La soluzione impiantistica unica scelta da Merletti per soddisfare gli elevati requisiti di rivestimento nel settore aerospace

Per rispondere alle specifiche sempre più rigorose in termini di qualità e controllo richieste dal settore aerospaziale e aeronautico, la storica azienda manifatturiera Merletti ha installato un impianto di verniciatura progettato e realizzato da Eurotherm e caratterizzato da soluzioni tecniche avanzate in termini di climatizzazione, filtrazione e monitoraggio continuo dei parametri di processo. Con questa scelta strategica, Merletti completa la verticalizzazione del proprio processo produttivo, rafforzando ulteriormente il suo posizionamento in un comparto in forte crescita.

“Il solo modo per scoprire i limiti del possibile è avventurarsi un po’ oltre, nell’impossibile.”
Arthur C. Clarke in ‘Profiles of the Future’, 1962

L’esplorazione dello spazio esercita da sempre sull’immaginario collettivo un potente fascino, alimentato dalla curiosità insita nell’essere umano di spingere la propria immaginazione oltre i confini terrestri. Ma per superare quei limiti e raggiungere l’“impossibile” - come scriveva Arthur C. Clarke in uno dei suoi celebri saggi - è necessario dotarsi di macchine e dispositivi tecnologicamente avanzati, frutto di studi ingegneristici approfonditi che precedono la costruzione di componenti meccanici di precisione, siano essi di piccole o grandi dimensioni, certificati per garantirne la massima resistenza e durata.

Dietro ogni orbita tracciata, ogni missione di osservazione, ogni satellite operativo, esiste una filiera industriale solida, operativa a terra per permettere ai (per ora ancora pochi) fortunati di avventurarsi oltre la volta celeste: è l’industria aerospaziale, in cui l’Italia si conferma un attore di primo piano a livello internazionale.

Nel 2024, questo settore ha generato un fatturato di 18 miliardi di euro, contribuendo con circa 8 miliardi all’export e coinvolgendo quasi 60 mila addetti[1]: una crescita costante che riflette la capacità del comparto Aerospazio e Difesa di integrare innovazione tecnologica, specializzazione produttiva e visione strategica, fattori grazie ai quali l’Italia si posiziona oggi al quarto posto in Europa e al settimo nel mondo[2].

Dalla progettazione alla produzione, dalla difesa all’osservazione terrestre, l’industria aerospaziale del nostro Paese si articola in una rete composta per l’80% da piccole e medie imprese, affiancate da grandi contractor come Leonardo, Thales Alenia Space Italia, Avio Aero e Telespazio. Un ecosistema coeso che partecipa ai principali programmi internazionali, come Galileo, Copernicus e Sustainable Aviation, dando forma a tecnologie complesse, capaci di operare in ambienti estremi.

È in questo contesto che si inserisce il know-how tecnologico di un’azienda specializzata da oltre cinquant’anni nelle lavorazioni meccaniche di precisione e nell’assemblaggio di assiemi e sottoassiemi. Merletti Srl, con sede ad Arsago Seprio (Varese), è una realtà d’eccellenza nel cuore della filiera, dove l’attenzione al dettaglio, l’evoluzione continua e la verticalizzazione dei processi si traducono in soluzioni pronte per lo spazio e la difesa.

“Fondata nel 1972 da Gianluigi Merletti e dalla moglie Narcisa come società attiva nel settore della meccanica di precisione per conto terzi nei settori aeronautico, aerospaziale e della difesa” - racconta le origini dell’azienda Ivan Zingaro, Administration and Finance Controller - “Merletti Aerospace è oggi guidata dalla seconda generazione, rappresentata dai figli Sabrina e Ruggero, CEO della società e rispettivamente Sales and Quality Director e Technical Director. È grazie al loro apporto che la nostra azienda si è sempre più specializzata nei settori aeronautico, aerospaziale e della difesa, affiancando a una politica di internazionalizzazione verso i mercati esteri un’impronta di forte verticalizzazione della produzione, conclusasi recentemente con l’installazione dell’impianto di verniciatura di Eurotherm (Volpiano, Torino), società specializzata nella progettazione e costruzione di soluzioni impiantistiche per i settori più diversi e, in particolare, per quello aerospaziale”.

