primo posto?C’è l’Audi
A6, seguita da Mercedes Classe E e dalla BMW Serie 5. Tra le sportive
la più soddisfacente risulta la Mercedes CLK, subito dopo la Mazda MX-5
e…l’Audi TT. Insomma, nel segmento premium non è difficile che a occupare
i primi posti sia un modello di Ingolstadt. Ma come nasce un’Audi? E,
soprattutto, quali sono i processi produttivi che determinano una qualitÃÂ
costruttiva così elevata? Nelle prossime pagine cercheremo di capirlo grazie
anche al contributo di Werner Zimmermann, Responsabile del Controllo di
Qualitàdell’intera gamma Audi. Nato a Bad Tölz, nel sud della Baviera,
entra in Audi nel 1976, subito dopo essersi laureato in ingegneria
automobilistica.
Dal 1992 ha guidato diversi settori all’interno del Controllo di QualitÃÂ
ed è stato responsabile degli stabilimenti di Neckarsulm e Ingolstadt.
Dal luglio 2000 riveste quella che è tuttora la sua carica, ossia Responsabile
del Controllo di Qualità, e dal 2007 è anche portavoce del comitato di
sviluppo Audi, che si occupa di questioni strategiche.
Abbiamo anche voluto verificare la reale cura costruttiva di un modello
Audi e vi proponiamo la nostra analisi qualitàeffettuata su un’Audi A5
2.0 TDI.
Qui
potete leggere l’articolo.
La
qualitàAudi è superiore a quella delle concorrenti? Le vetture tedesche
sono realizzate con cura maggiore? Vota il sondaggio !
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La qualità è un’esperienza sensoriale…
L’intransigenza in fatto di qualità rappresenta sicuramente uno dei pilastri
della filosofia Audi. “La qualità delle nostre auto è, per il cliente,
un’esperienza sensoriale; tutto ciò che si può vedere, sentire, toccare
e percepire è importante” sostiene Zimmermann. “Tutto il nostro lavoro
ruota intorno al cliente. Teniamo alla qualità anche in quegli ambiti in
cui non la si avverte direttamente. Solo perseguendo questo ambizioso obiettivo
si può raggiungere la sensazione di precisione, raffinatezza, eleganza
e sportività che si prova quando si ha davanti una Audi.”
La qualità non è un concetto astratto, ma un assioma che pervade l’intera
cultura aziendale, un valore condiviso da tutti i 57.000 dipendenti sparsi
per il mondo. Werner Zimmermann aggiunge: “Il concetto di ricerca della
perfezione è stato totalmente assimilato alla Audi. Qualità significa
prefiggersi
ogni volta un traguardo più ambizioso. Questa è la nostra essenza. La qualità
non viene da sé, ci si deve lavorare su, giorno dopo giorno.”
Werner Zimmermann, Responsabile del Controllo di Qualità Audi, è inoltre
convinto che “..cercare di risparmiare sulla qualità è sempre, sul lungo
periodo, la scelta più cara.”
Tutto inizia dai materiali…
La qualità inizia dai materiali, dalla loro scelta, composizione chimica
e lavorazione.
Il reparto del Controllo di Qualità dispone di un proprio laboratorio,
nel quale si analizzano i materiali con la massima meticolosità per mezzo
di numerose apparecchiature ad alta tecnologia. Due tomografi computerizzati
permettono, ad esempio, di esaminare a fondo un blocco cilindri. I microscopi
elettronici a scansione, invece, sono utili per l’analisi dei punti di
rottura, grazie all’estrema capacità di ingrandimento, pari a 500.000
volte l’originale.
La scelta dei materiali è estremamente ampia: si va dai materiali metallici,
alla gomma, alla plastica, al legno, alla pelle e a quegli elementi di
rivestimento in tessuto, innovativi e repellenti allo sporco utilizzati
nell’abitacolo. Un team di esperti contribuisce a integrare l’arida analisi
scientifica con le percezioni soggettive e reali, allo scopo di scovare
ed eliminare dalla vettura tutti gli odori sgradevoli.
L’uomo è infatti in grado di distinguere e di memorizzare migliaia di
odori. Gli odori danno luogo ad associazioni di idee positive o negative,
generano simpatia o antipatia. Gli odori sgradevoli possono, consciamente
o inconsciamente, provocare delle reazioni di difesa e avere conseguenze
non indifferenti. Se l’abitacolo di un’auto ha un odore sgradevole, è
possibile che ciò influenzi negativamente il giudizio del Cliente sulle
altre caratteristiche della vettura.
Il Controllo di Qualità segue attentamente molti componenti nel campo dei
materiali, dal primo stadio dello sviluppo all’uso quotidiano da parte
dei clienti e lavora a stretto contatto con lo Sviluppo tecnico, la produzione
e il reparto Motorsport. Anche le parti del motore e del telaio delle auto
da corsa Audi vengono esaminate regolarmente in laboratorio.
Un altro ambito di competenza nel campo dei materiali è quello che riguarda
la sicurezza di esercizio e la corrosione. Si tratta di controllare la
durata dei componenti e la loro resistenza alla corrosione. Anche in questo
campo gli standard sono elevatissimi. Il cosiddetto test INKA (Ingolstädter
Korrosions- und Alterungstest), attraverso il quale in cinque mesi viene
simulata l’intera vita di una automobile, è da tempo un vero punto
di riferimento per tutta l’industria automobilistica.
Una particolare attenzione per la pelle…
La pelle è un materiale naturale. Ogni pezzo di pelle stimola fortemente
i sensi: le sue caratteristiche esteriori uniche, il suo particolare effetto
tattile, il suo odore inconfondibile. Alla Audi questo materiale, così
carico di emozionalità, viene trattato con particolare cura e attenzione,
in modo da raggiungere anche in questo campo altissimi obiettivi di qualità.
La pelle utilizzata alla Audi è prodotta nel rispetto della filiera naturale
degli allevamenti agricoli. Ogni pelle è unica, perché ogni animale è diverso
dall’altro. Alla Audi si utilizza esclusivamente pelle di manzo, perché
più grande e omogenea di quella di mucca. Una parte consistente della pelle
proviene dal sud della Germania, dove i pascoli sono quasi del tutto privi
di recinzioni, il che riduce il rischio di ferite per gli animali.
Una pelle ha una superficie di circa quattro metri quadrati e mezzo, che
gli esperti suddividono in tre zone di diversa qualità. La parte migliore
è il dorso che viene impiegato nelle zone del sedile per le quali sono
di particolare importanza l’aspetto estetico e la robustezza negli
appoggiatesta,
nell’area delle spalle, nella zona delle gambe, nei fianchetti e negli
schienali sul lato di accesso. Per le altre zone viene utilizzata la pelle
delle regioni adiacenti al dorso. L’area marginale delle pelli viene scartata.
La conciatura della pelle, un processo composto da numerose operazioni,
viene effettuata senza utilizzare sali di cromo. La Audi è stata la prima
casa automobilistica a rinunciare, 15 anni fa, all’uso di queste sostanze
chimiche, ancora oggi largamente utilizzate per la produzione di calzature
e abbigliamento in pelle.
Gli specialisti del Controllo di qualità suddividono la “piramide della
pelle” in tre stadi.
Nel primo stadio la pelle grezza viene sottoposta a goffratura e a verniciatura
per mezzo di apposite attrezzature. La vernice copre la struttura della
pelle e chiude i pori, rendendo il sedile molto resistente.
Nel secondo stadio della piramide si usa meno vernice e la pelle risulta
più naturale, traspirante e soffice, ossia più confortevole.
All’apice si trova la cosiddetta pelle anilina, che non viene sottoposta
né a goffratura né a verniciatura. Il tipo di pelle più pregiata presenta
superficie e venatura naturali, e richiede quindi una cura maggiore.
Diversamente
dalla pelle verniciata, alcuni suoi elementi testimoniano l’origine “animale”:
minuscole cicatrici e zone leggermente ruvide. Questi segni sottolineano
la genuinità del materiale e sono espressione tangibile del procedimento
naturale con il quale è stato trattato.
In un laboratorio interno si esaminano tutte le qualità di pelle,
indipendentemente
dal loro tipo. Per verificarne la durata si eseguono ben 45 test. Messi
in tensione su degli appositi dispositivi automatici, i campioni di pelle
vengono sottoposti a prove. Lo scopo è quello di verificare con quale omogeneità
si dilatano, quando iniziano a strapparsi, quando iniziano a formare delle
pieghe, quanto sono resistenti alle abrasioni e qual è il loro livello
di infiammabilità. Il controllo della reazione a una esposizione estrema
ai raggi solari è importante tanto quanto quello della permeabilità al
vapore o degli odori.
Oltre ai tipi di pelle classici, per i sedili di molti modelli sono disponibili
anche rivestimenti misti in alcantara e pelle. Il materiale naturale viene
utilizzato per i fianchetti e gli schienali, mentre la microfibra per la
zona centrale. Inoltre, la Audi realizza costantemente delle nuove varietà
di pelle, specialmente per quanto concerne la capacità di traspirazione,
la morbidezza e l’aspetto naturale.
