R&D e Innovazione
R&D E INNOVAZIONE
Cablotech Industries S.p.A.
Documento: Progetti di ricerca attivi, brevetti, know-how, specifiche di sviluppo, roadmap, rapporti di test
Responsabile: Filippo Negrini — Direttore R&D
Aggiornato al: 31 dicembre 2023
Classificazione: Strettamente riservato — accesso limitato a R&D, AD, CFO
SEZIONE 1 — STRUTTURA R&D
Budget R&D 2023: € 284.000 (1,25% del fatturato)
Benchmark settore (ANIE/ORGALIM): 1,0–2,0% — Cablotech è nella fascia media-bassa
Headcount R&D: 4 risorse (Negrini + 3) + collaborazione Università di Brescia
Laboratorio: Stabilimento Castrezzato — area dedicata di 220 m²
Attrezzature laboratorio principali:
| Attrezzatura | Marca/Modello | Funzione | Anno acq. |
|---|---|---|---|
| Banco di prova flessione automatizzato | Zwick Roell Z50 | Cicli di flessione automatici — misura resistenza a rottura | 2019 |
| Banco di prova torsione | MTS 319.10 | Cicli di torsione ±540° — misura durabilità | 2021 |
| Forno di prova termico | Memmert UF450 | Invecchiamento accelerato 200°C | 2018 |
| Camera climatica | Angelantoni ACS 360 | Test −60°C/+200°C, umidità | 2021 |
| High Voltage Tester | Sefelec HT5000 | Prove dielettriche fino a 10 kV | 2014 |
| Microscopio elettronico SEM (in uso presso UniBS) | FEI Quanta 200 | Analisi morfologia superficiale polimeri | Contratto UniBS |
| Strumento analisi termogravimetrica (TGA) | TA Instruments | Analisi termiche polimeri PTFE | 2020 |
| Reometro capillare | Göttfert 2002 | Viscosità mescole polimeriche in produzione | 2022 |
SEZIONE 2 — PROGETTI DI RICERCA ATTIVI
PRJ-001 — POLYCA-FLEX (Horizon Europe)
| Campo | Valore |
|---|---|
| Nome progetto | POLYCA-FLEX — Polymer Cable for Advanced Flexibility |
| Acronimo | POLYCA-FLEX |
| Programma | Horizon Europe — Cluster 4 (Digital, Industry and Space) — Call HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01 |
| Grant Agreement | N. 101057482 |
| Coordinatore | Università degli Studi di Brescia — Prof. Emilio Cascini |
| Partner Cablotech | Cablotech Industries S.p.A. — Work Package Leader WP3 (Compound Development) |
| Altri partner | KU Leuven (BE), PTFE-Tech GmbH (DE), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (IT) |
| Durata | 36 mesi — 01/01/2022 → 31/12/2024 |
| Budget totale | € 2.840.000 (contributo UE al 100% per attività di ricerca) |
| Budget Cablotech | € 480.000 (incluso valore in-kind del personale e del laboratorio) |
| Contributo UE a Cablotech | € 312.000 (65% dei costi ammissibili) |
| Contributo percepito 2023 | € 128.000 (seconda rata) |
Obiettivo scientifico:
Sviluppo di nuove mescole polimeriche a base di PTFE modificato con nanoparticelle di grafene ossidato (GO-PTFE) capaci di mantenere le proprietà meccaniche di alta flessibilità ciclica nelle condizioni operative di −60°C/+260°C. Applicazioni target: cavi per robotica in ambienti criogenici e cavi ATEX per uso off-shore in condizioni climatiche estreme.
