Normazione Additive Manufacturing, Seidel del TC 261 e il ruolo delle aziende
di Marco Zambelli - 17/01/2023
Normazione additive manufacturing Christian Seidel chairman ISO TC 261

Gli standard industriali per il settore AM svolgono e svolgeranno un ruolo critico per lo sviluppo e l’adozione delle tecnologie di additive manufacturing.

Attualmente sono infatti moltissime le aziende che fanno uso di metodologie di fabbricazione additiva per la produzione di serie di pezzi e componenti, in settori chiave come automotive e aerospace. Trovandosi poi ad affrontare difficoltà per ottenere la certificazione delle parti e la qualificazione del processo, onde garantire la perfetta rispondenza ai requisiti del caso. Nel mondo a lavorare alla scrittura delle norme per il settore AM sono in prima linea l’ISO TC 261 e l’ASTM F42, con i relativi gruppi di lavoro e sottocomitati tecnici. L’interesse per le attività di normazione dell’additivo sono quindi in continuo e rapido aumento, come racconta Christian Seidel, chairman della commissione ISO TC 261 Additive Manufacturing.

“Gli standard vengono scritti da utilizzatori per altri utilizzatori, sotto specifiche richieste che nascono all’interno della comunità AM per agevolare il proprio business – dice Seidel -. E’ un momento molto interessante per essere nel mercato AM, in quanto la lista delle organizzazioni che lavorano o stanno pianificando lo sviluppo di normative AM è in rapida crescita. Si tratta quindi di un segno molto positivo dell’interesse e della domanda di standard che viene espressa dal mercato. Dall’altro lato, questo comporta un alto rischio di duplicazioni, di sforzi e contenuti che si sovrappongono, per cui diventa critico il lavoro di coordinazione e collaborazione per allineare le attività, affinché non vi siano inconsistenze o addirittura standard in conflitto, che creano ambiguità e confusione che non giovano al mercato”.

Sono molti i vantaggi che portano la disponibilità e l’applicazione di standard di qualità e ben scritti, nati dalle concrete esigenze di chi opera nel settore additivo, a partire dal rendere scalabile ed economicamente conveniente l’AM. E’ altresì importante che siano accettati a livello internazionale, in quanto la loro adozione concerne reti di produzione globali e molto delocalizzate. Gli standard promuovono quindi l’interoperabilità su due fronti, semantica, definendo una terminologia comune e condivisa, e operativa. Facilitando quindi la comunicazione tra i doversi soggetti coinvolti lungo la catena del valore, il commercio e la concorrenza all’interno del settore.

Normazione additive manufacturing Christian Seidel chairman ISO TC 261 standard additivo“L’ISO TC 261 include diversi Gruppi di lavoro, che coprono tutto l’ambito dell’industria AM, dalla terminologia e concetti di base, ai processi e sistemi di produzione, materiali, progettazione e modellazione dei dati, test e metodi di validazione, linee guida di qualificazione e specifiche di qualità, e fino ai requisiti in tema di ambiente, salute e sicurezza – spiega Seidel -. Il TC 261 conta già 24 standard pubblicati e altri 33 in corso di sviluppo, e sono 27 i membri partecipanti, con una partecipazione che rappresenta tutti i continenti, per un totale di 35 Paesi. Numeri che ne fanno uno dei comitati più attivi all’interno dell’ISO. A luglio 2011 è stato inoltre firmato un accordo di collaborazione con ASTM F42, che in America si occupa delle attività di standardizzazione dell’AM. L’accordo consente di sviluppare standard a doppio logo ISO/ASTM 529xx, che grazie al solido framework e all’elevatissimo tasso di accordo sui contenuti pubblicati rappresentano il massimo grado del consenso internazionale, offrendo i più potenti standard industriali per l’AM”.

Sono 40 gli standard AM già pubblicati nella collaborazione ISO/ASTM 529xx, e 90 i documenti in corso di sviluppo. Obiettivo prioritario della cooperazione è la trasparenza su tutte le attività nel programma di lavoro congiunto, necessaria per sapere cosa accade all’interno dell’ecosistema generale. Vi sono infatti attività che vengono portate avanti solo da ISO o solo da ASTM, in molti casi avvalendosi della collaborazione con altri tavoli tecnici o organizzazioni, come la FDA, la AWS o la NASA, e dei loro specifici know-how in particolari ambiti. La NASA ha ad esempio stretto un accordo con ASTM per tramutare military standard in standard disponibili per l’industria sul mercato americano.