La severità degli standard non riguarda solamente la scelta della pelle,
ma anche la tecnica di rivestimento e le cuciture. I sedili, in particolare
quelli sportivi, sono difficili da rivestire senza che si formino pieghe,
a causa delle forme arrotondate e delle parti concave. Sono proprio questi
i dettagli che più fanno apprezzare la qualità Audi. Su tutti i sedili
e le parti rivestite, le cuciture si presentano perfettamente diritte,
regolari e parallele. Questi risultati si ottengono anche grazie agli speciali
aghi usati nelle macchine da cucire. Questi aghi riducono al minimo l’effetto
“denti di sega” prodotto normalmente dai punti della cucitura doppia
sulla pelle.
5- Inserti il legno
Gli inserti in legno si sa, creano una particolare atmosfera e trasmettono
eleganza e raffinatezza. Il legno è un materiale naturale pregiato e delicato,
e per questo la Audi gli riserva una cura particolare.
Gli addetti agli acquisti applicano severi parametri al materiale grezzo.
Le impiallacciature per gli inserti vengono prodotte da ditte specializzate
e ricavate dalla lavorazione delle radici, dei tronchi e delle protuberanze
presenti a volte su questi ultimi, sotto forma di sottili fogli, spessi
da 0,5 a 0,6 millimetri. Essendo la struttura del legno sempre diversa,
ogni inserto possiede una propria venatura, una struttura “vivente” che
non è mai uguale a un’altra.
Le differenze possono essere più o meno accentuate, a seconda dell’essenza
e della chiarezza del legno. Rispetto al pioppo chiaro, caratterizzato
da un aspetto particolarmente movimentato, l’acero scuro a occhio d’uccello
risulta molto più omogeneo. Anche la radica di vavona ambrata, ricavata
dai nodi degli alberi del parco californiano di Redwood, può avere una
struttura di volta in volta differente e sfoggiare delle tonalità di colore
brillanti che creano una sensazione intensa di profondità. La Audi propone
ai suoi clienti un’ampia scelta di inserti decorativi. I programmi Audi
Exclusive e Audi S line mettono a disposizione di alcuni modelli delle
varietà di legno uniche, come l’acero ramato o il pioppo color zafferano.
Per superare l’esame degli specialisti del Controllo di Qualità Audi,
gli inserti devono soddisfare degli standard elevati. Per ogni veicolo
il set di inserti viene ricavato di norma dall’apparato radicale di un
unico albero o da un unico foglio di legno destinato all’impiallacciatura.
Per questo motivo, i singoli pezzi sono simili l’uno all’altro. Soprattutto
in parti come la console centrale e il coperchio del posacenere, in essa
alloggiato, non sono ammesse differenze sostanziali. Gli inserti non devono
presentare alcun tipo di difetto.
La preparazione dei fogli per l’impiallacciatura è un processo complesso.
Gli specialisti incollano e pressano un foglio di qualità pregiata con
un massimo di quattro fogli di qualità inferiore, tenendo conto dell’andamento
delle fibre del legno nei vari strati, per ottenere un prodotto perfettamente
regolare ed omogeneo. Anche durante l’utilizzo delle presse automatizzate,
che servono a dare la forma desiderata ai fogli, è necessario avere la
giusta sensibilità per trovare la temperatura giusta e calcolare i tempi
di raffreddamento. Il foglio di legno ottenuto con la pressatura viene
quindi trattato a spruzzo sul lato posteriore con del materiale plastico.
Il passo successivo è la sbiancatura, necessaria perché i colori di base
del legno sono differenti. La verniciatura, effettuata in seguito, provvede
a dare all’impiallacciatura il suo colore definitivo. Sul legno adoperato
per gli elementi decorativi in lacca lucida nera, proposti dalla Audi su
alcuni modelli, si applicano prima uno strato di vernice nera e,
successivamente,
fino a dieci mani di vernice trasparente.
Per la maggior parte dei fogli destinati all’impiallacciatura è previsto
un trattamento coprente a base di materiale plastico (poliuretano) che,
oltre ad assicurare la necessaria protezione dai graffi ed un’elevata
brillantezza, previene l’ingiallimento dovuto all’esposizione ai raggi
solari. Nell’impiallacciatura a fori aperti, come ad esempio quella di
frassino scuro, lo strato di poliuretano non viene applicato. Quindi la
superficie rimane naturale, e lo si può notare facilmente accarezzandola
con le dita.
Solo quando tutti questi passaggi sono stati completati, il componente
può essere fresato. Tutte le parti presentano forme complesse. Ad esempio
gli inserti delle portiere sono bombati e la grande mascherina sulla console
centrale è ricca di angoli e curvature molto strette, a causa delle aperture
per il posacenere, la leva del cambio e l’eventuale tasto Start/Stop.
La fresatura eseguita a macchina fornisce elementi lavorati già di alta
precisione, che vengono rifiniti a mano. Gli spigoli del foglio per l’
impiallacciatura
vengono poi smussati con la carta vetrata molto delicatamente. Si tratta
di un’operazione che richiede diversi anni di esperienza. Anche le fasi
successive del lavoro, ossia la lucidatura mediante dei panni soffici e
l’applicazione della speciale vernice per gli spigoli, che impedisce l’
infiltrazione
dell’umidità nel legno, vengono effettuate manualmente.
In ogni fase del lavoro è richiesta la massima precisione, anche quando
gli elementi decorativi in legno finiti vengono fissati su sottili telai
cromati, come accade in alcune versioni. Generalmente, anche durante il
montaggio in fabbrica, viene applicata una tolleranza compresa tra uno
e due decimi di millimetro, fondamentale a causa della diversa dilatazione
termica dei materiali. Se la vettura è esposta ai raggi solari, la temperatura
nell’abitacolo può raggiungere infatti i 70° C e gli inserti, dilatandosi,
potrebbero entrare in contatto con la cornice.
Per l’esame dell’impiallacciatura in legno, il Controllo di Qualità della
Audi possiede un laboratorio proprio, in cui vengono analizzate problematiche
come il fenomeno del “fogging” (evaporazione) o lo sbiadimento delle
superfici. Gli specialisti esaminano in profondità la struttura del legno
per valutarne la resistenza agli agenti atmosferici, la stabilità delle
forme, la resistenza ai graffi e alle abrasioni.
La Audi continua a sviluppare materiali innovativi anche per gli interni.
In generale si tende a seguire il trend dei colori chiari, e questo vale
anche per la scelta del legno. Nella concept car Sportback, esposta all’inizio
dell’anno al salone di Detroit, gli inserti presentano una base di legno
chiaro sulla quale sono applicate delle strisce longitudinali di legno
scuro. La soluzione è impegnativa e richiede già in fase di taglio del
legno una tecnica innovativa, ma crea all’interno dell’abitacolo una
atmosfera davvero unica.
Leofobizzazione e verniciatura UV
L’abitacolo di una Audi non si può permettere macchie, scoloriture e sporcizia,
nemmeno dopo anni di uso. Per questo un team del Controllo di Qualità Audi
ha sviluppato un trattamento impermeabilizzante per i rivestimenti interni
dei montanti A e B che ne rende estremamente semplice la pulizia.
Dopo la produzione, i tessuti destinati ai rivestimenti interni vengono
sottoposti a un trattamento impregnante che, come il cosiddetto effetto
loto, li rende impermeabili ad acqua e olio. Questo sistema di mascheratura
protegge le superfici dai raggi UV e da tutti gli altri influssi atmosferici
cui sono esposti gli interni, a seconda delle condizioni di impiego specifiche
dei vari mercati di distribuzione. I tessuti decorativi così trattati vengono
poi inseriti in apposite forme e trasformati in rivestimenti finiti mediante
l’applicazione a spruzzo del materiale plastico di supporto sul lato posteriore.
Questo nuovo trattamento presenta diversi vantaggi: le sostanze liquide,
quali acqua o caffè, scivolano via sulla superficie frantumandosi in tante
piccole perle e i tessuti risultano estremamente facili da pulire, diversamente
da quanto accade con i materiali non trattati. I test realizzati hanno
dimostrato che anche le macchie più difficili, come quelle di fuliggine,
si eliminano senza lasciare tracce, anche dalle superfici più chiare.
I comandi lucidi utilizzati su tutti i modelli Audi, dall’interruttore
delle luci alle mascherine delle portiere, del cruscotto e del climatizzatore,
conferiscono uno speciale effetto scintillante all’abitacolo. L’impiego
di elementi con finitura high gloss rappresenta attualmente una tendenza
nell’ambito dell’industria automobilistica, alla cui diffusione ha contribuito
anche la Audi.
