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I segreti delle microvalvole meccatroniche di Dolphin Fluidics

in Inside/Meccatronica

di Laura Magna ♦ La start-up guidata da Francesco Butera è nata nel seno di Fluid-o-tech ed opera nell’oceano blu della digitalizzazione della fluidica. Lavora su materiali intelligenti ed elettronica a microcontrollore

Vincere senza competere. È il sottotitolo del libro  Blue Ocean Strategy, scritto dieci anni fa da W. Chan Kim e Renée Mauborgne. In sostanza gli autori sostengono che le imprese potrebbero crescere molto di più se, invece che ingaggiare «una battaglia senza quartiere per accaparrarsi un vantaggio nel sanguinante oceano rosso della competizione, colmo di rivali che lottano per un potenziale di profitti sempre più ridotto», operassero «senza alcuna concorrenza, in uno spazio di mercato incontestato, dalle possibilità illimitate come quelle di un oceano blu».

Detta così, a un osservatore superficiale potrebbe sembrare un inno ai monopòli. In realtà, è l’invito a inventarsi un prodotto e una nicchia di mercato che prima non esistevano, e poi a diventarne leader assoluto. Ed è questo, peraltro, il segreto del successo del Quarto Capitalismo italiano, quelle 3600 medie aziende manifatturiere e famigliari che producono una parte importante del valore aggiunto italiano. Sono quasi tutte aziende leader assolute della loro nicchia di mercato, anche perché quella nicchia se la sono inventata loro, proponendo prodotti che prima non esistevano e che adesso i loro clienti ritengono indispensabili.

 

Francesco Butera_about us
Francesco Butera, amministratore delegato Dolphin Fluidics

Dolphin Fluidics

A questa filosofia si ispira Dolphin Fluidics, startup di Corsico che opera nel settore della microfluidica di precisione (valvole) e che, in pratica, ha creato un settore che prima non esisteva. Non si tratta della classica startup digitale, ma di pura meccatronica. E ha l’ambizione di essere «non l’ennesima azienda che produca valvole o sistemi fluidici standard, ma di poter dare vita a oggetti innovativi e rivoluzionari che ora non esistono, basati sull’integrazione di materiali intelligenti, vale a dire fluidica di precisione ed elettronica a microcontrollore, in grado di cambiare il paradigma funzioni/costo sul mercato di riferimento», spiega a Industria Italiana l’amministratore delegato, Francesco Butera.

Di Dolphin Butera è anche socio fondatore insieme a Diego e Francesco Andreis, i manager, insieme al padre Vittorio, di Fluid-o-Tech, specializzata nella progettazione e produzione di pompe e sistemi per muovere e dosare fluidi con alta precisione. Dunque Dolphin Fluidics opera nell’oceano blu della digitalizzazione della fluidica: produce e promuove piattaforme integrate per costruire nuove opportunità di business con i propri clienti con l’obiettivo di essere leader nel campo del controllo di precisione di liquidi e gas. Grazie a una complessa rete industriale, è in grado di integrare nei suoi prodotti nuove tecnologie di eccellenza che derivano dall’attività di ricerca condotta in partnership con i migliori produttori presenti sul mercato. Mentre la relazione con centri di innovazione e partner tecnologici esterni consente a Dolphin Fluidics di anticipare costantemente i nuovi trend di mercato e di integrare le nuove tecnologie emergenti, definendo lo stato dell’arte nel mondo della fluidodinamica.

 

Diego Andreis
Diego Andreis

Fluid-o-Tech

Prima di approfondire quello che fa Dolphin e come vuole aggredire questo mercato, risulta doveroso fare una premessa. Questa premessa riguarda Fluid-o-Tech, l’azienda nel cui seno nasce la startup oggetto di questo articolo. Fondata nel 1976 a Milano, Fluid-o-Tech è oggi una società globale con 200 dipendenti in Italia, 50 all’estero, sedi commerciali in Inghilterra, Giappone, Cina e Usa e con un fatturato di 70 milioni nel 2016, di cui l’80% all’estero. La società sviluppa e commercializza una media di 5 nuovi prodotti l’anno, è titolare di 22 brevetti e investe annualmente il 6% dei ricavi in ricerca e sviluppo.

Le sue pompe volumetriche e sistemi per la pressurizzazione, la dosatura ed il trasferimento dei fluidi trovano applicazioni diverse nei settori foodservice, automotive, medicale, industriale. Per dare un’idea della precisione, nella stampa industriale, le pompe arrivano ad erogare senza fluttuazioni di pressione, fino a 100.000 gocce al secondo. Se Fluid-o-Tech produce micropompe meccatroniche ad altissima precisione, la start-up che ha gemmato produce microvalvole. Una naturale evoluzione, che Butera e gli Andreis hanno però voluto interpretare nella modalità più innovativa possibile.