Conformarsi agli elevati standard di qualità

“In un settore altamente regolamentato come quello a cui ci rivolgiamo” – prosegue Zingaro – “la conformità ai più severi standard di qualità e sicurezza rappresenta una condizione imprescindibile per operare e crescere a livello internazionale. Merletti Aerospace ha intrapreso questo percorso già nel 1995, con la certificazione UNI EN ISO 9001, estendendolo nel 2006 alla normativa specifica del comparto con la AS/EN 9100, che qualifica le imprese per la fornitura di prodotti e servizi in ambito aeronautico, aerospaziale e della difesa. Nel 2018 abbiamo raggiunto un ulteriore traguardo ottenendo l’approvazione secondo il regolamento europeo PART 21G, che consente di produrre componenti aeronautici con aeronavigabilità diretta, entrando così a far parte dell’elenco delle Imprese di Produzione Approvate (POA) sia da EASA (European Union Aviation Safety Agency) sia da ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile). A queste si è aggiunta la licenza TULPS ex art. 28, rilasciata dalla Prefettura, per la fabbricazione e gestione di materiale destinato all’Armamento e alla Difesa. Merletti Aerospace è inoltre membro della Federazione AIAD (Aziende Italiane per l’Aerospazio, la Difesa e la Sicurezza) e parte attiva, sin dalla sua fondazione nel 2009, del Lombardia Aerospace Cluster: un sistema integrato di imprese, università e centri di ricerca, che rappresenta uno dei poli tecnologici più avanzati a livello nazionale nel comparto”.

Certificare l’eccellenza in ambito aerospaziale

Gli obiettivi dell’azienda puntano a un continuo miglioramento qualitativo e organizzativo, con uno sguardo attento sia all’efficienza interna sia al consolidamento delle relazioni con i principali prime contractor, nazionali e internazionali, nei segmenti dell’ala fissa e rotante, nei settori civile, militare, della difesa e, sempre più, in quello underwater, dove si registra una crescente domanda di componenti e impianti specializzati.

“In quest’ottica – afferma Zingaro – Merletti Aerospace ha progressivamente potenziato le proprie capacità produttive, sviluppando una strategia di verticalizzazione completa, conclusasi con la creazione di una seconda business unit a Somma Lombardo, a pochi chilometri dalla prima. Questo nuovo sito produttivo integra le principali lavorazioni speciali, come i controlli non distruttivi con liquidi penetranti e magnetoscopia, oltre a un innovativo impianto di verniciatura progettato per rispondere alle nuove esigenze dei nostri settori di riferimento”.

La creazione di questa nuova business unit a Somma Lombardo, e, in particolar modo, la messa in funzione di impianti per i controlli non distruttivi, ha consentito all’azienda di ottenere anche la prestigiosa certificazione NADCAP, un riconoscimento tecnico internazionale che attesta la conformità dei processi speciali ai più rigorosi requisiti dei grandi contractor del settore.

L’azienda ha intrapreso un percorso di investimenti distribuito su più anni, che l’ha portata a ottenere importanti riconoscimenti. Grazie agli interventi mirati alla digitalizzazione completa dei processi in ottica 4.0, da quest’anno Merletti Aerospace è anche diventata una Fabbrica Vetrina di Confindustria: un riconoscimento assegnato a poche realtà italiane all’avanguardia, che hanno integrato nei propri impianti soluzioni produttive avanzate e visibili. “Siamo orgogliosi di essere l’unica realtà del nostro settore a essere stata insignita di questo titolo” – conferma con soddisfazione Zingaro.

Il processo produttivo completamente verticalizzato

“Ogni fase del nostro processo produttivo si svolge internamente. La design authority, ossia la responsabilità tecnica finale sulla progettazione del componente, appartiene al cliente. Il nostro staff si occupa del suo sviluppo produttivo, a partire dallo studio delle attrezzature che integriamo sui nostri macchinari per lavorare i pezzi nel modo più efficace ed efficiente e ridurne così i tempi di realizzazione”.