Da sempre, tutti gli strumenti musicali, il mobilio e gli oggetti di valore
trattatati con lacca lucida nera acquisiscono un fascino speciale all’occhio
dell’osservatore. Purtroppo, in molti casi, questi elementi decorativi
non presentano il grado di robustezza richiesto dagli standard di qualità
Audi, ad esempio per quanto concerne la resistenza ai graffi. Ecco perché
la Audi si è impegnata per rendere i componenti con finitura high gloss
idonei all’impiego negli interni in campo automobilistico.
Innanzitutto, sono state analizzate le sollecitazioni cui vengono sottoposte
le superfici high gloss nell’uso quotidiano da parte del Cliente: effetto
visivo e tattile, superficie decorativa o funzionale, posizionamento alla
diretta portata delle mani dei passeggeri o elevata frequenza di uso. Le
“Linee guida per la corretta classificazione degli elementi con finitura
high gloss in base alla relativa sollecitazione” raccolgono tutti questi
parametri e, a seconda del grado di sollecitazione dei singoli pezzi,
stabiliscono
il grado di alterazione della lucidità consentito in base al test della
resistenza ai graffi.
I comandi particolarmente soggetti a sollecitazioni avranno uno strato
di vernice high gloss con finitura indurente UV. In questo modo si possono
limitare i danni provocati involontariamente dall’uso di oggetti quali
anelli, chiavi o telefoni cellulari.
Questo sistema prevede, oltre al normale procedimento di verniciatura,
l’applicazione di uno strato di speciale vernice di finitura e la successiva
esposizione ai raggi UV della superficie trattata. I componenti della vernice
reagiscono ai raggi UV, dando luogo dopo breve tempo a un forte indurimento
della superficie e rendendo superfluo un ulteriore intervento di essicazione
dispendioso dal punto di vista energetico.
Cerapaint,la protezione perfetta per l’alluminio
Su molti dei suoi modelli la Audi mette a disposizione della clientela
un optional speciale: il cosiddetto pacchetto cromature, una serie di elementi
decorativi della carrozzeria in alluminio, dai profili delle portiere alle
cornici dei finestrini. Questi elementi vengono sottoposti allo speciale
trattamento protettivo Cerapaint che ne garantisce una brillantezza illimitata
per tutta la vita dell’auto. La Audi è il primo e unico marchio a proporlo
nell’ambito del segmento premium.
Il processo normalmente utilizzato nel settore automobilistico è l’
anodizzazione,
una tecnica di ossidazione dell’alluminio per elettrolisi. Mediante l’
applicazione
di una corrente continua si genera un processo di elettrolisi, in cui il
componente, fungendo da elettrodo, attira gli elettroni, dando così origine
a una reazione di ossidazione. Lo strato di ossido poroso che si forma
in questo modo presenta strutture colonnari e alveolari che “sporgono”
dalla superficie del componente e che rendono pertanto necessario un intervento
di sigillatura delle porosità aperte, nello strato di ossido amorfo, tramite
idratazione per completare la lavorazione.
Lo svantaggio di questo procedimento è il fatto che determinate sostanze
chimiche, quali alcuni insetticidi o i detergenti utilizzati nel lavaggio
preliminare degli autolavaggi, possono provocare la corrosione dello strato
di ossido e arrecare danni irreparabili alla verniciatura.
Cerapaint elimina il problema: in questo procedimento l’alluminio viene
prima anodizzato e sottoposto a uno speciale trattamento di fissaggio,
poi sulla superficie viene spruzzato un sottile strato di gel a base di
silicati che, pur avendo uno spessore di appena uno o due millesimi di
millimetro, presenta una superficie estremamente compatta, un elevato grado
di durezza e un’eccellente resistenza agli agenti chimici.
Questo strato protettivo è resistente agli acidi, alle soluzioni alcaline
e ai sali antigelo di qualsiasi tipo, respinge lo sporco ed è facilissimo
da pulire. Il procedimento Cerapaint può essere applicato agli elementi
decorativi di tutti i tipi ed è disponibile in una gamma di colori che
spazia dal lucido neutro al nero.
Il test INKA, un concentrato di torture
Una pioggia di acqua salata spruzzata da innumerevoli ugelli sulla lamiera.
Prove di guida sulla ghiaia. Un test di torsione della carrozzeria con
Hydropuls in una camera climatica a 35° C sotto zero: la Audi tortura senza
pietà le proprie auto durante i collaudi. Il cosiddetto test INKA (Ingolstädter
Korrosions- und Alterungstest, ovvero test di corrosione e invecchiamento
di Ingolstadt) simula in sole 19 settimane un ciclo di vita di dodici anni.
Il test INKA si svolge nel circuito di prova Audi, nelle vicinanze di
Ingolstadt,
dove si trovano non solo percorsi differenti e selettivi, ma anche otto
banchi di prova speciali. I difetti, che per normale usura si manifestano
solamente dopo due o tre anni, vengono alla luce dopo poche settimane.
Ogni test si svolge in cinque fasi. Nella prima fase l’auto viene avvolta
in una nube di sale all’interno di una camera termica a 35° C. Successivamente
viene esposta a condizioni di temperatura e umidità elevate: fino a 50°
C e un tasso di umidità atmosferica massima del 100%. Nella terza fase
la temperatura viene portata a 42° C e viene azionato un sole artificiale
da 1.000 Watt per metro quadrato, posizionato sul soffitto. In questo modo
viene simulata l’irradiazione UV del sole estivo africano. Tale irradiazione
estrema riscalda la carrozzeria fino a una temperatura di 90° C. Nell’abitacolo
i colori non devono sbiadire e i materiali non devono screpolarsi.
Nella quarta fase vengono simulate le condizioni atmosferiche invernali
del circolo polare. L’auto viene scossa mediante un Hydropuls a quattro
bracci, uno per ogni ruota, a una temperatura di 35° C sotto zero e così
vengono riprodotte le torsioni della carrozzeria e le sollecitazioni sulle
parti del telaio e sul supporto dell’aggregato che normalmente si verificano
su una strada dissestata. In questa fase vengono individuate le parti di
rivestimento che producono scricchiolii o abrasioni. Nel frattempo i
collaudatori
percorrono più e più volte dei percorsi appositamente preparati, per un
totale 12.000 Km. Le prove sono irte di difficoltà, prevedono l’attraversamento
di tratti fangosi o coperti da acqua salata e piste di ghiaia, percorrendo
le quali la lamiera viene investita da una pioggia di sassi senza soluzione
di continuità.
Dopo il test, gli specialisti smontano l’intera auto e la carrozzeria
nei singoli pezzi e li ispezionano per mezzo di sofisticati strumenti di
controllo. Sono presenti tracce di corrosione? Si è indebolito qualche
cordone di saldatura? Come si sono sviluppati i graffi intenzionalmente
prodotti sulla carrozzeria esterna durante il test? Le sostanze adesive
usate nella carrozzeria hanno iniziato a deformarsi? Come hanno reagito
a questa tortura il motore, il cambio, l’impianto elettrico, il telaio
e soprattutto i tantissimi connettori? Gli specialisti prestano particolare
attenzione alle zone in cui sono abbinati materiali diversi e alle sezioni
unite con tecniche di giunzione innovative.
Il test INKA rappresenta da tempo il punto di riferimento nel settore.
Tuttavia, la Audi non si ritiene appagata dei risultati ottenuti, ma continua
a sviluppare metodi di esame sulla base della sua pluriennale esperienza.
In questo modo è possibile realizzare già dalle primissime fasi dello sviluppo
un trattamento anticorrosione ottimale.
Verifica della durata dei componenti
Con l’espressione “integrità strutturale” alla Audi si intende la durata
garantita di tutti i componenti del veicolo in possesso del cliente, dal
listello di tenuta all’albero motore, dalle ruote ai bracci del telaio.
Garantire l’integrità strutturale è uno dei classici compiti del controllo
di qualità.
Il lavoro dell’addetto al controllo di qualità prevede attività molto
varie: effettuare controlli a campione sulla produzione di serie, realizzare
diverse prove sperimentali, calcolare la durata di vita dei componenti,
analizzare e riprodurre le varie tipologie di danno.
Quando nella prassi viene riscontrato un difetto, il Controllo di Qualità
ne esamina attentamente il contesto e le cause, e studia la dinamica che
ha portato al verificarsi del danno. Anche quando la conclusione è che
il cliente ha preteso troppo dalla propria auto (nemmeno le sospensioni
più forti sono in grado di sopportare un impatto a velocità elevata con
uno spartitraffico), lo studio di questi casi estremi fornisce importanti
informazioni per perseguire un miglioramento continuo.
I test dell’integrità strutturale si effettuano su appositi banchi di
prova, che permettono di esaminare in modo mirato il funzionamento e il
comportamento dei vari componenti. Se il tempo richiesto per testare la
reazione di un braccio trasversale a una sollecitazione (salire a velocità
elevata sul cordolo di un marciapiede) è piuttosto breve, la stessa prova
eseguita su strada richiederebbe molto più tempo.
