AM Explorer Suite di Interspectral: un ecosistema per il controllo qualità nel metal 3D
La società svedese Interspectral, specializzata in software di analisi e visualizzazione dati per la manifattura additiva, ha presentato AM Explorer Suite, una piattaforma modulare pensata per portare sotto un unico tetto qualità, monitoraggio di processo e decisioni di rilascio dei pezzi nella stampa 3D metallica. Il focus è sulle tecnologie Laser Powder Bed Fusion (LPBF) e, più in generale, sui processi metal AM che generano grandi volumi di dati da macchine, sensori e sistemi di ispezione.
Alla base di AM Explorer Suite c’è l’idea di trasformare l’accumulo di log macchina, immagini di strato, segnali di sensori e misure di controllo qualità in un flusso informativo coerente, che accompagna il componente dal job di costruzione fino alle prove finali. Interspectral punta a rendere concreto il passaggio “dai dati alla decisione”, cioè dalla semplice acquisizione di informazioni alla possibilità di prendersi la responsabilità di accettare o scartare un lotto sulla base di evidenze tracciabili e facilmente consultabili.
Dai silos di dati al gemello digitale del job di costruzione
Nei reparti di additive manufacturing metallico di settori come aerospazio, energia, difesa e medicale, ogni job di stampa genera una combinazione eterogenea di dati: log macchina, mappe di potenza del laser, immagini ottiche o termiche, dati di fusione del bagno di metallo, ispezioni CT, scansioni 3D del pezzo finito. In molti casi queste informazioni restano separate, difficili da correlare tra loro e quindi poco utili per costruire una strategia di qualità ripetibile.
Con AM Explorer Suite, Interspectral propone un approccio basato sul “gemello digitale del job”: ogni costruzione viene rappresentata in uno spazio 3D dove strati, componenti, sensori e risultati di ispezione possono essere sovrapposti e interrogati. Questo consente di risalire, per esempio, da un difetto rilevato in tomografia computerizzata alla combinazione di parametri macchina, segnali di monitoraggio e condizioni di processo che l’hanno generato, facilitando sia l’analisi delle non conformità sia le attività di qualifica del processo.
I moduli della AM Explorer Suite
La nuova suite viene presentata come un ecosistema composto da quattro moduli principali: QUALIFY, DETECT, MONITOR e ENTERPRISE. Ognuno è pensato per coprire una fase diversa del workflow, ma tutti condividono lo stesso modello dati e la stessa interfaccia di visualizzazione 3D.
QUALIFY: analisi post-build e validazione dei pezzi
Il modulo AM Explorer QUALIFY è orientato alla fase offline, dopo che il job è stato completato e i pezzi sono stati sottoposti a controlli dimensionali e strutturali. L’obiettivo è fondere in un unico ambiente visuale dati di simulazione, monitoraggio in-situ e ispezioni post-processo, così da avere un quadro completo di ogni componente.
In QUALIFY, l’operatore può caricare, ad esempio, risultati di analisi CT, nuvole di punti provenienti da scansioni 3D, mappe di tensione o deformazione da simulazione, insieme ai log macchina e alle immagini strato per strato. Il software costruisce una rappresentazione coerente del pezzo, in cui ogni difetto è collocato nello spazio e nel tempo, cioè nello specifico layer e nelle condizioni di processo corrispondenti. Questo rende più rapido il lavoro di approvazione o rifiuto dei lotti, ma soprattutto permette di accumulare dati strutturati per future attività di qualifica e certificazione.
DETECT: rilevamento automatico delle anomalie
Il modulo DETECT agisce prima, durante e subito dopo la costruzione. Si basa su modelli di intelligenza artificiale addestrati per individuare pattern anomali nelle immagini di strato, nei flussi video di telecamere di processo e in altri segnali provenienti dalla macchina. L’idea è intercettare precocemente irregolarità nella fusione, nella distribuzione della polvere o nei movimenti del sistema ottico, riducendo il rischio che difetti critici arrivino alle fasi finali del workflow.
DETECT è progettato per essere accelerato su GPU, in modo da elaborare rapidamente grandi volumi di immagini ad alta risoluzione e mantenere i tempi di risposta compatibili con un contesto produttivo. I difetti individuati vengono marcati sul modello 3D del pezzo e associati al layer di appartenenza, rendendo possibile una tracciabilità precisa lungo tutto il ciclo di vita del componente, sia per analisi interne sia per audit esterni e documentazione verso clienti e organismi di certificazione.
MONITOR: visibilità in tempo reale sul processo
Il modulo MONITOR è il componente “in sala controllo” della suite: legge i parametri di processo in tempo reale dalle macchine LPBF e da altre piattaforme metal AM compatibili, li aggrega in cruscotti e produce indicatori sintetici di “salute del job”. L’operatore può così monitorare trend di potenza laser, velocità di scansione, temperature, pressione, stato dei sottosistemi, oltre alle informazioni provenienti da sensori avanzati di fusione o imaging.