Stato avanzamento al 31/12/2023:
| Work Package | Responsabile | Avanzamento | Note |
|---|---|---|---|
| WP1 — Specifica dei requisiti | UniBS | 100% ✅ | Completato Q2 2022 |
| WP2 — Sintesi nanoparticelle GO | KU Leuven | 85% ✅ | In fase di scale-up |
| WP3 — Sviluppo compound (Cablotech) | Negrini/Pezzoli | 60% ⚠ | Ritardo 2 mesi su schedule |
| WP4 — Produzione prototipi | Cablotech + PTFE-Tech | 20% | Avvio previsto Q1 2024 |
| WP5 — Test e validazione | INFN + Zwick | 5% | Non ancora avviato |
| WP6 — Disseminazione | UniBS | 40% | 4 paper pubblicati su Polymers, Macromolecules |
Risultati intermedi chiave:
- La formulazione GO-PTFE-7 (7% w/w di GO) mostra un incremento del 34% della resistenza alla trazione a −60°C rispetto al PTFE standard
- I cicli di flessione a −40°C superano quota 2,1 milioni (vs 1,4M del PTFE standard) → miglioramento +50%
- Anomalia riscontrata: a temperature superiori a +200°C la formulazione GO-PTFE-7 mostra degradazione del grafene — in corso la formulazione alternativa GO-PTFE-4 con maggiore stabilità termica
Prossimi deliverable (Q1 2024):
- D3.4: Rapporto finale compound selection (scadenza: 31/03/2024)
- D4.1: 200 m di cavo prototipo CAB-OFF-EX-GO per test di validazione
PRJ-002 — AUTOFLEX-EV (Interno)
| Campo | Valore |
|---|---|
| Nome progetto | AUTOFLEX-EV — Cavi per veicoli elettrici ad alta tensione |
| Tipo | Progetto interno — budget R&D aziendale |
| Avvio | 15 settembre 2022 |
| Durata prevista | 24 mesi — conclusione: 31 agosto 2024 |
| Budget approvato | € 84.000 |
| Speso al 31/12/2023 | € 52.000 |
| Responsabile | Negrini Filippo + Marini Elisa |
Obiettivo:
Sviluppo di una nuova linea di cavi per veicoli elettrici ad alta tensione (HV — fino a 1000 V DC) idonei all'utilizzo nei powertrain EV/PHEV. Il mercato automotive sta richiedendo cavi che combinino alta temperatura (>125°C), alta tensione (1000V DC), bassa induttanza e resistenza al fluido refrigerante (glicole).
Normative target:
- ISO 19642-9 (High voltage cables for road vehicles)
- LV 216 (Volkswagen Group HV cable standard)
- USCAR-24 (Connector and cable standard — USA)
Stato: In fase di sviluppo delle mescole isolanti. Il primo prototipo (CAB-AUTO-EV-01) è previsto per Q2 2024. Il lancio commerciale è previsto per Q1 2025 (vedere Roadmap).
Potenziale di mercato: Il mercato europeo dei cavi HV per EV è stimato a €840M nel 2025, con CAGR del 28% (fonte: MarketsandMarkets, 2023). Cablotech mira a una quota del 2-3% del segmento mid-range.
PRJ-003 — PTFE-DOC (Interno — Codificazione Know-How)
| Campo | Valore |
|---|---|
| Nome progetto | PTFE-DOC — Documentazione processo PTFE |
| Tipo | Progetto interno — priorità CdA |
| Avvio previsto | 1° febbraio 2024 |
| Budget approvato | € 8.000 |
| Responsabile | Brambilla Luca + Negrini Filippo |
| Scadenza | 30 giugno 2024 |
Obiettivo: Documentare in forma scritta e strutturata l'intero processo produttivo PTFE (impianto CA-011 e CA-012, stabilimento Castrezzato), includendo: parametri di polimerizzazione, temperature del forno, velocità di estrusione, ricette di compound, criteri di accettazione qualità. Eliminare il key person risk su Brambilla Luca. Creare una SOP (Standard Operating Procedure) utilizzabile da personale formato.
