Dall’idea al dispositivo installato in uffici, scuole e fabbriche.

Il caso di Befreest e Protolabs.


Creatore - Befreest
Prodotto - nose
Settore - Medicale
Servizio - Stampaggio a Iniezione

L’ingegno è lo strumento che abbiamo per trovare le soluzioni ai problemi, a volte strettamente legati al luogo dove viviamo. Taranto è la città della Puglia salita spesso agli onori della cronaca per l’endemico inquinamento legato al maggiore stabilimento di acciaio in Europa. E dove se non qui poteva nascere l’idea di lanciare sul mercato dei dispositivi utili a monitorare la qualità dell’aria all’interno degli ambienti?

Un gruppo di imprese e di professionisti animati dall’entusiasmo di una nuova avventura unito alla profonda conoscenza delle esigenze del territorio ha reso possibile la nascita di Befreest che, attraverso la ideazione dell’ecosistema nose 4.0, diffonde la propria idea: respira, sei al sicuro. Befreest produce una linea di dispositivi, nose, capaci di monitorare costantemente la qualità dell’aria che, attraverso costante comunicazione IoT, permettono di attivare il ricambio dell’aria controllando impianti di ventilazione che si avviano al raggiungimento di determinati parametri.

L’ecosistema nose 4.0 si compone di 3 parti: i sensori nose, il cloud intelligente hub, per la elaborazione dei dati, e act, la scheda capace di attivare impianti di ventilazione o di sanificazione dell’aria. Il device è prodotto in due modelli: noseC che rileva la CO2, la temperatura e l’umidità dell’aria, noseP che monitora CO2, TVOC, le polveri sottili PM 2,5 e 10, temperatura e umidità.

 

IN BREVE...

La sfida
Befreest voleva creare un dispositivo in grado di far capire immediatamente la qualità dell’aria presente in un ambiente chiuso e di correggere immediatamente gli aspetti negativi.

 

La soluzione
Protolabs per i pezzi che andavano a costituire il case contenente i sensori, il sistema di trasmissione dei dati e la scheda elettronica, ha suggerito di stamparli ad iniezione. Sono stati prodotti 4 stampi in alluminio e stampati i primi 500 pezzi per ogni componente, ottenendo così 1000 dispositivi per tipo.

 

Il risultato
nose è un dispositivo nato per monitorare costantemente la qualità dell’aria, inviare i dati ad un server cloud ed è capace di attivare il sistema di riciclo dell’aria quando i dati rilevati sono sotto la soglia di qualità.


La prototipazione del case del dispositivo è iniziata sul sito web di Protolabs, così come racconta l’Ing. Mirco Cacace, product manager del sistema nose: “Navigando su protolabs.it, sono stato colpito dalla chiarezza dei contenuti e dalla completezza delle informazioni relative ai materiali e ai processi di fabbricazione”.

È stato caricato il CAD del primo case – composto da due parti – per il quale, in prima istanza, era stata richiesta una valutazione in stampa 3D, ma subito il team di Protolabs si è accorto che per soddisfare i requisiti di Befreest ci si doveva rivolgere ad un’altra tecnologia: lo stampaggio a iniezione.

"Navigando su protolabs.it, sono stato colpito dalla chiarezza dei contenuti e dalla completezza delle informazioni relative ai materiali e ai processi di fabbricazione"

Protolabs ha fornito i consigli di progettazione per adattare il file CAD – originariamente pensati per la stampa 3D – alla tecnologia di stampaggio a iniezione: si è andati a riconsiderare i rapporti degli spessori tra guscio e rinforzi, snellite le bosse per le viti che erano troppo massicce e si è otimizzata la distribuzione del materiale così da evitare segni di ritiro troppo evidenti. Una volta ottenuta la certezza che le dimensioni del case fossero sufficienti per alloggiare tutti i componenti del dispositivo, Befreest ha ripetuto lo stesso procedimento anche per il secondo case più grande e dal CAD definitivo Protolabs ha prodotto 4 stampi in alluminio con i quali si è realizzata la prima campionatura di 500 kit stampati a iniezione in Nylon 6 bianco naturale.

Per una maggiore funzionalità e una migliore resa estetica, si è optato per la goffratura perlata leggera come rifinitura superficiale. E anche qui l’esperienza di Protolabs nello stampaggio a iniezione è stata fondamentale: è stato infatti consigliato di predisporre la goffratura su tutta la superficie, evitando però il piano delle nervature, così da far risaltare il logo e migliorare l’estetica del pezzo finito. E infatti l’Ing. Cacace continua: “Il supporto di Stefano Mosca e dell’Ing. Sara Rinoldi, sono stati fondamentali per la parte tecnica, le migliorie apportate alla fase di stampaggio a iniezione ed il rispetto delle tempistiche di lancio molto strette di Befreest”.

Dall’ordine del 18 marzo alla consegna dei pezzi il 7 aprile sono passate 3 settimane, un tempo standard per Protolabs ma che è comunque molto contenuto se si pensa che sono stati prodotti 4 stampi, stampati 2000 pezzi complessivi e spediti al cliente.

“Il supporto di Stefano Mosca e dell’Ing. Sara Rinoldi, sono stati fondamentali per la parte tecnica, le migliorie apportate alla fase di stampaggio a iniezione ed il rispetto delle tempistiche di lancio molto strette di Befreest”.

Ma che cosa fa l’ecosistema nose 4.0? Il dispositivo nose campiona ogni 2 minuti e invia i dati ad hub, il server cloud dove viene elaborato l’IAQ o Index Air Quality e l’indice di rischio di contagio da Sars-Cov-2. Questo viene trasmesso al sensore che tramite un segnale luminoso a 4 diversi stati permette di indicare il rischio presente nell’ambiente che può essere immediatamente mitigato anche attraverso la ventilazione naturale . In caso sia presente l’impianto di ventilazione meccanizzata act attiva automaticamente il sistema di così da ripristinare i parametri ambientali corretti.

 

nose si sta rivelando particolarmente adatto negli ambienti chiusi ad alta affluenza come scuole e uffici. Inoltre, essendo stata scientificamente provata una correlazione diretta tra qualità dell’aria e diffusione del contagio da virus come il Coronavirus SARS-CoV-2, nose sta diventando un valido aiuto per tenere sempre sotto controllo i principali parametri dell’aria dove passiamo la maggior parte della nostra vita.

E lo sviluppo di Befreest non si ferma. Dall’anno prossimo sarà disponibile il più completo, noseT che, oltre il resto, misura anche la concertazione di gas Radon, ottenendo così una rilevazione della qualità dell’aria ancora più precisa.