Gli addetti al Controllo di qualità Audi vengono spesso incaricati di esaminare
anche problematiche specifiche, come stabilire se determinati procedimenti
di lavaggio dei componenti in alluminio o determinate tipologie di sale
antigelo utilizzate in alcuni paesi possano ripercuotersi sulla durata
dei componenti.
La dotazione di banchi prova include dodici cilindri Hydropuls, un banco
di prova a tre assi e una serie di impianti speciali studiati per testare
giunti a snodo, semiassi, alberi motore, cuscinetti di gomma-metallo e
ruote. Per i giunti sferici delle sospensioni multilink la Audi ha progettato
appositi banchi di prova atti a valutare l’usura e la funzionalità di
questi componenti.
Il laboratorio Audi
Quanto è resistente e duraturo un materiale? Come sono distribuiti gli
elementi chimici nei materiali? Se su una lamiera viene spruzzata per settimane
dell’acqua salata, quando inizierà a dare i primi segni di corrosione?
Come si devono progettare le zone di rigidità di un supporto oscillante
perché sia il più leggero possibile e perfettamente funzionante per lungo
tempo? Tutte queste questioni trovano risposta nel sottoreparto Tecnica
dei materiali, integrato nel Controllo di Qualità Audi a Ingolstadt.
Il laboratorio rappresenta, nell’ambito di tutta l’azienda, il centro
di competenza per la tecnica dei materiali e agisce a stretto contatto
con i laboratori degli altri stabilimenti Audi. Fondato nel 1971, oggi
è formato da circa 70 persone. Il laboratorio è responsabile di tutto ciò
che concerne la tecnica dei materiali, dallo sviluppo all’inizio della
produzione in serie, e si occupa in particolare del rivestimento anticorrosione
per la vettura.
Il laboratorio accompagna molti dei componenti tecnici per l’intero processo
di sviluppo. Rappresenta, inoltre, un interlocutore competente per i colleghi
dello Sviluppo tecnico, della Pianificazione e della Produzione in numerosi
campi: in sede di consulenza e di sviluppo dei materiali, di analisi dei
danni e di controllo dei componenti. Prima che un blocco motore nuovo,
fabbricato a mano con una spesa elevata, venga sottoposto a un duro e complesso
controllo sul banco di prova, gli specialisti del laboratorio esaminano
ancora una volta, a scopo preventivo, la qualità della colata fin nei minimi
dettagli.
Il laboratorio di Ingolstadt dispone di un apparecchiature ad alta tecnologia
del valore di oltre 30 milioni di euro. Il reparto di Tecnica dei materiali
possiede l’equipaggiamento di misurazione ideale per qualsiasi necessità,
sia che si tratti dell’analisi dei gas con cromatografia liquida ad alta
pressione, sia della misurazione dell’autotensione nei componenti per
mezzo della diffrattometria a raggi X, sia infine del cosiddetto “Inductively
coupled plasma” per l’analisi della concentrazione dei metalli pesanti.
I materiali metallici, dall’alluminio al più resistente degli acciai impiegati
nella costruzione del motore, del telaio o della carrozzeria, costituiscono
ovviamente l’ambito di lavoro fondamentale. Inoltre, gli specialisti Audi
si occupano di materiali gommosi e plastici, di tessuti e pelle, di vetro
e ceramica.
Tomografia computerizzata
I tomografi computerizzati utilizzati alla Audi sono gli stessi impiegati
in campo medico e, in entrambi i casi, assolvono allo stesso compito: scrutare
nei corpi per scovarne i problemi. I due impianti TC posti nel laboratorio
del Controllo di Qualità di Ingolstadt servono per esaminare la struttura
dei componenti senza danneggiarli, non importa se si tratta di grandi componenti
quali il blocco motore, la scatola del cambio, i cerchi in lega e il radiatore
o di piccole unità elettroniche.
I tomografi computerizzati, che rappresentano un investimento da 1,2 milioni
di euro, funzionano a raggi X. Poiché non è necessario usare cautela nei
confronti di organismi non viventi, è possibile applicare una potenza molto
elevata. I componenti da analizzare vengono fissati all’interno della
camera TC e fatti ruotare sul proprio asse a piccoli scatti. A ogni scatto
si crea un’immagine bidimensionale.
Alla fine del processo, che può durare svariate ore, si ha una raccolta
di immagini digitali 2D. Un HPC (high performance computer) crea da queste
immagini una rappresentazione 3D. Gli specialisti Audi utilizzano i dati
acquisiti per le più svariate analisi. È possibile ruotare il componente
digitalizzato in qualsiasi direzione, sezionarlo a piacimento e attraversarlo
virtualmente.
In questo modo si possono trovare eventuali difetti, per esempio delle
cavità generatesi in seguito al ritiro del materiale durante la colata.
In unità più complesse, come una pompa di carburante difettosa o un cuscinetto
in gomma-metallo che provoca rumorosità, è possibile analizzare con esattezza
la posizione dei singoli componenti e la loro interazione.
I tomografi computerizzati svolgono numerose funzioni. Servono a esaminare
i componenti fatti a mano nella fase di sviluppo preliminare, a fornire
indicazioni per il controllo della resistenza e si rivelano molto utili
nell’esame dei componenti difettosi. La Audi utilizza gli impianti TC
anche in ambito motoristico per analizzare il telaio o le sospensioni dopo
le gare.
Sul disco rotante del tomografo computerizzato si possono trovare, di tanto
in tanto, anche oggetti molto particolari. Una volta gli impianti dello
stabilimento di Neckarsulm sono stati messi a disposizione per esaminare
un animale egizio mummificato circa 2.000 anni fa.
Il microscopio elettronico a scansione: analisi dettagliata dei punti di
rottura
La qualità Audi si fonda anche sui risultati di test effettuati in condizioni
estreme. I motori e i cambi sui banchi di prova vengono spinti fino ai
loro limiti, a volte anche oltre, e sottoposti a sollecitazioni estreme
che nell’uso quotidiano non si verificano praticamente mai. Perciò, quando
un componente si guasta, viene analizzato approfonditamente con il microscopio
elettronico a scansione nel laboratorio in cui si eseguono i controlli
di qualità.
Gli specialisti Audi hanno a disposizione due microscopi elettronici a
scansione, detti anche SEM. La loro metodologia consiste nello scannerizzare
sottovuoto i campioni da esaminare, mediante un fascio di elettroni che
ispeziona la superficie punto per punto e linea per linea. Gli elettroni
hanno una lunghezza d’onda inferiore a quella della luce, perciò in un
fascio è possibile sottoporli ad una scansione molto precisa. In questo
modo i SEM raggiungono valori di potere risolutivo e ingrandimento estremamente
elevati, da un fattore di 20 fino a 500.000, a differenza dei microscopi
ottici che raggiungono il loro limite già a un fattore di 1.000. L’immagine
in bianco e nero del SEM si presenta nitidissima, ricca di contrasto e
con una alta profondità di campo.
Il lavoro principale del team consiste nell’analizzare parti del motore
e del cambio, quali le molle delle valvole e le ruote dentate, e verificare
se presentano rotture o punti usurati. Le superfici fratturate o i componenti
di grandi dimensioni vanno adeguatamente smontati.
Nell’analisi con il SEM la zona danneggiata, anche di una molla, viene
ingrandita spesso tra le 100 e le 20.000 volte rispetto alla grandezza
originale. In questo modo gli esperti acquisiscono indicazioni precise:
sulla base di segnali particolari, essi sono in grado di stabilire il tipo
di rottura, se avvenuta per fatica o per una tensione eccessiva sul componente.
Il monitor mostra il punto di origine della rottura, spesso una microscopica
inclusione di pochi millesimi di millimetro di materiale estraneo, e permette
di comprendere anche la dinamica con cui la rottura si è sviluppata.
Per rendere il processo di analisi ancora più preciso, viene adottato anche
un altro sistema tecnologico, integrato nel microscopio elettronico a scansione:
la cosiddetta spettrofotometria XRF per microsuperfici. Questa tecnologia
sfrutta il fatto che attraverso l’azione dei fascio di elettroni sul campione
si formano dei raggi X caratteristici. Elementi diversi di un campione
generano, infatti, raggi diversi.
La rappresentazione grafica a colori dello spettro analizzato e l’immagine
di distribuzione degli elementi conducono a importanti conclusioni: per
esempio un picco di ossigeno indica un’intrusione di scorie, una piccola
quantità di materiale scadente nella mescola, e quindi un errore di produzione
durante il processo di forgiatura. Le cosiddette fratture fragili possono
fornire informazioni sulla presenza di imprecisioni nel trattamento termico
del pezzo; le rotture per fatica indicano, invece, che il materiale non
è sufficientemente spesso o che la geometria della costruzione non è adeguata.
Tutte queste informazioni aiutano i gli addetti allo sviluppo e alla produzione
a trovare la strada giusta per risolvere il problema.
