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Una sei giorni che dura otto settimane. “Ho visto cose che voi umani...”

today.jpgIl processo di validazione verifica il «paradigma Faital»: affidabilità, industrializzazione, controllo qualità.


“Ho visto cose che voi umani non potreste immaginare...” Molti ricorderanno questa celebre frase pronunciata da Rutger Hauer nei panni della “Unità NEXUS6”, nel film di Ridley Scott “Blade Runner”, considerato una delle migliori opere della fantascienza moderna.
Questa stessa frase potrebbe essere anche l'affermazione di una altoparlante Faital all'uscita di un normale test di validazione durato addirittura otto settimane, una vita.

Ma andiamo con ordine.

FaitalPRO è il brand dedicato all'area professionale di uno dei più noti e apprezzati costruttori di altoparlanti italiani, Faital S.p.A., attivo dal 1958, e con sede centrale a San Donato Milanese.
Oggi Faital è una multinazionale con filiali e impianti di produzione in sei paesi nel mondo che realizza altoparlanti per il settore “automotive” per i maggiori marchi mondiali (molto probabilmente anche nella vostra auto ci sono altoparlanti Faital marchiati con un nome più noto...!). Alla base di questo indiscutibile successo vi sono diversi elementi, ad iniziare da progettazione accurata e modernissima, innovazione e processi produttivi avanzati tecnologicamente, affidabilità senza compromessi.
Tutti i prodotti, prima della produzione in serie e distribuzione vengono testati su una linea di validazione interna alla sede di San Donato Milanese su un percorso durissimo di prove massacranti.
Alla fine del 2005 Faital ha lanciato anche una serie di altoparlanti dedicati al mondo professionale con un brand dedicato, “FaitalPRO”, che ripete ed enfatizza tutte le caratteristiche di eccellenza che hanno reso celebre il marchio Faital nel mondo.

logo50th.jpgTra mitologia e realtà: la tecnologia dell'affidabilità
Faital applica precisi “requisiti affidabilistici” a tutti i propri prodotti, quindi a maggior ragione le famiglie FaitalPRO dedicate al professionale, partono da una grande esperienza derivata dal severissimo settore "automotive".
In effetti la tipica casa automobilistica che fa costruire i propri prodotti da Faital non accetta compromessi sul tema dell'affidabilità: è compito aziendale verificare il requisito primario di qualsiasi applicazione OEM, cioè l'affidabilità “assoluta”.
Ogni cliente, infatti, richiede il rispetto di un suo capitolato di prove ben identificato, che ha consolidato negli anni e che rappresenta una “prova di vita accelerata” per ogni componente.
Il test si basa su standard o linee guida precise, spesso specificate da enti preposti alla standardizzazione come IEC e AES (che indicano precise linee guida per le prove di break-in e life test, la durata, e vari test per stabilire un set di procedure verosimili in grado di restituire valori applicabili da parte di tutte le aziende, come la “potenza nominale”).
Nei test, che Faital esegue per ogni cliente secondo specifiche, in generale trovano posto prove di triplice natura, 1) test elettrici, 2) meccanici, 3) climatico-termico-chimici, e molto altro ancora come vedremo in dettaglio.
Alla fine di questo ciclo di test l'altoparlante deve garantire le caratteristiche iniziali, una frequenza di risonanza come in origine (il punto di partenza per la regione di utilizzo di un altoparlante), valori di efficienza e di distorsione intatta, rispetto l'originale.

Il “paradigma Faital”
Sono quindi due i requisiti di partenza: da un lato, il cliente “tipico” del mercato automotive non accetta compromessi sul tema affidabilità; dall'altro il prodotto deve comunque avere un prezzo competitivo e vantare un design essenziale, utilizzando materiali che lavorano sempre al limite delle proprie specifiche.
Partendo da questi vincoli molto stringenti, il "paradigma Faital" di “affidabilità – industrializzazione - controllo qualità” funziona molto bene e ha permesso all'azienda di fornire impianti "Premium" alle principali case automobilistiche e con alcuni brand molto rispettati.
Lo stesso sta avvenendo nel mercato professionale che ha dimostrato interesse verso le famiglie di prodotti FaitalPRO fin dal lancio.