Il reparto di produzione è dotato di centri di lavoro in grado di lavorare componenti che richiedono un accurato grado di precisione e finitura, partendo da materiali con elevate caratteristiche meccaniche: alluminio, acciaio ad alta resistenza, titanio e Inconel. Il flusso di produzione è monitorato in tempo reale mediante il gestionale e il rilevamento dei dati con codice a barre interconnesso nel sistema di gestione ERP secondo i parametri di interconnessione 4.0.

Dopo le lavorazioni meccaniche nei centri di lavorazione avanzati, i componenti sono dapprima sottoposti ad una fase di sgrassaggio in 4 vasche, ai trattamenti galvanici e all’applicazione finale di vernici poliuretaniche o epossidiche a solvente e all’acqua, in conformità alle specifiche di capitolato.

“Nel nostro ciclo produttivo il processo di verniciatura, che solitamente segue i trattamenti galvanici, rappresenta l’ultima operazione prima dei controlli finali” - spiega Andrea Scrosati, Painting Plant Project Manager di Merletti Aerospace. “Dopo il deposito galvanico, solo per alcune tipologie di materiale, come gli acciai indurenti per precipitazione e gli austenitici, è previsto un pretrattamento chimico, mentre il resto dei componenti viene sottoposto ad un pretrattamento meccanico di sbavatura, prima dell’applicazione del film organico a doppia mano (primer epossidico o all’acqua + topcoat epossidico o poliuretanico) sui componenti precedentemente mascherati, allo scopo di garantire un’ulteriore protezione dalla corrosione e dagli agenti aggressivi, oltre che il miglior impatto estetico.

Eventuali carenze nella sua applicazione possono comportare un aumento significativo dei costi di manutenzione e, nei casi più gravi, compromettere l’integrità del prodotto. In ambito aeronautico, a seconda dell’OEM di riferimento, la verniciatura può essere classificata come ‘processo speciale’ oppure ‘processo critico’: si tratta di una fase produttiva che richiede una gestione accurata, con registrazioni e controlli conformi alle specifiche previste. Fondamentali per soddisfare i requisiti sono stati, oltre alla disponibilità di un impianto affidabile e in grado di garantire risultati ripetibili, la formazione, l’addestramento e la qualificazione del personale addetto con corsi teorici e pratici studiati su misura per comprendere a fondo i processi e i cicli di verniciatura, variabili in base ai materiali da trattare”.

Oltre al completamento della verticalizzazione produttiva, l’insourcing dell’impianto di verniciatura ha permesso di raggiungere obiettivi strategici quali la riduzione del lead time, il contenimento dei costi logistici e un maggiore controllo sulla continuità operativa. “Abbiamo effettuato un’attenta analisi delle soluzioni impiantistiche più avanzate presenti sul mercato, con l’obiettivo di dotarci di un sistema rispettoso dell’ambiente e, al tempo stesso, conforme agli stringenti requisiti imposti dal nostro settore”, afferma Scrosati. “Abbiamo infine selezionato il fornitore che, oltre a garantirci piena disponibilità e flessibilità nel supporto al settaggio della soluzione più adatta alle nostre esigenze, offrisse anche l’impiego di materiali, apparecchiature e sistemi di controllo altamente avanzati. Un requisito per noi imprescindibile era inoltre il possesso di un solido know-how in ambito aerospaziale, esteso a tutto il team. La scelta è così ricaduta su Eurotherm, partner ideale per questo progetto”.

Un impianto studiato ad hoc per il settore aerospace

L’impianto progettato e installato da Eurotherm si compone di quattro cabine adiacenti, destinate alla sbavatura, alla miscelazione delle vernici, alla verniciatura a liquido e all’essiccazione. Le cabine sono servite da un sistema esterno di movimentazione dei carrelli, concepito per evitare la contaminazione delle superfici durante il trasferimento dei pezzi tra le diverse stazioni (vedi box per i dettagli tecnici).

