Un occhio spaziale per i tessuti

“La maggior parte delle 40000 industrie tessili europee oggi si affida a controlli di qualità che vengono eseguiti, nel corso della produzione, da personale specializzato. Ma è un metodo costoso e tecnicamente poco affidabile,” dice Stefano Cariosio, project manager della D’Appolonia, l’azienda italiana che fa parte del network del Trasferimento Tecnologico dell’ESA.

In teoria per le industrie tessili sarebbe preferibile poter usare sistemi automatici per il controllo dei colori, ma fino a ora è stato impossibile metterne a punto uno che sia in grado di eguagliare le capacità dell’occhio umano, che può riconoscere oltre 30000 sfumature diverse.

La riscossa della tecnologia spaziale prende ora l’aspetto di un sistema spettrografico sviluppato dall’impresa finlandese SPECIM. Originariamente lo spettrografo faceva parte degli strumenti di telerilevamento che analizzavano gli effetti dei prodotti chimici utilizzati in agricoltura, sia per aumentarne l’efficienza che per ridurne l’impatto ambientale. Da qualche anno, però, questa tecnica si è rivelata capace anche di riconoscere le variazioni di colore nei tessuti.

Dallo spazio ai tessuti

In collaborazione con la D’Appolonia e un gruppo di tintorie industriali del nord Italia, l’Università di Como ha costruito un prototipo in grado di confrontare accuratamente i colori dei tessuti. L’idea è di controllare una linea lungo il materiale e di misurare lo spettro di parecchie aree disposte lungo il percorso. Il tessuto viene scansionato mentre si muove ad alta velocità lungo la linea di produzione.

Per evitare complicazioni di manutenzione, il meccanismo è progettato con grande semplicità: lo scanner rimane fermo, mentre il tessuto gli sfila sotto.

“Il sistema è stato accolto con grande interesse dagli industriali tessili italiani, quando è stata organizzata una dimostrazione a Como, organizzata dall’Associazione SERICA Italiana e dall’Associazione Nobilitazione Tessile nel dicembre 2000,” dice Stefano Carosio. “È stato subito evidente che un meccanismo del genere poteva abbassare i costi e migliorare la competitività delle industrie tessili europee.” Supportato dal Programma per il Trasferimento Tecnologico dell’ESA, il progetto è ora finanziato dalla Commissione Europea nel contesto dell’iniziativa CRAFT.

“Ma un conto è dimostrare l’idea di base, mentre adattare la tecnologia per la produzione su scala industriale è una questione ben diversa,” spiega Stefano Carosio. “Avevamo bisogno di un sistema che potesse ispezionare i tessuti durante la produzione, senza interrompere la catena di lavoro. Perché fosse tecnologicamente interessante per le industrie, il meccanismo doveva essere in grado di esaminare fino a 100 metri di tessuto ogni minuto – una richiesta per niente banale!"

Per sviluppare il primo sistema, l’impresa italiana IRIS DP ha guidato, in qualità di leader industriale del progetto, un consorzio di cinque aziende europee. Il risultato è stato il Coltex, presentato per la prima volta alla Fiera del Tessuto Tecnologico (Techtextile Fair) di Francoforte, nel 2003.

“Per il nostro macchinario abbiamo ricevuto così tante richieste dalle imprese tessili, che eravamo sicuri che riuscire a produrlo su scala industriale sarebbe stato un buon affare e avrebbe risolto uno dei principali problemi dell’industria tessile europea,” afferma Stefano Carosio.

La prima macchina industriale è stata pronta per la fine del 2003. Nell’anno successivo sono state vendute cinque macchine alle industrie tessili italiane. Nel corso del 2005 si prevede di realizzare altre cinque macchine, tre delle quali destinate ancora a industrie italiane e due all’estero.

Una macchina Coltex è stata installata anche allo showroom di CITEVE, il Centro Tecnologico per le industrie tessili e dell’abbigliamento del Portogallo, in Vila Nova del Famalicão, nella Regione della Costa Verde, dove hanno la loro sede molte industrie del settore.

I risultati

L’uso dell’occhio spaziale ha migliorato la qualità della produzione tessile e abbassato i costi, dato che la quantità annuale degli scarti è decisamente inferiore. I 160 milioni di metri di tessuti colorati scartati ogni anno in Europa corrispondono a una perdita di circa 800 milioni di euro e a 8000 tonnellate di agenti coloranti e di solventi che richiedono procedure molto costose per essere eliminati, come impone la salvaguardia dell’ambiente.

“Questo nuovo sistema permette agli industriali tessili di controllare meglio il processo di produzione: già a questo livello possono identificare le irregolarità di colore e intraprendere le necessarie azioni correttive per evitare la distribuzione di tessuti difettosi,” dice Denis Cardella della IRIS DP, progect manager della macchina Coltex.

“I tessuti sono prodotti in grandi rotoli, in genere di 35 metri per la seta e fino a 2000 metri per il cotone. In precedenza durante la produzione potevano essere identificati solo i difetti di colore più evidenti, mentre la maggior parte dei problemi veniva scoperta solo con l’utilizzo. E questo comportava costi aggiuntivi, lavoro non necessario e una maggior quantità di materiale scartato,” spiega Cardella.

“La nostra macchina Coltex aumenta la garanzia di qualità del prodotto e specifica in modo più preciso la differenza di colori in un rotolo. Con questi dati, gli industriali tessili possono ottimizzare l’uso del materiale e scartarne molto meno.”

“È sorprendente quanto la macchina fotografica, l’“occhio” artificiale che è stato inizialmente sviluppato per l’osservazione dello spazio, possa distinguere i colori, scoprire errori nella tintura e persino identificare variazioni delle tonalità di colore. Ora stiamo cercando altre aree, nelle quali nuove tecnologie, come quelle sviluppate per lo spazio, possono migliorare la produzione dei tessuti in Europa,” aggiunge.

Pierre Brisson, responsabile dell’ufficio di promozione e trasferimento tecnologico dell’ESA, si dice “felice che la tecnologia sviluppata per lo spazio sia utile per la riduzione degli sprechi e per il miglioramento della qualità dell’industria tessile. Questo renderà l’industria tessile europea più competitiva: una necessità, se vogliamo salvare posti di lavoro in un settore industriale che, in Europa, è in pericolo.