SEZIONE 3 — BREVETTI DEPOSITATI
(Vedi anche documento 34_intangibili_ip.md per il dettaglio legale)
| N. | Titolo sintetico | N. brevetto / domanda | Stato | Inventore principale | Utilizzo produttivo |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Mescola PTFE ad alta flessibilità per zone ATEX | IT 0001394281 | Concesso ✅ | Brambilla Luca | CAB-OFF-EX (tutta la gamma) |
| 2 | Sistema marcatura laser continua doppio isolamento | IT 0001428841 | Concesso ✅ | Negrini Filippo | CAB-MAR-A, CAB-MAR-P |
| 3 | Compound PTFE-GO per temperature estreme (PCT) | PCT/IB2023/054821 | In esame 🔄 | Negrini/Pezzoli/KU Leuven | Futuro CAB-OFF-EX-GO |
Pipeline brevetti in preparazione:
| Titolo provvisorio | Inventore | Previsto deposito | Basi scientifiche |
|---|---|---|---|
| Cavo HV per EV con isolante ibrido TPE/XLPE | Marini Elisa + Negrini | Q3 2024 | AUTOFLEX-EV |
| Metodo di cablaggio per riduzione induttanza in fasci multipolo | Negrini Filippo | Q4 2024 | WP3 POLYCA-FLEX |
SEZIONE 4 — SPECIFICHE DI SVILUPPO (DESIGN SPECS)
DS-2023-001 — Specifica sviluppo CAB-AUTO-EV-01
Documento: DS-AUTOFLEX-EV-2023-Rev1
Approvato: Negrini Filippo (14/09/2022) — Brambilla Luca (16/09/2022)
| Requisito | Target | Metodo di verifica |
|---|---|---|
| Tensione nominale | 1000 V DC | IEC 60060-1 |
| Temperatura di esercizio continuo | −40°C … +125°C | ISO 6722-2 (thermal aging) |
| Temperatura di picco (30 min) | +150°C | ISO 6722-2 |
| Flessibilità minima (raggio curvatura dinamico) | 4×Ø esterno | Cicli 3.000.000 |
| Resistenza al fluido refrigerante (glicol/acqua 50%) | Variazione peso ≤5% dopo 1.000 h immersione 85°C | ISO 6722-1 |
| Corrente ammissibile (4 mm²) | ≥50 A in aria libera | IEC 60287 |
| Resistenza del conduttore (4 mm²) | ≤4,95 mΩ/m | IEC 60228 |
| Emissioni alogeni | ≤0,5% HCl equivalente | IEC 60754-1 |
| Peso lineare target (4 mm²) | ≤ 68 g/m | Pesatura |
| Conformità LV 216 | Sì (certificazione VW) | Test presso laboratorio VW accreditato |
SEZIONE 5 — ROADMAP PRODOTTO 2024–2027
ROADMAP PRODOTTO CABLOTECH INDUSTRIES 2024-2027
══════════════════════════════════════════════════════════════
2024 Q1-Q2:
├── [LANCIO] CAB-ROB-CF-PUR — versione PUR/poliuretano
│ Sostituisce gradualmente versione PVC nella gamma robotica
│ Obiettivo: +15% margine vs versione PVC
│
└── [SVILUPPO] CAB-AUTO-EV-01 — prototipazione e test
Target: campioni per qualifica cliente (Stellantis/Comau)
2024 Q3-Q4:
├── [LANCIO] CAB-IND-CU-HD — versione Heavy Duty 0.6/1kV
│ Risposta alla crescente domanda di cavi di controllo per
│ impianti industriali ad alta potenza
│
└── [SVILUPPO] CAB-OFF-EX-GO — prototipo PTFE-grafene
Derivato da POLYCA-FLEX — test di validazione presso INFN
2025 Q1:
└── [LANCIO] CAB-AUTO-EV — gamma completa HV veicoli elettrici
Lancio previsto con qualifica Stellantis/Bosch
Target fatturato anno 1: €1,2–1,8M
2025 Q2-Q4:
├── [DECISIONE] Acquisizione Elettrocavi Bergamo
│ → Integrazione gamma marine se acquisizione si perfeziona
│ → Nuovo SKU: CAB-MAR-P-EB (ex prodotti EB riformulati)
│
└── [SVILUPPO] CAB-SUB-B-EV — pompe sommerse per pompe geotermia
Risposta alla domanda crescente di soluzioni geotermiche
2026-2027:
├── [LANCIO] CAB-OFF-EX-GO — gamma PTFE-grafene
│ Premium product: margine MC stimato 65-70%
│ Target clienti: ENI, TotalEnergies, Repsol
│
└── [ESPLORAZIONE] Cavi per applicazioni spaziali/aviazione
Fattibilità in valutazione — contatto Leonardo S.p.A.