Fluid-o-Tech è stata fondata nel 1976 da Vittorio Andreis. Prima ancora, l’azienda di lavorazioni meccaniche su cui tutto si è costruito, era stata creata nel 1948 da Franco Andreis, nonno di Francesco e Diego. Le due generazioni che sono seguite sono state capaci di ripensare la struttura societaria in termini open. Diego ha creato F-Lab, un laboratorio di Open Innovation in cui si sviluppano i progetti più avanzati, provenienti anche dall’esterno e da cui è partita Dolphin Fluidics: nel nome sta tutta la sua essenza, il delfino, animale intelligente per definizione, che rimanda all’oceano e al movimento dei fluidi e che per assonanza richiama le iniziali dei fondatori, Diego e i due Francesco.

«Dolphin Fluidics nasce nel novembre 2014, come startup industriale corporate all’interno di Fluid-o-Tech: per noi essere in questo contesto, e in particolare nel compound di un’azienda che ha maturato più di cinquanta anni di esperienza nel mondo della fluidica, è di grandissimo aiuto», racconta Francesco Butera, che vanta venti anni di esperienza nel mondo degli smart material, degli attuatori e dell’elettronica di controllo e comunicazione, prima in Fiat poi in Saes Getters. «Pur essendo molto giovani, grazie all’unione delle esperienze maturate, ci riteniamo una startup dalle spalle larghe», aggiunge l’amministratore delegato.

«Dolphin Fluidics non avrebbe potuto svilupparsi in maniera tanto dirompente senza questo background che ha permesso l’integrazione delle tecnologie oggi presenti nelle nostre piattaforme. Con grande orgoglio, devo dire che stiamo andando in produzione con il primo prodotto dopo solo due anni e mezzo, molto più velocemente dello standard dei settori per i quali lavoriamo. Mi riferisco in particolare al medicale, tipicamente soggetto a lunghe procedure di certificazione e qualificazione. Noi non inventiamo tecnologie, combiniamo le soluzioni industrialmente mature che provengono da settori molto diversificati, dai cellulari all’automotive, integrandole in un sistema meccatronico innovativo. In particolare è proprio questo ultimo aspetto che ci consente di avere un time to market molto breve». Pur senza concentrarsi sulla ricerca di base, Dolphin Fluidics è in grado di produrre innovazione spinta, al punto che ogni soluzione nata nei sui laboratori è brevettata.

«Abbiamo presentato le prime piattaforme, sviluppato la tecnologia e abbiamo fin dal primo anno raccolto grandissimo interesse nei mercati del medicale e del food&beverage professionale. A fronte di un investimento iniziale molto importante, compiuto grazie a sole risorse interne, stiamo già avendo un ritorno commerciale grazie a collaborazioni con clienti eccellenti in ogni mercato in cui siamo attivi».In questo momento la produzione è ai blocchi di partenza e Dolphin conta di essere sul mercato con i primi prodotti nel 2018. «Stiamo andando molto veloce: seguiranno altri progetti e ci saranno presto altri prodotti. Quello che sta succedendo è più di quello che ci aspettavamo. Soprattutto perché non siamo nel mercato del digitale, ma nel mondo della produzione industriale dove tutto è più lento, complicato, costoso e rischioso».

 

Dolphin Fluidics Team
Dolphin Fluidics Team

La start up meccatronica

Quando si parla di startup, in effetti si ha sempre in mente qualcosa che ha a che fare con il mondo digital o una app che gira su mobile. Come funziona invece una startup meccatronica, in cui si ha a che fare con una fabbrica altamente capital intensive?«Noi gestiamo la fase di sviluppo prodotti dall’idea all’industrializzazione, tutto il resto del lavoro è in outsourcing: essere una startup ci consente una flessibilità, altrimenti impossibile, nel seguire le richieste dei mercati e dei clienti, dando vita a prodotti personalizzati», continua Butera, che aggiunge: «L’idea di progetto è nata intorno a due tecnologie.