Il lavoro del team, formato da 13 esperti, è incentrato sull’analisi dei
danni. Gli altri campi di competenza sono rappresentati dall’esame dei
componenti utilizzati nei motori e nei cambi da corsa Audi, dal controllo
dei materiali impiegati, compresi i lubrificanti per il motore e il cambio,
nonché dall’attività di consulenza sui materiali, metallici e non, usati
per la costruzione del motore e del cambio. Il team che si occupa dell’analisi
dei danni monitora i componenti più importanti durante tutti gli stadi:
dalla fase di sviluppo all’impiego nella produzione in serie, all’uso
reale sull’auto del cliente.
Accoppiamenti di precisione
La lucentezza profonda della vernice, gli spigoli dalle linee nette, le
fughe della carrozzeria strette e uniformi sono patrimonio di ogni Audi.
Anche gli interni sono estremamente curati e conferiscono alla vettura
un’immagine di qualità. Questo livello di precisione nella lavorazione
delle superfici è il risultato di uno sforzo notevole.
Già nella produzione degli stampi per le presse la Audi lavora con la massima
precisione; fatto che rende possibili le tolleranze ridottissime ammesse
dal Marchio. Nella carrozzeria si impiegano le più innovative tecnologie
di giunzione, quale la saldatura Plasmatron per ottenere il giunto chiuso
su vetture come la A4. Anche la protezione anticorrosione è frutto di un
intenso lavoro. Per le porzioni scatolate della carrozzeria, la Audi punta
sulla verniciatura a flusso con cera calda.
Anche la vernice, uno strato di un decimo di millimetro di spessore, è
una prova dell’accuratezza delle lavorazioni. La vernice a effetto, in
cui minuscole particelle metalliche nei pigmenti modificano il colore in
base alla luminosità e al punto di vista, viene applicata in modo da
sottolineare
in modo discreto le linee del design. Neppure il vano motore e l’interno
del portellone posteriore sono stati trascurati. I più moderni strumenti
di misurazione verificano qualità e colorazione della vernice e anche nell’
abitacolo
si effettua un sofisticato colour matching.
Finiture impeccabili richiedono perfezione in tutti i settori. La Audi
utilizza una serie di dispositivi di misurazione, i cosiddetti calibri
di controllo, noti anche con il nome tedesco Meisterbock, insieme ad alcuni
modelli. Le carrozzerie, i sottogruppi e le parti interne vengono montati
a mano. In questo contesto “no reference” gli specialisti della qualità
possono verificare e mettere a punto gli accoppiamenti, l’effetto estetico
e molti altri criteri.
La perfezione degli interni: il calibro di controllo interni
Le massicce maniglie interne delle portiere si muovono senza gioco. Il
piano di copertura del vano bagagli non fa alcun rumore grazie a invisibili
inserti in gommapiuma e i listelli decorativi hanno un limite di tolleranza
di due decimi di millimetro. Uno strumento di controllo importante in questo
importante ambito del Controllo della Qualità è il calibro di controllo
interni.
Esso rappresenta il riferimento per gli interni della vettura. È costituito
da una scocca che non presenta alcun tipo di scostamento nei punti di giunzione
per i componenti e quindi forma la base ideale per mettere a punto gli
elementi degli interni.
Oltre che sui criteri funzionali come l’accessibilità a tutti i componenti,
la loro stabilità, la montabilità e la silenziosità nell’azionamento,
si controllano anche le caratteristiche estetiche, l’effetto visivo, gli
accoppiamenti, le superfici e le sensazioni tattili. I pezzi sono usciti
dallo stampo senza residui, senza righe, segni o bollature? Il portamonete
e il sistema di comando MMI si inseriscono armoniosamente nel disegno della
consolle centrale, oppure dovranno essere ottimizzati e la superficie dovrà
essere impreziosita con una verniciatura speciale?
I rivestimenti dei montanti, il tettuccio, il cassetto portaoggetti, i
sedili, il cielo, il quadro degli strumenti, la consolle centrale, i tappetini
e anche la stuoia del pavimento del bagagliaio: ogni singolo dettaglio
degli interni viene valutato sul calibro di controllo interni e deve rispettare
i severi requisiti di qualità Audi. Dei moduli aggiuntivi, i cosiddetti
cubing, nei quali vengono messi a punto importanti gruppi dell’allestimento
interno, completano la scocca centrale del calibro di controllo interni.
Alcuni esempi pratici: i fianchi dei rivestimenti delle portiere sono stabili
e rigidi perché la loro base è accuratamente rinforzata con delle centine.
Nel rivestimento del portellone della nuova A5 Sportback una molla a forma
di omega tiene fermo lo sportellino di ispezione per le luci di coda: questa
soluzione è più costosa di una semplice clip, ma notevolmente più resistente
e solida. Lo scontrino della serratura del portellone è coperto da una
mascherina per evitare che si sporchi. All’apertura del portellone posteriore
una molla solleva lo sportello, mentre uno strato sottile in gomma crepla
ammortizza l’apertura. La mascherina si muove dolcemente e con precisione.
Il calibro di controllo interni è lo strumento sul quale si porta ai massimi
livelli la precisione dei componenti. È un elemento fondamentale del Controllo
di Qualità della Audi, sul quale tutti gli interessati, gli ingegneri dello
stabilimento e gli specialisti dei fornitori, possono verificare i progressi
compiuti.
Il calibro di controllo esterni
Il cosiddetto calibro di controllo è uno strumento chiave del Controllo
della Qualità della Audi. Dietro questo termine si nasconde un gran numero
di dispositivi di misurazione che si trovano in un edificio dedicato. L’
obiettivo
è l’ottimizzazione e la messa a punto di tutti gli accoppiamenti visibili
sulle vetture pre-serie. Vengono verificate parti come le portiere, il
cofano motore e il portellone posteriore, fino ad arrivare a paraurti e
modanature.
Su un telaio costruito con profilati in alluminio massiccio vengono montate
le carrozzerie. Questa operazione in un contesto “no reference” inizia
circa nove mesi prima dell’inizio della produzione. Sul calibro di controllo
esterni gli specialisti possono analizzare la precisione dei singoli pezzi,
l’allineamento tra gli stessi e l’andamento delle fughe sulla vettura
e, grazie alla messa a punto nell’ambito di decimi di millimetro, possono
continuare a ottimizzare gli accoppiamenti in modo iterativo.
Le misure delle fughe nella carrozzeria sono una dimostrazione della grande
precisione Audi. Per la procedura di messa a punto non si ottimizza soltanto
in base a criteri puramente metrici, ma si tiene conto anche del punto
di vista soggettivo. Questo significa, per esempio, che sulla nuova A5
Sportback la fuga tra parafango e cofano anteriore in alcune parti è stata
volutamente modificata, in modo che l’osservatore abbia l’impressione
ottica che l’andamento della fuga sia uniforme.
Oltre agli accoppiamenti, il calibro di controllo esterni fornisce risposte
a molti altri interrogativi: sono adeguati gli abbinamenti tra i colori,
il grado di lucidità, le sensazioni tattili e le linee continue? I componenti
sono ben saldi e si possono montare facilmente? Le parti mobili si muovono
agevolmente e senza produrre rumori indesiderati?
Il calibro di controllo esterni comprende altri strumenti di ottimizzazione.
Il calibro di giunzione pavimento serve a valutare la precisione dimensionale
degli elementi portanti del pavimento della vettura e a verificare e
perfezionare
il montaggio del pavimento. In questo contesto si controlla che i singoli
pezzi di metallo si lascino unire senza tensione. In seguito il pavimento
serve come base per l’ottimizzazione finale dell’effetto estetico dell’intera
vettura sul calibro di controllo esterni.
Con i cosiddetti cubing esterni funzionali si controllano i componenti
annessi della vettura, come le guarnizioni delle portiere, i fari, i paraurti
e le modanature. Nella prima fase questi pezzi vengono valutati separatamente
nel loro contesto. Se si rivelano idonei, passano al controllo successivo
sul calibro per gli esterni. Infine si effettua una verifica su una vettura
completamente montata della produzione di pre-serie. L’ultima analisi
rispecchia le procedure che in seguito verranno adottate nella produzione.
Controlli severi: l’analisi geometrica della vettura nel centro calibri
di controllo
Un’analisi meticolosa è alla base del Controllo di qualità. Per questo
motivo la Audi ha creato la squadra di analisi geometrica della vettura.
A differenza del calibro di controllo interni ed esterni, qui l’attenzione
non si rivolge ai singoli componenti, ma alla vettura nel suo insieme.
Vengono sottoposte ad analisi le cosiddette vetture “mature” della pre-serie,
le vetture dell’inizio della produzione di serie (lo Start of Production,
SOP), e anche le prime vetture di serie.
Il cuore dell’analisi geometrica della vettura è rappresentato dalle misurazioni
tattili dei cosiddetti strumenti a coordinate a doppio cavalletto e le
tecniche di misurazione ottica, che rilevano la geometria e confrontano
i valori rilevati con i dati nominali della progettazione. Questo confronto
indica se tutte le parti esterne e interne corrispondono alla posizione
e alla funzione richieste.