Proviamo a riscriverlo con un sistema di equazioni
Se chiedessimo agli ingegneri Faital di descrivere gli ingredienti di eccellenza appena espressi, probabilmente ricorrerebbero a un sistema di equazioni:

industrial design+robust production process = reliability
research on materials & component design = reliability
reliability+acoustic package = sound quality (over time)
reliability = customer satisfaction


Cronaca di una vita accorciata
Vediamo ora di seguire in dettaglio le varie fasi del processo di validazione che si svolge su tutti i prodotti Faital e FaitalPRO.
Come dicevamo, i vari capitolati di test richiesti dai committenti possono variare per alcuni tratti ma di base le idee sono le stesse e riguardano direttamente un concetto complesso che il termine inglese sopra usato -“reliability” - riassume: affidabilità meccanica, climatica, impermeabilità, resistenza a vibrazioni in ambiente caldo e umido, capacità di sopportare indenni shock termici, aggressioni chimiche e di polveri. In pratica, viene accelerato il processo di invecchiamento naturale di un componente sottoponendolo in modo estremo ai vari stress - anche combinati - che un altoparlante si trova a sopportare nella sua vita, ma elevandoli a potenza.
Il test completo necessita di otto settimane di prove durissime lungo una catena di prove coerenti col piano di sviluppo del cliente e coinvolge un gruppo di altoparlanti, il tipico set di 10 prodotti identici provenienti dal medesimo lotto produttivo, che inizia i test e deve portarli fino in fondo, prima di entrare in produzione regolare.

Ciclo, dalla nascita ai test.
Due obiettivi: package acustico e “industriabilità”
Tutto parte da una esigenza commerciale che innesca l'interesse del reparto Ricerca e Sviluppo; poi parte la progettazione prototipale che arriva a realizzare una serie di prodotti semi definitivi, da sottoporre a una prima serie di test che consentirà di dichiararne la potenza e varie prove spalmate in modo corretto per arrivare alla meta.
La fase prototipale è agevolata da alcuni “punti fissi”: gli ingegneri hanno a disposizione apparati, strumenti, software e spazi dedicati che rappresentano lo stato dell'arte (e forse anche di più) per quanto concerne la ricerca sui materiali, l'industrializzazione e il design industriale.
La “ricetta” FaitalPRO è rendere disponibili grandi quantità di altoparlanti mantenendo un altissimo livello di efficienza produttiva ed affidabilità del prodotto: devono essere facili da produrre ma garantire un alto contenuto artigianale trasferito sulla linea di produzione industriale.
Ancora nella fase progettuale, il focus è sulla robustezza e l'integrazione di tecnologie che derivano per così dire “gratis” dall'impegno di tutti i giorni nel settore automotive, un impegno che normalmente non viene profuso nel settore pro, se non qui. Però è altrettanto vero che alcune innovazioni “spinte” derivano proprio dalla progettazione professionale e poi vengono riportate sulla produzione automotive, chiudendo il cerchio di eccellenza.