Oltre a questa, altre soluzioni impiantistiche sono state adottate su specifica richiesta di Merletti Aerospace; tra queste, la climatizzazione della cabina di verniciatura con filtrazione a secco e flusso d’aria controllato e la regolazione della temperatura interna in un range compreso tra 19 e 26 °C. Tale configurazione, oltre a garantire le condizioni ideali per l’applicazione delle vernici, contribuisce anche al comfort degli operatori, evitando l’esposizione a temperature elevate e, quindi, non ottimali.

“L’immissione dell’aria dal soffitto, combinata con l’aspirazione dal pavimento, genera un flusso discendente che ci consente di controllare con precisione velocità e direzione dell’aria proprio all’altezza dell’operatore, riducendo notevolmente il rischio di inquinamento atmosferico e della superficie del pezzo” – spiega Scrosati. “Il sistema di climatizzazione mantiene la temperatura tra 19 e 26 °C e l’umidità relativa tra il 35% e il 75%, indipendentemente dalle condizioni esterne. Si tratta di una configurazione poco comune, che rappresenta un elemento distintivo del nostro impianto e assicura l’elevata stabilità dei parametri di processo. Lo stesso approccio tecnologico è stato adottato anche per il forno di essiccazione, la cui temperatura che può raggiungere gli 80 °C viene mantenuta uniforme (+/- 5÷6 °C) ed è controllata grazie all’utilizzo di termocoppie”.

Per garantire il mantenimento costante delle condizioni ambientali, l’impianto è inoltre dotato di sensori che monitorano temperatura e umidità con una frequenza di rilevazione di due minuti. I dati raccolti sono gestiti da un software dedicato che, in caso di anomalie, invia automaticamente notifiche via email agli operatori incaricati. “L’investimento nell’apparato di sensoristica è stato notevole, ma la soluzione scelta ci garantisce il mantenimento costante delle condizioni ottimali di esercizio, con benefici diretti sulla qualità del processo e sulla sicurezza dei nostri collaboratori”.

“Se i requisiti sono elevati, noi otteniamo l’impossibile”

Il nuovo impianto ha rappresentato per Merletti Aerospace un punto di svolta, consentendo all’azienda di compiere un salto di qualità in un settore altamente sfidante, dopo aver già consolidato la conformità ai più elevati standard meccanici. Pur in assenza di un confronto diretto con esperienze precedenti interne, i vantaggi introdotti da questa installazione appaiono da subito evidenti: “oltre alla già citata assenza totale di pulviscolo all’interno delle cabine, garantita dal sistema avanzato di filtrazione e dalla gestione ottimizzata dei flussi d’aria, che ha permesso di azzerare il rischio di contaminazioni migliorando sia la qualità del prodotto che la salubrità dell’ambiente di lavoro, voglio sottolineare anche le caratteristiche di ergonomia e gestione user-friendly dell’impianto, frutto di uno studio attento e orientato all’utilizzatore, nonché la possibilità di un monitoraggio completo dei parametri anche da remoto”, evidenzia Scrosati.

L’uniformità dell’applicazione, la ripetibilità del processo e la stabilità dei parametri confermano il pieno allineamento agli standard più elevati richiesti dal comparto aerospaziale. A ciò si affiancano vantaggi strategici in chiave di sostenibilità, grazie a consumi energetici contenuti che rafforzano l’impegno ambientale dell’azienda.

“Nel team di Eurotherm abbiamo ritrovato l’attenzione al dettaglio, la qualità costruttiva e la cura dei materiali che rappresentano i valori fondanti della nostra realtà aziendale” – conclude Zingaro. In un comparto in costante crescita, in cui nei prossimi anni si prevedono ulteriori investimenti significativi a livello globale e in cui la ricerca scientifica apre la strada a un futuro in cui lo spazio sarà sempre più accessibile a tutti, Merletti si dimostra pronta a soddisfare - e superare - requisiti sempre più estremi, spingendo l’asticella sempre più in alto, fin oltre il possibile… per ottenere l’impossibile.