Seidel dà quindi alcune utili indicazioni su come utilizzare gli standard nella pratica AM quotidiana: “In fase di pre-processo, nella progettazione di un componente AM è possibile utilizzare i nostri standard di design ISO/ASTM 52911-1 (metal parts), -2 (parti polimeriche), -3 (parti metalliche prodotte con fascio di elettroni). E vedere se è possibile utilizzare il formato dei file AMF, conforme a ISO/ASTM 52915:2020, invece di STL. Durante il processo, è possibile testare le capacità della macchina utilizzando i test degli artefatti conformi a ISO/ASTM FDIS 52902, mentre nelle polveri la norma di riferimento è la ISO/ASTM 52907. Nel post-processo, la norma relativa ai test non distruttivi di parti prodotte in additivo è la ISO/ASTM PRF TR 52906, mentre se si lavora per estrusione, il riferimento è la ISO/ASTM CD 52903-3″.

L’interesse verso la normazione AM vede uno spiccato incremento nel mondo. “L’Europa, che pure ha un manifatturiero molto forte, nel campo dell’AM è molto sfidata da altre regioni, USA e Cina per esempio – dice quindi Seidel -: in America, i colleghi dell’ASTM hanno creato un Centro di Eccellenza per accelerare lo sviluppo di standard e facilitare il passaggio dalla fase di ricerca a quella di avere standard definiti e operativi. In Europa siamo un po’ in ritardo su questo, è recente il lancio del progetto Stand4EU finanziato dalla Commissione Europea che mira a rafforzare il legame tra ricerca, innovazione e standardizzazione. Vediamo anche un cambio di mentalità in Cina così come in molti Paesi, che porta a mettere gli standard in un’area di alta priorità. Inoltre, molti esperti nelle aziende europee sono vicini all’età del pensionamento, mentre nei meeting che si tengono nel mondo si incontrano nutrite delegazioni da Paesi asiatici, con età media di 40 anni, e di contro è difficile vedere la presenza di esperti da aziende europee. Questo è molto preoccupante dal mio punto di vista nella comunità AM, e deve farci porre seriamente la domanda rispetto a quale posizione vorremo avere nella normazione in futuro. Nella consapevolezza che se come aziende non stiamo sviluppando gli standard, sicuramente qualcun altro lo farà, e il risultato potrebbe non fare il meglio degli interessi per le compagnie europee”.

normazione additive manufacturing scrittura standard ISO TC261 ASTM F42

 

Infine, le aziende come possono essere coinvolte nello sviluppo di un proprio standard ed entrare nelle attività di normazione AM? “Occorre avere un bisogno – spiega chiaramente Seidel -: se si è una azienda che opera nel settore AM, che magari riscontra dei problemi nell’avere una certa parte qualificata o ha difficoltà nelle relazioni con un fornitore, bisogna innanzitutto controllare se esiste già uno standard per la propria applicazione. La lista degli standard AM pubblicati è disponibile e sempre in continuo aggiornamento ai siti web del comitato (https://committee.iso.org/home/tc261) e sul sito ufficiale dell’ISO/TC261 (https://www.iso.org/committee/629086.html). Se non ve ne fosse uno, si procede a contattare l’ISO TC 261 o l’ASTM F42, oppure uno dei gruppi di lavoro o dei sottocomitati, e diventare quindi membro dell’ISO e/o di ASTM. Il progetto viene quindi assegnato a uno dei gruppi di lavoro esistenti, o in alternativa si procede al crearne uno nuovo, in genere entro un periodo di quattro settimane. E’ infine consigliabile avere una prima bozza pronta del progetto da presentare entro sei mesi, che verrà valutata secondo le regole dell’ISO e dell’ASTM”.

Altri link utili in tal senso sono quindi l’elenco degli Standard AM pubblicati, e dei progetti in corso:
Standard pubblicati
https://www.iso.org/committee/629086/x/catalogue/p/1/u/0/w/0/d/0

Progetti in corso:
https://www.iso.org/committee/629086/x/catalogue/p/0/u/1/w/0/d/0

Sito dell’AITA – Associazione Italiana Tecnologie Additive: www.aita3d.it

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