“Coni” comunicanti

In pratica, dal settore automotive derivano la robustezza e tutto il testing, mentre alla parte “pro” vengono “rubate” alcune soluzioni e riportate - appena possibile e compatibilmente coi costi - nel settore automotive.
Un prodotto nasce quindi da un requisito tecnico commerciale e segue subito un primo giro di feedback tra gli ingegneri per arrivare a una proposta tecnica che deve essere sostenibile commercialmente.
Si inizia così a progettare i componenti nel dettaglio per arrivare a un prototipo acustico che dovrà definire le prestazioni (il “package” acustico è il primo target raggiunto) e che in genere sopporta male le prove di affidabilità; poi si passa alla fase affidabilistica e siamo ancora lontani dalla produzione in quanto si impiegano non definitivi, che sono però sono comunque adeguati per le prove affidabilistiche, per raffinare il design industriale e per cercare una buona “industriabilità” (anche il secondo target è raggiunto).
Per buona industriabilità si intende che a volte gli ingegneri dell'area “pro” partoriscono proposte molto innovative quanto a performance ma difficili da ricondurre ai formati “standard” per le macchine e i processi Faital. Il fine è mantenere un rapporto qualità-prezzo elevato e vantare continuità e costanza di prestazioni molto alta. Qui la produzione deve garantire un certo numero di pezzi l'ora con risultati qualitativi-acustici ripetibili, mentre chi dispone di linee di produzione artigianali non può assolutamente garantire tali risultati.

“Ho visto cose che voi umani non potreste immaginare...”
Prima di tutti i test, i modelli che andranno in prova vengono ad uno ad uno collegati agli strumenti, fissati in un apposito box di collaudo iniziale e misurati nelle prestazioni: un software dedicato, mediante maschere predefinite, rivela se il componente risponde ai requisiti prestazionali iniziali richiesti dal progetto.
Si parte quindi da una apposita “camera silente”, un box di collaudo che isola acusticamente il primo test di resistenza, definito “endurance test”, e che verifica le caratteristiche richieste da AES e IEC. É questa la stessa prova che in fase prototipale aveva permesso di ottenere le principali caratteristiche da inserire nella scheda tecnica.
Poi si prosegue con un costoso dispositivo meccanico detto “shaker” che prevede un piano vibrante su cui viene montato di volta in volta l'altoparlante da torturare, mediante apposite flange di adattamento. A questo punto il soggetto in test - cui viene applicato un segnale e quindi si trova a funzionare “normalmente”- inizia a ricevere sollecitazioni meccaniche continue, “scossoni, urti e botte” cicliche, ritmate e/o repentine, che possono arrivare a 100 G di accelerazione e assommano tranquillamente a cinquanta/cento mila colpi per test.
É evidente che un tale maltrattamento permette di verificare se le parti in movimento meccanico, come le sospensioni, le trecciole, i centratori, e tutto l'insieme, resistono in condizioni estreme, quasi a esemplificare il montaggio del componente in una cassa da touring progettata per installazioni professionali mobili o sullo sportello di un'auto che viaggia ad alta velocità su un terreno molto sconnesso per tutta la sua vita utile!
Ad ogni fase di test segue una meticolosa ispezione visiva e strumentale, per verificare i risultati del maltrattamento ed esser certi che le performance qualitative non siano degradate.

... “navi da combattimento in fiamme al largo dei bastioni di Orione”...
Si passa quindi a un primo test climatico (soprannominato “Arizona-Artico”) in cui il malcapitato altoparlante viene inserito in un apposito freezer-forno e sottoposto a shock termici notevolissimi, con sbalzi di temperatura che vanno da -40 a +110 gradi e in pochissimi secondi. Questo per verificare la resistenza alle sollecitazioni estreme che molti componenti soffrono, per esempio, le colle e le plastiche.
E non è finita, perché prima di uscire da questa prova l'altoparlante subisce ancora brusche variazioni termiche, prima a secco e poi con 60/90% di umidità.
Ancora una volta verificata la funzionalità, si riparte col giro di prove e questa volta si arriva a una specie di “camera oscura” in cui si controllano le capacità di resistere alle radiazioni ultraviolette per verificare scolorimento e invecchiamento del componente alla luce solare.
E poi via di nuovo “al massacro” con il test “dry corrosion” atto a verificare - amplificandoli - gli effetti della corrosione salina e di altri improbabili agenti chimici come i detergenti, in una apposita macchina che richiude il componente in un ambiente particolarmente ostile e lo bombarda senza tregua per cicli, secondo durate prestabilite.
In questa “serie di incontri” è ascrivibile il “dust test” che prevede il funzionamento dell'altoparlante per lunghi cicli di lavoro in un ambiente caldissimo, estremamente umido e totalmente polveroso.
Ultima fase ufficiale, la resistenza all'acqua. In questo ultimo tratto del massacrante percorso ad ostacoli l'altoparlante viene rinchiuso in una gabbia di plexiglas, fissato con flange, pilotato da un segnale audio, e, subito, un poco tecnologico “tubo da giardino” con tanto di spruzzatore inizia a inondare il cono!
La durata dei cicli di test è variabile, fino a un massimo abbastanza comune di otto settimane, secondo le specifiche del capitolato del cliente, e secondo la destinazione dell'altoparlante per cui, a volte, vengono richiesti anche altri test aggiuntivi come quello di “caduta” e di “resistenza alla torsione”. Non fatelo a casa!

