Studio statistico-sperimentale per la ridefinizione dei criteri di applicazione della ISO 6789:2017 con verifica FEM del giunto di testa del motore Ducati V2

I collegamenti bullonati sono elementi di giunzione impiegati in numerose applicazioni industriali e strutturali. Tuttavia, già a partire dalla loro progettazione esiste un’incertezza legata alla capacità dei sistemi di avvitatura di eseguire con precisione, entro tolleranze specifiche, il serraggio del giunto. Al fine di garantire tali tolleranze, gli strumenti dinamometrici devono essere sottoposti a processi di verifica di conformità secondo la normativa ISO 6789:2017. La motivazione principale che ha portato allo sviluppo di questo progetto deriva dall’analisi delle tipologie di non conformità riscontrate presso il reparto Qualità di Ducati Motor Holding, durante un percorso di tirocinio. Si è osservato che un numero significativo di strumenti testati, circa il 60%, risulta non conforme su gran parte del proprio range di utilizzo; inoltre, una quota rilevante, risulta non conforme esclusivamente al valore minimo di coppia della loro scala caratteristica, ovvero in un range in cui tali strumenti non vengono utilizzati. Lo scopo della tesi è valutare la ridefinizione di nuovi limiti o criteri di accettabilità, senza discostarsi significativamente dalla norma ISO 6789:2017, rivedendo la valutazione di conformità in modo da verificarla solo nell’effettivo range di utilizzo degli strumenti, al fine di farla convergere con la realtà operativa di quest’ultimi. Lo studio si focalizza sugli strumenti di serraggio a controllo di coppia, con particolare riferimento alle chiavi dinamometriche regolabili, utilizzate esclusivamente nei reparti speciali di sperimentazione, e non in produzione. A tale scopo, è stata condotta un’analisi sperimentale e statistica dei dati di taratura presenti nel database aziendale, finalizzata a identificare le principali fonti di variabilità e a proporre diverse possibili revisioni dei limiti di accettabilità previsti della norma, fino all’individuazione della proposta che ottimizza maggiormente il processo di verifica di conformità. A supporto delle proposte di revisione, viene presentato un caso pratico di utilizzo degli strumenti dinamometrici nel reparto di sperimentazione motore. Al fine di valutare gli effetti delle variazioni di coppia entro i nuovi limiti ipotizzati vengono analizzati, con simulazione FEM, gli effetti di tali variazioni sul giunto di testa del nuovo motore Ducati V2. La simulazione verificherà la possibile generazione di criticità meccaniche rilevanti, dimostrando la solidità del giunto anche in condizioni di coppia leggermente differenti da quelle della ISO. Il lavoro svolto evidenzia dunque come un aggiornamento dei limiti di accettabilità possa ridurre il numero di scarti non giustificati, ottimizzare i processi di controllo qualità e garantire al contempo adeguati livelli di sicurezza e affidabilità meccanica.