A volte gli esperti identificano piccole aree problematiche, quali singoli
pezzi che nella produzione di serie si discostano leggermente dalle specifiche.
Un pezzo in materiale sintetico può presentare scostamenti nelle misure,
se il fornitore modifica il processo di raffreddamento nello stampaggio
a iniezione. Oppure un robot di saldatura invecchiato può posizionare il
punto di saldatura leggermente spostato rispetto alla posizione programmata.
Anche nel montaggio possono nascere piccoli scostamenti in seguito ai quali,
per esempio, la fibbia della cintura viene montata in una posizione leggermente
ruotata oppure la procedura di montaggio del portellone non si svolge come
previsto.
Il reparto di produzione della Audi dispone di squadre di analisi che
approfondiscono
questi piccoli problemi di misura o di funzionamento. In caso di scostamenti
maggiori intervengono i colleghi dell’Analisi vettura. Può trattarsi di
una portiera che alla chiusura non produce il rumore voluto, di zone di
contatto tra due pezzi del cruscotto oppure di interruttori non montati
perfettamente.
In questi casi gli specialisti dell’Analisi geometrica della vettura misurano
le parti interessate. Non importa se le misure sono state rispettate o
se invece sono state superate le severe tolleranze: se un componente non
si inserisce perfettamente o non è assicurato il suo perfetto funzionamento,
entrano in causa il Controllo di Qualità acquisti, la Produzione, lo Sviluppo
tecnico o il fornitore.
Carrozzeria e verniciatura
Lamiere con superfici omogenee, curve strette, bombature uniformi, spigoli
precisi: anche nelle finiture dell’esterno la Audi fissa nuovi standard.
Vari gruppi di lavoro collaborano per garantire un insieme perfetto.
La precisione nella produzione inizia già nel punto in cui si producono
gli stampi per la lavorazione della lamiera: la costruzione degli attrezzi
della Audi è un punto di riferimento per il settore, un fatto dimostrato
dai numerosi riconoscimenti ricevuti. La cosiddetta linea Tornado caratterizza
la fiancata di tutti i modelli Audi. Il suo profilo viene fresato in negativo
nello stampo per mezzo di una speciale apparecchiatura. Una volta montato
lo stampo nella pressa, l’andamento della linea viene rifinito a mano.
Ciò richiede molta accuratezza, abilità ed esperienza, perché la minima
imprecisione può evidenziarsi sui pezzi prodotti. Ne consegue che le tolleranze
ammesse sono minime, tra i 20 e i 30 micron, che corrispondono alla metà
dello spessore di un capello.
La lamiera per imbutitura, che è il materiale di base per i pannelli esterni
della carrozzeria, deve rispettare i severi requisiti per le superfici.
Per questo motivo, accanto ai pezzi in alluminio, qui vengono impiegati
soltanto lamierini zincati per elettrolisi. Lo strato di zinco applicato
per elettrolisi, ossia mediante una tensione elettrica in una soluzione
di zinco, è nettamente più uniforme di quello ottenuto tramite zincatura
a fuoco. In questo modo si combina una protezione anticorrosione ottimale
con una superficie perfetta.
Il pronunciato design tipico di Audi rappresenta una grande sfida per la
produzione. Spigoli vivi e angoli, superfici ampie e rapidi passaggi tra
pezzi richiedono la massima precisione in tutta la linea di produzione,
dalla pressa fino all’assemblaggio della carrozzeria. Le procedure di
giunzione vengono costantemente monitorate con sistemi di misurazione in-line
e messe a punto in caso di scostamenti seppur minimi. Ma occhio esperto
e mano sicura sono indispensabili per il controllo delle procedure.
Nonostante la tecnologia più moderna lo strumento di controllo più critico
resta sempre l’occhio umano e la sensibile mano del collaudatore. Alcune
irregolarità della superficie spesso possono essere rilevate soltanto da
una mano molto esperta.
Per la giunzione dei pezzi di carrozzeria si utilizzano sofisticati dispositivi
di serraggio, che garantiscono una distanza precisa tra tetto e fiancata
con una tolleranza inferiore a 0,1 millimetri. La saldatura del tetto viene
effettuata da un robot costantemente monitorato anche tramite un sistema
di telecamere. Dopo la saldatura, la giunzione viene messa a punto tramite
un’altra operazione svolta da un robot, che le conferisce una scanalatura
liscia e netta, e grazie alla qualità della superficie, non è necessario
coprire questa giunzione.
La Audi applica altri complessi provvedimenti preventivi contro la corrosione.
Uno di questi è la sigillatura delle parti scatolate con cera calda. Dal
momento che i pezzi portanti devono soddisfare requisiti di resistenza
sempre più elevati, le parti scatolate diventano sempre più complesse.
Nel brancardo di una Audi A4 ci sono quattro strati di lamiera sovrapposti
a strati. Spesso si utilizzano insieme acciai ad alta resistenza, acciaio
inox e lamierini zincati. Ciò comporta vantaggi in termini di resistenza
e peso, ma richiede un’attenzione particolare per la protezione anticorrosione.
Gli incavi a rischio di corrosione, quindi, oltre che con la mano di fondo,
vengono rivestiti anche con cera calda. Questo procedimento è stato impiegato
per la prima volta dalla Audi e da allora viene costantemente sviluppato.
Nel bagno di immersione a circa 120° C la cera diventa molto fluida. Le
aree della carrozzeria che devono essere rivestite vengono riscaldate in
un forno continuo fino a 60-70° C. Quindi nel cosiddetto telaio per verniciatura
a flusso si effettua il riempimento degli scatolati con la cera calda.
Questa cera fluida raggiunge ogni più piccola cavità e impedisce che l’umidità
possa penetrare. Dopo il trattamento, gran parte della cera scorre via
dalle lamiere calde, ma una piccola parte rimane sotto forma di una pellicola
protettiva, sottile ma duratura.
Effetti speciali e brillantezza: la verniciatura
La vernice è brillante e ha una lucentezza profonda? È applicata in modo
uniforme e resiste a pietrisco e influssi ambientali? I colori brillano
proprio come li aveva immaginati il designer? La vernice conferisce un
aspetto splendente a ogni Audi. Gran parte della responsabilità per questo
settore è della squadra del Controllo di Qualità.
Lo strato di vernice in Audi ha uno spessore di circa un decimo di millimetro.
Sembra poco, ma in questi 100 micron si nasconde il massimo dell’high
tech. Dopo la mano di fondo nel bagno catodico, che serve per la protezione
anticorrosione, e l’asciugatura a 200° C nel forno continuo, viene applicato
il filler, che garantisce l’elasticità e quindi protegge la vernice da
danneggiamenti.
Questi strati e anche quelli successivi vengono applicati automaticamente
con i cosiddetti atomizzatori a elevata rotazione. Un campo elettrostatico
assicura che le goccioline di vernice nella cabina di verniciatura non
vortichino eccessivamente e finiscano con precisione sulla carrozzeria.
Una volta asciugate, pulite e spolverate le carrozzerie proseguono verso
il montaggio.
La vernice base, che conferisce il colore alla carrozzeria, è il terzo
strato e con i suoi 10 millesimi di millimetro è anche quello più sottile.
Le vernici a effetto metallizzato o perla contengono delle minuscole particelle,
i cosiddetti effect agent, dei pigmenti colorati che oltre al luccichio
conferiscono alla vernice anche l’effetto cangiante. La tonalità di colore
cambia in base all’angolo di osservazione e all’illuminazione: un effetto,
questo, che con il gioco di luci e ombre sottolinea le linee del design
esterno. L’ultima fase è l’applicazione di una vernice trasparente a
due componenti, che conferisce brillantezza alla vernice e protegge la
carrozzeria.
Il colore, o per meglio dire la luce riflessa da un oggetto colorato, viene
scomposto nei suoi spettri per mezzo di uno speciale apparecchio misuratore.
Tramite la misurazione dell’intensità spettrale si calcolano i valori
di colorimetria. Questo metodo permette di controllare obiettivamente il
processo di verniciatura, nonché di trasmettere e confrontare i valori
colorimetrici anche di particolari verniciati da fornitori esterni.
I requisiti riguardanti le superfici verniciate non si limitano soltanto
alle aree visibili della carrozzeria. Anche i sottoporta e le superfici
interne di portiere e portelloni, sono verniciate sempre nel colore carrozzeria.
Su gran parte di queste aree sono valide le severe specifiche in vigore
per le aree esterne. Per una corrispondenza ottimale con il colore della
carrozzeria spesso vengono impiegati sistemi di miscelazione innovativi.
Per garantire che tutti i particolari verniciati siano perfettamente abbinati
alla carrozzeria, alcuni di questi elementi, come ad esempio lo sportellino
del serbatoio, le maniglie e i gusci degli specchietti, vengono colorati
direttamente nello stabilimento di Ingolstadt. La struttura della vernice
e il processo di verniciatura sono identici alla verniciatura della carrozzeria.
Altri punti di forza della Audi sono la flessibilità e la personalizzazione.