Caratteristiche tecniche dell’impianto di verniciatura

L’impianto di verniciatura a liquido installato da Eurotherm presso Merletti è costituito da 4 cabine attigue separate da porte ad impacchettamento e collegate tra di loro dal trasportatore aereo realizzato con guide di scorrimento e scambi meccanici/pneumatici, che consentono di spostare manualmente i carrelli porta-pezzi lungo il percorso e farli stazionare nelle varie postazioni operative con possibilità di accumulo nella zona di carico/scarico.

L’impianto è dotato di una UTA per climatizzazione e un modulo climatizzato per lo stoccaggio delle vernici, dotato di vasca di contenimento in accordo ai requisiti di legge.

Le 4 principali unità, di seguito descritte, sono disposte in modo attiguo e si sviluppano per una lunghezza di 10,5 m con una profondità di 4 m e un’altezza massima di 3 m.

1. Cabina di sbavatura

Formato da struttura autoportante in profilati di acciaio con pareti da 50 mm di spessore coibentate con lana minerale, il locale è dotato di aspiratore certificato Atex con efficienza di filtrazione fino a 1 µm e dispone di un banco di lavoro di 2000 x 800 mm.

2. Locale tecnico

Strutturato come la precedente cabina, il locale è dotato di un miscelatore e un lavandino con piano in inox per la pulizia delle pistole, una plafoniera led ATEX e asservito da un ventilatore per l’estrazione dei vapori.

3. Cabina di verniciatura a liquido pressurizzata

Come il resto della struttura, il corpo cabina è formato da una struttura portante in profilati di acciaio elettrosaldati rivestita con pannelli preverniciati in doppia lamiera zincata con coibentazione in lana di roccia ad alta densità (80 ÷ 100 Kg/m³) per uno spessore totale di 50 mm. Il bilanciamento aeraulico del flusso d’aria è assicurato da una UTA di immissione aria per climatizzazione posta esternamente e collegata al plenum di immissione aria mediante canalizzazione zincata. La fossa per l’aspirazione dell’overspray ha una profondità di soli 800 mm ed è chiusa superiormente da un grigliato pedestre con portata 800 Kg/m².

Il principio di funzionamento della cabina è semplice ed efficace; attraverso il gruppo di estrazione l’overspray è convogliato nei filtri a pavimento (tabella 1).

Tabella 1: Caratteristiche tecniche del piano di filtrazione

Temperatura e umidità

L’impianto di climatizzazione è in grado di garantire all’interno della cabina una temperatura compresa tra i 19 e 26 °C e un’umidità relativa compresa tra i 35 e il 75%, a prescindere dalle condizioni meteorologiche ambientali esterne.

Illuminazione

L’illuminazione all’interno della cella di verniciatura è pari a 900 lux misurata ad una altezza di 1,40 cm dal pavimento (o piano lavoro) in modo da garantire l’assenza di zone d’ombra durante le varie fasi di lavorazione.

4. Forno di asciugatura

Realizzato come i precedenti moduli, il forno è protetto con strati di lana di roccia ad alta densità (100 Kg/m³) con spessore di 80 mm per ottimizzare la coibentazione ed ottenere un efficace barriera alla dispersione del calore (tabella 2).

Tabella 2: caratteristiche tecniche del forno di essiccazione

Sistema di monitoraggio e controllo

L’intero impianto è dotato di un avanzato sistema di supervisione basato su una serie di sensori in grado di rilevare in continuo i principali parametri di processo e sicurezza, tra cui la temperatura e l’umidità all’interno della cabina di verniciatura, lo stato operativo del forno, l'efficienza del sistema di ventilazione e l’efficienza dei filtri. Sono inoltre presenti sensori per il controllo dei bruciatori, del gruppo di umidificazione e dei dispositivi di sicurezza elettrica e meccanica. Il sistema è configurato per effettuare letture ogni due minuti e inviare notifiche automatiche via email agli operatori incaricati in caso di superamento dei limiti impostati o di guasti.