SEZIONE 6 — RAPPORTI DI TEST (ESTRATTO)
RT-2023-001 — Test Cicli di Flessione CAB-ROB-CF-07-075
| Campo | Valore |
|---|---|
| Codice rapporto | RT-2023-CF-001 |
| Data test | 14-28 aprile 2023 |
| Campione | CAB-ROB-CF-07-075 — lotto 230412 — 3 campioni da 3 m |
| Attrezzatura | Zwick Roell Z50 — banco flessione automatizzato |
| Raggio di curvatura | 37,5 mm (5×Ø = 5 × 7,5 mm) |
| Velocità cicli | 80 cicli/minuto |
| Temperatura laboratorio | +23°C ±2°C |
| Criterio di fine test | Interruzione del circuito (apertura conduttore) o segnale di caduta resistenza >10% |
Risultati:
| Campione | Cicli raggiunti | Esito | Conduttore guasto |
|---|---|---|---|
| Campione 1 | >7.200.000 | ✅ PASSA — test sospeso | Nessuno |
| Campione 2 | >7.200.000 | ✅ PASSA — test sospeso | Nessuno |
| Campione 3 | 6.840.000 | ✅ PASSA (sopra soglia 5M) | Conduttore n.4 — rottura a 6.840.000 |
Conclusione: Il cavo CAB-ROB-CF-07-075 supera la specifica di 5.000.000 cicli in tutti e 3 i campioni. Il lotto è approvato per la produzione e la commercializzazione.
Firma: Negrini Filippo (Dir. R&D) — Fumagalli Daniele (Resp. Qualità)
RT-2023-002 — Test Classificazione ATEX CAB-OFF-EX-04-150 (Audit Bureau Veritas)
| Campo | Valore |
|---|---|
| Codice rapporto | RT-2023-ATEX-002 |
| Data ispezione BV | 10 maggio 2023 |
| Ispettore | Ing. Giorgio Manzoni — Bureau Veritas Italia S.p.A. |
| Prodotto | CAB-OFF-EX-04-150 — campione produzione corrente |
| Scopo | Sorveglianza annuale certificato ATEX-BV-2017-IT-0812 |
Prove eseguite:
| Prova | Norma | Risultato |
|---|---|---|
| Prova dielettrica 2.500 V 1 min | IEC 60079-0 | ✅ Conforme |
| Analisi del compound PTFE (TGA) | IEC 60811-1-2 | ✅ Conforme — temp. decomp. 350°C |
| Misura resistenza conduttore | IEC 60228 | ✅ 7,41 mΩ/m (limite: 7,41 mΩ/m) |
| Propagazione fiamma — fascio | IEC 60332-3-22 | ✅ Conforme cat. A |
| Misura spessore isolante PTFE | IEC 60811-1-1 | ✅ 0,82 mm (min: 0,70 mm) |
| Resistenza agli agenti chimici | API RP 14F | ✅ Nessuna degradazione dopo 24h in H₂SO₄ 10% |
| Verifica marcatura | ATEX 2014/34/EU | ✅ Conforme — marcatura corretta |
Conclusione BV: "Il prodotto verificato è conforme alle prescrizioni del certificato n. ATEX-BV-2017-IT-0812. Il certificato è confermato valido fino al 21 maggio 2027."
RT-2023-003 — Test Non Conformità Interna — Lotto LSZH marino difettoso
| Campo | Valore |
|---|---|
| Codice rapporto | RT-2023-NC-018 |
| Data rilevazione | 18 settembre 2023 |
| Prodotto | CAB-MAR-A-07-075 — lotto 230908 |
| Segnalazione | Visiva da operatore reparto estrusione CA — striature cromatiche anomale |
| Causa | Lotto mescola LSZH fornito da Distesa Polimeri — lotto DP-2023-0898 — contaminazione da PVC (0,8% in peso) dovuta a pulizia insufficiente del mescolatore |
| Quantità coinvolta | 4.800 m (bobine prodotte tra le 06:00 e le 14:00 del 08/09/2023) |
| Prodotto rilavorato | No — la contaminazione PVC compromette la dichiarazione LSZH (IEC 60754-1) |
| Prodotto distrutto | 4.800 m — valore stimato €14.400 (3,00€/m costo diretto) |
| Non conformità aperta vs Distesa | NC-FOR-2023-042 — penale contrattuale applicata: €12.000 |
| Azione correttiva Distesa | Procedura di pulizia forzata impianto + doppio campionamento su ogni lotto |
Insegnamento: La dipendenza da unica fonte per la mescola LSZH marino amplifica l'impatto di ogni NC del fornitore. Rinforza la priorità di qualificazione del secondo fornitore (Silon s.r.o.).