MONITOR consente di definire soglie e allarmi su specifici parametri o combinazioni di parametri: quando si verifica una deviazione significativa rispetto a una baseline qualificata, il sistema può evidenziare il rischio di difetti futuri sui pezzi in costruzione. In scenari produttivi maturi, questo permette di decidere se interrompere il job per evitare sprechi di materiale e tempo, oppure se adottare misure correttive mirate.
ENTERPRISE: gestione di flotte e siti multipli
Il quarto modulo, AM Explorer ENTERPRISE, è pensato per realtà con più macchine e più siti produttivi, spesso distribuiti su diversi Paesi o continenti. ENTERPRISE collega i dati di monitoraggio in tempo reale, le funzioni di rilevamento difetti e le analisi post-build in un’unica piattaforma centralizzata, con l’obiettivo di fornire una vista coerente sull’intera flotta di sistemi additive.
In questo contesto, i responsabili di produzione e qualità possono confrontare le performance di macchine e linee, verificare l’allineamento ai piani di processo qualificati, individuare deviazioni sistematiche tra siti diversi e promuovere standard di qualità condivisi. ENTERPRISE diventa così uno strumento per passare da una gestione “per macchina” a una gestione per piattaforma, in cui procedure, ricette e regole decisionali sono applicate in modo uniforme e tracciabile.
Integrazione con i costruttori di macchine e l’ecosistema metal AM
Uno degli aspetti centrali della strategia di Interspectral è la collaborazione con i produttori di sistemi di stampa 3D metallica. La partnership con Nikon SLM Solutions collega nativamente il software AM Explorer con le piattaforme metal AM a “open architecture” del produttore tedesco, consentendo a utenti industriali di visualizzare in tempo reale i dati di processo e applicare analisi basate su AI per la qualificazione e la ripetibilità dei job.
In precedenza, Interspectral aveva già annunciato integrazioni profonde con EOS tramite un collegamento diretto ai dati macchina, che offre accesso immediato ai segnali di monitoraggio all’interno di AM Explorer e semplifica il controllo qualità per gli utilizzatori finali. Collaborazioni con realtà come GKN Aerospace o centri di ricerca specializzati mostrano inoltre come AM Explorer venga adottato per sviluppare algoritmi di rilevamento difetti tarati su materiali e applicazioni specifiche, con l’obiettivo di ridurre gli scarti e velocizzare la qualifica di nuovi processi.
Casi d’uso: dai settori regolamentati alla produzione in serie
La combinazione di monitoraggio in tempo reale, rilevamento automatico delle anomalie e analisi post-build dettagliate rende AM Explorer Suite particolarmente interessante per i settori regolamentati. In ambiti come aerospazio, energia o nucleare, i produttori devono dimostrare non solo che un singolo job è andato a buon fine, ma che l’intero processo è stabile e tracciabile nel tempo: servono evidenze statistiche, audit trail completi e correlazioni robuste tra parametri di processo, difetti e prestazioni finali del componente.
In configurazioni più orientate alla produzione in serie, l’uso combinato di MONITOR, DETECT e QUALIFY può contribuire a creare vere e proprie “linee digitali”, in cui ogni job arricchisce un patrimonio di dati che viene utilizzato per aggiornare modelli, migliorare le ricette di processo e ottimizzare la pianificazione. ENTERPRISE, dal canto suo, consente a gruppi industriali con più stabilimenti di uniformare le pratiche di qualità, riducendo le differenze tra siti e facilitando la scalabilità delle tecnologie metal AM a volumi più elevati.
Prospettive: verso una qualità guidata dai dati nella stampa 3D metallica
La presentazione di AM Explorer Suite conferma il ruolo di Interspectral come fornitore di strumenti software per qualità e monitoraggio nella stampa 3D metallica, in un contesto in cui molte aziende stanno passando dalla prototipazione a produzioni sempre più vicine alla serie. L’approccio modulare – con QUALIFY, DETECT, MONITOR ed ENTERPRISE – mira a offrire una piattaforma che possa crescere con la maturità del parco macchine e con le esigenze di certificazione dei diversi settori.
Se la strategia di integrazione con costruttori come Nikon SLM Solutions ed EOS continuerà a estendersi ad altre piattaforme, AM Explorer Suite ha il potenziale per diventare uno degli elementi di riferimento per catene del valore metal AM basate su decisioni guidate dai dati, in cui la qualità non è solo verificata a valle ma monitorata, documentata e migliorata lungo l’intero ciclo di vita del componente.
