Il controllo del procedimento di riporto PTA è complesso, poichè le Variabili Operative sono numerose e la loro interdipendenza è variegata. L'operatore sorveglia l'andamento dell'operazione di riporto e in base alla sua esperienza ed abilità apporta le variazioni eventualmente necessarie, una variabile alla volta.

Come in tutti i sistemi di controllo, l'inserimento dell'operatore umano in un punto qualsiasi dell'anello di regolazione di un processo, e particolarmente in quello di retroazione, comporta problemi di instabilità dell'intero sistema, e quindi in definitiva un riporto di qualità scadente.

L'esame e l'analisi dei difetti più comuni riscontrati in riporti PTA ha evidenziato le seguenti cause di qualità insoddisfacente:

• ampio campo di variabilità dei parametri;
• controllo insufficiente di tutte le variabili di processo;
• scarse informazioni in retroazione fornite all'operatore.

Il primo punto è particolarmente importante, cioè un campo di variabilità dei parametri troppo ampio. Il grafico tridimensionale di FIG. 1 mostra il campo di variazione di 3 variabili di processo caratterizzanti l'operazione di riporto:

• velocità trasversale della torcia (cm/min);
• ritmo di deposizione polveri (g/min);
• corrente arco trasferito (A).

Fig. 1 Ottimizzazione della qualità di un riporto PTA: Esempio di campo di variabilità dei Parametri di Saldatura. I valori numerici si riferiscono a riporti eseguiti su una valvola di intercettazione: lo spazio delimitato dal cubo rappresenta il campo totale di variabilità consentito dagli standard di qualificazione per il procedimento di riporto. La metà scura del cubo racchiude i valori che assicurano una qualità accettabile del riporto; la metà chiara invece delimita valori non accettabili sotto il profilo della qualità.

Dentro la zona di qualità accettabile, va scelto un campo di valori che assicuri la perfetta combinazione tra riporto di qualità ottima e l'ottimizzazione sotto il profilo della quantità di materiale depositato. L'operatore (campo colore rosso), il tecnico (campo colore blu) e l'ingegnere (campo colore giallo) hanno opinioni diverse sulla scelta dei valori che assicurano un riporto di qualità accettabile. E' interessante notare come le combinazioni dei valori scelti dal tecnico e dall'ingegnere si incontrino (colore giallo con blu); le scelte operate invece dal saldatore non hanno punti in comune con le precedenti (in rosso). Infatti, a riprova di ciò, il 75% dei valori di scelta dell'operatore producono riporti con caratteristiche qualitative sotto gli standard. La combinazione ottima delle variabili di riporto è visualizzata da una piramide (colore giallo), ogni faccia della quale rappresenta un parametro. La pendenza di ogni faccia indica quanto è critico un parametro per un buon riporto: più critico è il parametro, maggiore è la pendenza. In genere più di un parametro varia durante l'operazione di riporto, ma solo quei parametri con le pendenze più ripide devono essere sorvegliati e frequentemente cambiati, rispetto ai parametri che invece hanno una pendenza poco pronunciata, ovvero sono costanti.

Tabella 1
Ottimizzazione della qualità di un riporto PTA:
Campi di variabilità e scelta dei Parametri di Saldatura del grafico di Fig. 1.