... “E ho visto i raggi B balenare nel buio vicino alle porte di Tannhauser”...
E se pensate che sia finita qui vi sbagliate, perché spesso le prove continuano e i test vengono spesso “composti” cioè, per esempio, si installa l'altoparlante sullo shaker, il piano vibrante, lo si alimenta con un segnale da un amplificatore di grande potenza e si infila il tutto in un freezer-forno (per esempio il mercato giapponese e quello tedesco richiedono anche un test combinato ad alta temperatura, sottoposto a vibrazioni, a un quarto della potenza nominale, che può durare fino a mille ore), assommando le prove di resistenza meccanica con quelle di temperatura, umidità, etc., etc.. con un certo sadismo.
Reduce da questa “vacanza” l'altoparlante che esce dalle prove (sembra quasi di vederlo uscire tossendo con del fumo che esce dal cono!) viene ricollegato agli strumenti, fissato nel box di collaudo iniziale e misurato nelle prestazioni grazie a un apposito software.
Di nuovo, mediante maschere predefinite, ci accorgiamo se ancora risponde ai requisiti prestazionali acustici iniziali.
Se tutto è all'interno dei parametri di riferimento il nostro prodotto testato subisce un ultimo esame, quello visivo-estetico finale.

Tornando al Blade Runner iniziale, la citazione conclude: “E tutti quei momenti andranno perduti nel tempo come lacrime nella pioggia. È tempo di morire...”
Ed invece è proprio il contrario per i prodotti Faital e PRO, in quanto, dopo averne viste così tante, inizia la vita utile del componente che solo da lì in poi si è veramente guadagnato il marchio di fabbrica.

certificate.jpgVi invitiamo ufficialmente nella nostra sede per verificare e partecipare di persona a questo processo di validazione che ci permette di affermare che il marchio Faital e il brand FaitalPRO rappresentano nel mondo un ottimo esempio di altissima ingegnerizzazione.
La specializzazione industriale di cui siamo fieri propone un “made in Italy” al suo meglio
che ha permesso alla Faital di ricevere negli anni numerosissimi riconoscimenti da parte delle maggiori case automobilistiche. E per i prodotti professionali l'avventura è solo all'inizio.


DIDA
Famiglie di test per la validazione, secondo un unico schema rigido, tracciabile e che dura otto settimane: stress meccanici, burn-in, climatico-termici, di impermeabilità, chimici, resistenza alle polveri, etc..

dida
Il cliente automotive "tipico" non accetta compromessi sul tema affidabilità. Allo stesso tempo, il prodotto deve comunque avere un prezzo competitivo, avere un design essenziale e quindi ciò implica l'impiego di materiali che lavorano sempre al limite delle loro specifiche.

DIDA
Per essere sicura che nella vita utile i propri prodotti realizzeranno ottimi risultati, Faital, prima di mettere in produzione ciascun altoparlante della serie Automotive e FaitalPRO, lo sottopone ai test che il capitolato del cliente richiede, proprio all'interno della sede aziendale di San Donato Milanese.

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