Infatti, anche i colori più insoliti, ordinati dal Cliente tramite il programma
di personalizzazione Audi Exclusive, possono essere applicati nella linea
normale.
Le vetture della Audi non vengono mai trasportate senza protezione, in
modo che la verniciatura perfetta arrivi dal concessionario senza un graffio,
nel suo massimo splendore. Anche per i brevi trasporti su autocarro la
protezione delle superfici è uno standard. Per alcuni mercati oltreoceano,
oppure su richiesta del concessionario, può essere montata la cosiddetta
fullbodycover, una custodia che protegge l’intera vettura.
Milioni di km percorsi...
Il controllo di qualità della vettura ha inizio con i veicoli della serie
pilota e della “serie zero” non appena sono disponibili tutti i pezzi
realizzati con gli attrezzi destinati alla produzione in serie di un nuovo
modello, circa sei mesi in anticipo rispetto all’inizio della stessa produzione
in serie. Nel caso in cui in questa fase di controllo estremamente delicata
si riscontrassero delle anomalie, si avrebbe ancora a disposizione abbastanza
tempo per poter prendere opportune contromisure in collaborazione con i
reparti Sviluppo tecnico e Produzione prima dell’inizio della produzione
in serie. I sottoreparti specializzati dello Sviluppo tecnico, inoltre,
effettuano ulteriori test di durata e prove su strada sui rispettivi gruppi
di competenza.
Nella fase di controllo finale gli specialisti del reparto Controllo di
Qualità effettuano nel traffico di tutti i giorni delle prove su strada
finalizzate a ricreare le medesime condizioni d’uso, nelle quali si troverà
in seguito il Cliente. Oltre alla funzionalità degli elementi progettati
viene verificata anche la loro produzione e la qualità dei componenti,
poiché in questa fase vengono utilizzate per la prima volta le attrezzature
che in seguito saranno impiegate nella produzione in serie dei componenti.
Ogni vettura viene sottoposta a prove su strada e percorre distanze intorno
ai 150.000 km, per essere sicuri che il Cliente possa rimanere soddisfatto
delle qualità, precisione e affidabilità per tutto il ciclo di vita dell’auto.
Le prove del controllo finale hanno luogo non solo nei dintorni degli
stabilimenti
Audi, ma in tutto il mondo e in diversi continenti, e rispecchiano quello
che sarà l’impiego effettivo. I test, articolati secondo un programma
ben differenziato, si svolgono su territori caratterizzati dalle più differenti
condizioni climatiche. Sono previsti un clima caldo-umido, come quello
del Sud-est asiatico, un clima relativamente mite di tipo europeo, un clima
secco e polare e un clima arido e desertico con forti escursioni termiche
tra il giorno e la notte.
Per collaudare la vettura in tutte le condizioni d’uso alle quali verrà
sottoposta da parte del Cliente, nella fase di controllo finale vengono
considerate tutte le tipologie di guidatore possibili e immaginabili: guidatore
sportivo, guidatore frequente, guidatore saltuario, famiglia con bambini,
rappresentante che trascorre molte ore al giorno al volante, valutando
il punti di vista dell’autista e dei passeggeri. Per questo motivo, oltre
a funzionalità, caratteristiche tattili, ergonomia, acustica e vantaggi
per il Cliente, si tiene conto sempre delle esigenze specifiche e individuali.
Per esempio, nel caso del navigatore satellitare, viene verificato non
solo il corretto funzionamento, ma anche se il menu è intuitivo, cioè facilmente
utilizzabile anche senza leggere le istruzioni per l’uso, se il comando
è ergonomico e piacevole al tatto, se posizione e forma dei singoli tasti
sono idonei sia a guidatori bassi sia a guidatori alti. Oppure si controlla
il funzionamento dei fari, il riscaldamento autonomo, lo sbloccaggio del
portellone o, ancora, si può valutare la sicurezza della vettura su strade
sconnesse.
Altro ambito tematico importante è la realizzazione di interni che tengano
conto degli aspetti pratici legati all’uso dei vari elementi. Ci sono
ancora margini di miglioramento per l’uso degli interruttori e per le
caratteristiche tattili? La forza di sterzata e la forza necessaria a premere
i pedali si addicono al modello? Gli esperti del reparto Controllo di Qualità
discutono le loro impressioni non solo con i colleghi di altri settori,
ma anche con i “non addetti ai lavori”, per conoscere ogni possibile
punto di vista. I controlli includono anche il quadro d’insieme acustico.
La ricerca di armonia nell’immagine è un tratto distintivo comune a tutte
le vetture Audi, per quanto il timbro acustico possa variare a seconda
del modello e del motore.
Il Controllo di Qualità Audi esamina attentamente le sollecitazioni specifiche
di ogni mercato. A Tokyo, per esempio, sono particolarmente apprezzati
gli elementi importanti in un traffico congestionato, ossia il freno di
stazionamento, la frizione e il climatizzatore. O ancora, il carburante
disponibile in Cina può presentare delle impurità e bisogna tenerne conto
in fase di progettazione del motore e del cambio. A Singapore, dove il
clima è estremamente umido, la condensa può essere causa di problemi. In
Irlanda, ugualmente piovosa ma con un clima più freddo, sono al centro
dell’attenzione, più che altrove, i tergicristalli. Negli Stati Uniti,
invece, due fattori ai quali bisogna prestare particolare attenzione sono
la diversa diffusione degli impianti di rifornimento di carburante e la
tendenza a percorrere lunghi tratti di strada a velocità costante. A ciò
si aggiunge il fatto che il Cliente americano considera la posizione dei
portabevande un importante criterio di qualità.
Proprio perché le abitudini di guida, le esigenze e le aspettative dei
Clienti variano, spesso notevolmente, da un paese all’altro, è normale
che durante le prove del controllo finale al volante ci siano anche persone
di paese diversi. Al fine di ampliare le proprie conoscenze e soprattutto
per fare in modo che i modelli Audi siano sempre al passo con l’evoluzione
del mercato e dei cambiamenti demografici, della densità del traffico e
dello stile di vita, il personale del reparto Controllo di Qualità esamina
anche le vetture di altri marchi del Gruppo e i prodotti della concorrenza.
Regolarmente, anche i membri del Consiglio di Amministrazione effettuano
dei test di prova. Alla fine dei cicli di test, viene rilasciato ufficialmente
il via libera per la produzione in serie del modello.
Le mansioni del reparto Controllo di Qualità non terminano con l’inizio
della produzione, ma accompagnano la vettura anche successivamente. Prima
e dopo il lancio sul mercato si effettuano controlli a campione, anche
dai centri logistici fuori dai confini tedeschi, su vetture prelevate dalla
catena di montaggio, per assicurare sempre un prodotto dalla qualità costante.
Tali controlli, durante i quali si percorrono dai 5.000 ai 10.000 km, sono
integrati da prove su percorsi particolarmente impegnativi e fanno parte
dell’ampio programma globale dei controlli di qualità.
Il team dei cacciatori di rumori
Vibrazioni, cigolii, ronzii: a bordo di una vettura sono i fastidi più
molesti. La loro assenza è un requisito indispensabile per accedere al
segmento premium. Nell’ambito delle prove del controllo finale, oltre
che nelle diverse fasi di sviluppo del modello, il cosiddetto “team dei
cacciatori di rumori” non lascia scampo a nessun rumore fastidioso. Il
team è composto da circa 40 persone, provenienti dai reparti Controllo
di Qualità, Sviluppo tecnico, Produzione, Servizio assistenza tecnica e,
occasionalmente, da qualche fornitore.
Il lavoro ha inizio non appena il nuovo modello viene creato virtualmente
sul software, sotto forma di stringa di dati DMU (DMU = Digital Mock-up).
Gli esperti, forti dell’ampia esperienza sul campo, sono in grado di individuare
a prima vista, anche sulla base della sola rappresentazione grafica, le
strutture e i complessivi o i materiali che possono causare rumori. In
presenza di qualche elemento critico le immagini vengono analizzate
singolarmente.
Anche nella fase di realizzazione dell’hardware gli esperti di acustica
Audi partecipano attivamente. Sanno valutare in base ai punti di saldatura
e all’andamento della lamiera della carrozzeria grezza se questa in futuro
può essere fonte di rumori. Seguono passo dopo passo la costruzione dei
prototipi, testandoli con apparecchiature come l’Hydropulser, che sottopone
la vettura ad intensi movimenti oscillatori e di torsione. Alcuni test
devono essere eseguiti in apposite camere climatiche, poiché alcuni rumori
si verificano solo in presenza di determinate temperature o livelli di
umidità.
Il terzo settore di lavoro è rappresentato dai test di guida. Il team dei
cacciatori di rumori prende parte ai test sui circuiti di prova Audi. In
queste occasioni, all’occorrenza, vengono invitati anche i fornitori coinvolti
nella progettazione del sistema. Una volta all’anno viene sottoposta a
verifica l’intera gamma di serie, utilizzando vetture appositamente sottoposte
a forti sollecitazioni per un lungo periodo.