Una è quella dei materiali a memoria di forma, studiata da me 25 anni fa al Centro Ricerche Fiat e poi in Saes Getters, e utilizzata adesso come attuatore elettronico applicato alle nostre valvole. L’altra è quella dell’elettronica di controllo e comunicazione sviluppata in collaborazione con St Microelectronics e basata su un microprocessore a 32 bit in grado di comandare il nostro attuatore, e quindi di controllare il liquido in maniera molto precisa. E, ancora, di comunicare wireless tutto quello che fa il dispositivo: il suo stato, le prestazioni e i dati. Si tratta di un dispositivo IoT a tutti gli effetti, che può scambiare dati su internet, cloud, mobile, in pieno stile industria 4.0».

La valvola fluidica di Dolphin è in grado di controllare sia liquido che gas da pochi millilitri fino a una portata di centinaia di litri all’ora, quindi da un contagocce fino al flusso di un rubinetto ben aperto. «Quello che noi facciamo è controllare in maniera precisa liquidi e gas, regolandone flusso, pressione e temperatura. Le nostre valvole sono usate soprattutto in applicazioni medicali e food&beverage, con costi simili a quello dei sistemi in uso, ma con prestazioni superiori e nuove funzioni; dunque tutto si traduce in un risparmio anche rilevante per chi se ne serve, un vero Oceano Blu».

 

Sistema di infusione
Sistema di infusione
Le valvole intelligenti

Come fanno le valvole intelligenti di Dolphin a migliorare i settori a cui sono destinate? Partiamo dal biomedicale, spiegandone le applicazioni pratiche: «Lavoriamo nei sistemi di infusione, come la flebo, in cui c’è da controllare in maniera precisa la quantità di farmaco da somministrare. Oggi è un sistema meccanico che noi elettrifichiamo: la nostra tecnologia è una valvola compatta, a consumo ridotto di corrente, alimentata a batteria, silenziosa e per questo adatta a un ambiente ospedaliero, portatile, leggera, controllata da remoto e quindi estremamente versatile.

Un sistema di infusione elettronico in un reparto consente di comandare e monitorare da un controllo centrale quello che fa ogni singola postazione. E grazie a questa possibilità di controllo preciso, anche da remoto, si può applicare tale tecnologia per l’assistenza domiciliare: questo significa ridurre le ospedalizzazioni per certe terapie lunghe e fastidiose riducendo la spesa sanitaria e aumentando di gran lunga il benessere dei pazienti. Abbiamo attivato partnership pubblico-private di cui però non posso ancora svelare nulla», spiega Butera.

Nel campo medico, l’applicazione è possibile anche su dispositivi portatili laddove c’è la necessità di controllare acqua o farmaci all’interno di soluzioni: grazie alle caratteristiche già descritte è possibile avere sistemi con alto grado di precisione ma miniaturizzati e portatili, un nuovo orizzonte per le terapie domiciliari dei pazienti cronici, spina nel fianco del nostro sistema sanitario nazionale. Oltre al medicale, le valvole intelligenti sviluppate dal team di ingegneri di Butera, trovano ampio utilizzo nel settore del food&beverage in cui le applicazioni sono due.

 

Sistema postmix
Sistema postmix
Le applicazioni al di fuori del campo medico

Le spiega ancora Butera: «Una è il controllo dell’emulsione automatica del cappuccino. La valvola controlla l’aria e il vapore in modo da fare un cappuccino più o meno caldo e con più o meno schiuma. Una valvola sola svolge entrambe queste funzioni: sembrerà banale, ma attualmente le macchine super automatiche che lo fanno hanno circuiti molto più complessi con 5-6 componenti contro l’unico di cui abbiamo bisogno noi».

La seconda applicazione a cui Dolphin sta lavorando è nei distributori automatici di soft drink: «oggi le bibite gasate vengono erogate con un sistema che si chiama post-mix: la macchina miscela acqua gasata e sciroppo della bevanda nel momento in cui viene attivato il circuito. Anche in questo caso oggi sono presenti valvole meccaniche o elettroniche molto complesse: noi misceliamo gli ingredienti in maniera precisa e controllata con una singola valvola intelligente. Queste macchine spesso vanno fuori taratura e dispensano bibite annacquate, mentre il nostro sistema è in grado di calibrarsi da solo e di miscelare la bevanda sempre con il giusto rapporto. Inoltre i produttori degli sciroppi possono controllare che i rivenditori vendano il loro prodotto dosato correttamente, senza danno di immaginie per chi si aspetta una certa bevanda e magari se la ritrova insipida nel bicchiere. In ultimo la possibilità di controllare e scambiare dati con la valvola da remoto, rende possibile anche la personalizzazione della bevanda: attraverso una app sviluppata da Dolphin Fluidics per i cellulari il cliente sceglie una coca cola più o meno intensa o una fanta più o meno dolce», conclude Butera.

 

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