Controllo qualità nell’avvitatura: verso l’utensile, ed oltre!

Il processo di avvitatura costituisce una delle attività più critiche in molti settori industriali.

In questo articolo proviamo a sfatare un mito diffuso: il controllo qualità nell’avvitatura non si esaurisce nella calibrazione dell’avvitatore o nella verifica della coppia, ma abbraccia l’intero “ecosistema” della giunzione — progettazione, scelta e verifica dei componenti, processi di assemblaggio, tracciabilità e cultura organizzativa.

Un efficace sistema di controllo qualità deve considerare in modo integrato sia gli strumenti (avvitatori, sensori, sistemi di monitoraggio) sia i componenti (viti, dadi, filettature, materiali), e le interazioni tra di essi.

Il controllo degli avvitatori: precisione e ripetibilità

L’avvitatore costituisce l’interfaccia diretta tra progetto e realtà: è lo strumento che trasforma un valore teorico di coppia o angolo in un serraggio effettivo.
Ma per essere affidabile, deve essere costantemente verificato, calibrato e monitorato.

Un avvitatore perfettamente funzionante garantisce due parametri fondamentali:

• Precisione, cioè la capacità di raggiungere la coppia nominale richiesta.
• Ripetibilità, ovvero la possibilità di riprodurre lo stesso risultato su centinaia o migliaia di giunzioni e cicli di lavoro.

Check list controlli da eseguire

1. Taratura periodica
   Ogni avvitatore, pneumatico o elettronico, deve essere sottoposto a tarature regolari. Le deviazioni di pochi punti percentuali possono alterare il precarico del giunto e compromettere la qualità dei serraggi.
   • La frequenza consigliata può variare in base al tipo di avvitatore e all’utilizzo, verificare sempre le indicazioni riportate nel manuale d’uso e manutenzione.
   • Verifica con banchi di taratura certificati.
2. Monitoraggio in tempo reale
   I moderni avvitatori elettronici registrano ogni serraggio, tracciando coppia, angolo, tempo e curva di processo.
   Questi dati permettono di:
   • rilevare eventuali errori (sovra/sotto-serraggio);
   • individuare anomalie nei filetti o nei materiali;
   • integrare automaticamente le informazioni nel sistema qualità (MES, ERP, SPC).
3. Manutenzione predittiva
   L’usura di ingranaggi e frizioni altera la distribuzione della coppia. Sensori e algoritmi di diagnostica predittiva aiutano a identificare quando un utensile deve essere revisionato prima che causi difetti di produzione.

Il controllo dei componenti

Anche il miglior avvitatore non può compensare un errore nel componente.
Viti, dadi, inserti, rondelle e materiali di accoppiamento rappresentano il “cuore invisibile” della giunzione: se la loro qualità o compatibilità è compromessa, la precisione dell’utensile passa in secondo piano.

Errori tipici nei componenti

1. Dimensioni fuori tolleranza
   Un filetto troppo corto o un diametro errato alterano la distribuzione del carico e portano a cedimenti prematuri.
2. Materiali non conformi o contaminati
   Trattamenti termici incompleti o residui superficiali compromettono l’attrito e quindi la reale coppia di serraggio.
3. Errori di sostituzione
   L’uso di viti “simili” ma non identiche (ad esempio con passo o materiale diverso) è uno degli errori più gravi — e uno dei più difficili da rilevare.
4. Problemi di tracciabilità
   Senza un sistema di identificazione dei lotti (codice, data, fornitore, test…) è impossibile risalire alla causa di un difetto a posteriori.

Check list dei controlli da eseguire

• Controlli dimensionali.
• Test meccanici per verificare resistenza, durezza e coppia di rottura.
• Gestione lotti con codici univoci collegati al sistema qualità e ai dati di serraggio.

Molti errori gravi derivano da sostituzioni di componenti apparentemente identici: è ciò che accadde nel 1990 in un disastro aereo (per fortuna con lieto fine).

Un caso concreto: il disastro in volo

10 giugno 1990: un aereo decolla da Birmingham diretto a Málaga. Dopo pochi minuti, a circa 5.000 metri di quota, il parabrezza del cockpit si staccò improvvisamente, causando una violenta decompressione.
Il comandante fu parzialmente risucchiato all’esterno, ma grazie alla prontezza dell’equipaggio l’aereo riuscì a tornare a terra senza vittime.

Questo episodio, apparentemente legato a un componente “minore”, è diventato uno dei casi di riferimento nella storia relativo al controllo qualità nell’avvitatura.

Analisi tecnica del guasto

L’inchiesta condotta a seguito dell’incidente accertò che il problema non era nella qualità dei materiali o degli utensili, ma nel processo di manutenzione e controllo dei componenti.

Durante la sostituzione del parabrezza, il tecnico responsabile aveva installato 84 viti di diametro inferiore errato, rispetto alle specifiche del costruttore.
Il motivo: la selezione delle viti era avvenuta “a vista”, basandosi solo sulla somiglianza dimensionale e non su una verifica metrologica o documentale.

Il risultato fu un fissaggio sottodimensionato, incapace di sopportare la pressione differenziale della cabina in volo.

Dalla tragedia al miglioramento dei processi

L’esperienza ha lasciato un’eredità preziosa: la consapevolezza che la qualità non può essere affidata a controlli puntuali, ma deve essere progettata come un sistema continuo, tracciabile e interconnesso.
Nell’industria moderna, questo si traduce in un approccio digitale e integrato al controllo qualità dell’avvitatura, in cui utensili, componenti e processi dialogano tra loro attraverso piattaforme software, sensori e reti dati.

• Gli avvitatori intelligenti di ultima generazione sono in grado di tracciare digitalmente ogni serraggio e vite serrata, creando un’”impronta” elettronica che certifica la conformità dell’operazione e consente analisi retrospettive in caso di non conformità.
• Un sistema di controllo qualità moderno non si limita a raccogliere dati, ma li correla in tempo reale come un vero “ecosistema” interconnesso: il controllo qualità si sposta dal post-processo alla prevenzione, diventando una funzione predittiva.