Gli specialisti di acustica della Audi sono presenti a tutte le prove,
sia invernali sia estive, nelle nevi del circolo polare e nella polvere
dell’Africa. Lo scopo di questi collaudi è di verificare il comportamento,
a temperature estreme, dei numerosi componenti sia interni sia esterni.
Soprattutto i materiali plastici presentano reazioni particolarmente marcate
alle oscillazioni di temperatura: a 40° C sotto zero si screpolano e questo
fenomeno li rende più rumorosi. A 50°C - con il climatizzatore spento -
tendono a dilatarsi e possono anche toccarsi, se in fase di progettazione
non si è tenuto conto di questa loro proprietà.
La difficoltà di questi test consiste nel percepire quei rumori che normalmente
si manifestano solo su alcuni tipi di manto stradale e a partire da determinate
temperature o velocità. Le parti interessate sono soprattutto quelle mobili,
come i sedili, i rivestimenti in pelle, le cinture di sicurezza, le portiere,
le guarnizioni o il cassetto portaoggetti.
Un canale di convogliamento aria può entrare in contatto con una vite,
un cavo bowden può urtare contro una staffa di fil di ferro, il rivestimento
di un montante anteriore può sfregare sulla plancia. Spesso l’esperto
individua il problema solo dopo avere “auscultato” tutta l’auto oppure
dopo aver viaggiato per un certo tempo stando seduto all’interno del vano
bagagli. In media i modelli di pre-serie percorrono, in parte in condizioni
climatiche e stradali estreme, circa 80.000 km. In questo modo si ottengono
delle indicazioni attendibili sul processo di invecchiamento dei componenti.
Gli specialisti rilevano tutte le anomalie e le classificano, a seconda
della loro importanza, assegnando a ognuna di loro un punteggio da 1 a
10. Propongono delle soluzioni possibili e le discutono con i vari reparti
specializzati. Regolarmente si svolgono delle riunioni del gruppo di
coordinamento
e dei vari gruppi di lavoro. Le conoscenze così raccolte confluiscono non
solo nei progetti correnti, ma anche in quelli futuri, contribuendo così
a migliorare ulteriormente ogni nuova Audi.
Bassi costi assicurativi
Grazie alla stretta collaborazione fra i progettisti, all’uso di modernissime
tecniche virtuali e al controllo permanente dello stato di avanzamento
del progetto, i futuri costi di mantenimento rimangono sotto osservazione
durante tutto il processo di sviluppo. Ciò si traduce in minori costi di
assistenza e riparazione, permanenze più brevi in officina e ove possibile,
premi più bassi per le assicurazioni casco.
Quando l’associazione delle assicurazioni tedesche (Gesamtverband der
Deutschen Versicherungswirtschaft, GDV) definisce le classi assicurative
di nuovi modelli di auto, lo fa basandosi su due fonti principali. Da un
lato, tramite una raccolta di dati statistici, si pronostica una frequenza
dei incidenti. Dall’altro la GDV considera l’importo dei costi di riparazione
in caso di incidente. Questo cosiddetto “crash con danni tipici” riproduce
un incidente urbano: l’auto, viaggiando a una velocità di 15 km/h, batte
con la parte anteriore sinistra contro un altro mezzo, simulato da una
barriera fissa. Si effettua un test analogo anche nella zona posteriore.
Per la Audi è molto importante che il crash tipico si svolga con i minori
danni possibili. L’obiettivo è anche quello di mantenere bassi i costi
di riparazione che ne conseguono. A questo scopo, gli ingegneri Audi progettano
accuratamente le traverse e le crashbox, che assorbono l’energia dell’impatto,
in base alla struttura del veicolo e alle vie di deformazione. Così vengono
protetti i componenti più costosi, come il condensatore del climatizzatore
o l’intercooler.
Riparare invece di sostituire
Chi mantiene bassi i costi di riparazione aumenta la soddisfazione dei
proprietari. Audi tiene conto di questo principio anche per molte riparazioni
dovute a incidenti. Gli ingegneri dell’Assistenza tecnica - Ottimizzazione
dei prodotti sviluppano dei metodi per riparare in modo efficiente le
carrozzerie
danneggiate. Ne è un esempio la riparazione del montante centrale sulla
Audi Q5 in seguito a un impatto laterale di leggera o media entità, un
cosiddetto city crash.
Il montante è un pezzo high tech composto da acciaio stampato a caldo e
temprato, ovvero deformato a caldo, ed è parzialmente bonificato. Rispetto
alle tradizionali lamiere ad alta resistenza, questa tecnologia permette
elevati valori di resistenza mantenendo al contempo un peso basso. In questo
modo è stato possibile non solo ridurre il peso della vettura, ma anche
dare migliori caratteristiche di crash alla carrozzeria nelle aree rilevanti.
Nella formatura a caldo con tempra, i fogli di uno speciale acciaio in
lega al boro vengono scaldati fino a circa 950° C. Quindi i fogli arroventati
vengono pressati in uno stampo raffreddato e così contemporaneamente temprati.
La cosiddetta struttura martensitica che si forma in questo processo ha
caratteristiche di elevatissima resistenza. Per la bonifica parziale alcune
zone vengono riscaldate e raffreddate in modo differenziato. Ne risultano
caratteristiche di resistenza e deformazione differenti all’interno di
un pezzo. Grazie all’impiego in molte zone di acciai formati a caldo,
è stato possibile ridurre il peso della Audi Q5 di 15 kg.
Dopo una collisione di lieve o media gravità nel settore del montante centrale,
il carrozziere taglia il montante in un punto predefinito, appena al di
sopra del bordo superiore della fiancata. Soltanto la parte danneggiata
viene sostituita. Grazie all’uso intelligente dei materiali utilizzati
e alla sofisticata progettazione non è necessario toccare la zona rimasta
intatta.
Una volta saldato il pezzo nuovo, un rinforzo presente sul lato interno
dello stesso montante centrale ristabilisce l’originaria resistenza del
componente. I diversi crash test effettuati con questa riparazione confermano
che la qualità della carrozzeria e la protezione degli occupanti dopo la
riparazione sono identiche a quelle prima dell’incidente.
Il principio della sostituzione parziale di pezzi in acciaio stampato a
caldo alla Audi contribuisce notevolmente a tenere basse le spese che il
Cliente dovrà sostenere per le riparazioni. In questo modo, le ore di lavoro
e i costi sono inferiori del 40% circa rispetto alla sostituzione integrale,
dato che non è più necessario il complesso intervento sulla zona del tetto
e sul relativo telaio.
Anche la riparazione del brancardo interno stampato a caldo della Audi
Q5 dopo un incidente di lieve o media entità si svolge in modo intelligente,
ed efficiente in termini di costi. Un rinforzo perfettamente accoppiato
permette di limitare la riparazione alla sola zona danneggiata. In molti
casi non è necessario toccare il montante centrale e la qualità della
carrozzeria
così come il livello di protezione degli occupanti dopo la riparazione
rimangono inalterati.
Metodi virtuali per l’analisi dei lavori di manutenzione e di riparazione:
soluzioni di assistenza tecnica efficienti grazie allo sviluppo con il
Virtual Reality Cave (VR-Cave)
È possibile cambiare facilmente il filtro dell’aria dell’abitacolo nel
climatizzatore? Le candele sono accessibili e il meccanico riesce a raggiungere
bene il filtro del carburante? Un team speciale dell’Assistenza tecnica
- Ottimizzazione dei prodotti si occupa di dare una risposta a queste domande.
A questo scopo viene usato uno strumento high tech, il cosiddetto VR-Cave,
che aiuta a rendere più rapidi e quindi meno costosi gli interventi di
manutenzione e riparazione, anche in caso di condizioni ergonomiche complesse.
Il Virtual Reality Cave è una tecnica di proiezione 3D di ultima generazione,
simile a un film 3D, ma con la possibilità di “sceglierne la trama”.
Grazie a un sofisticato sistema ottico è possibile visualizzare in scala
originale pezzi e gruppi meccanici completi. Indossando occhiali 3D, l’
osservatore
vede gli oggetti e con uno strumento speciale può afferrarli e muoverli
virtualmente.
In questo modo è in grado di valutare perfettamente la situazione ergonomica
e può effettuare degli smontaggi virtuali molto tempo prima che questo
intervento sia possibile sulla vettura reale. Il lavoro sulle soluzioni
di manutenzione e di riparazione inizia fin dalle primissime fasi, con
l’avvio dello sviluppo del progetto, anche quattro anni prima dell’inizio
della produzione. Gli specialisti dell’assistenza tecnica dispongono di
un altissimo livello di competenza in fatto di manutenzione e riparazione.
Le simulazioni eseguite nelle fasi iniziali nel VR-Cave contribuiscono
in misura notevole a far sì che i tecnici della Audi possano effettuare
i lavori di manutenzione e riparazione in officina in condizioni ottimali.
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