GEM Elettronica, viaggio in un’eccellenza dell’industria marchigiana che copre una trentina di mercati. Il progetto ATINS realizzato con SegreDifesa

San Benedetto del Tronto (Ascoli Piceno) – dal nostro inviato. Le eccellenze italiane sono numerose, ognuna ha sue specifiche produttive. Tra queste ci sono anche le industrie della difesa e della sicurezza. Entrando alla GEM elettronica di San Benedetto del Tronto (Ascoli Piceno) si ha la possibilità di conoscere, in presa diretta, come realtà che potrebbero essere poco conosciuto al grande pubblico, in realtà producano , diano occupazione e soprattutto creino ricchezza al nostro Paese.

La sede dello stabilimento di San Benedetto del Tronto

Nell’azienda, nata nata nel 1977, lavorano ingegneri e tecnici di altissima professionalità, per lo più marchigiani. Essa opera, principalmente, nel settore dell’elettronica navale, contribuendo alla sicurezza della navigazione, fornendo apparati Radar e Sistemi Integrati di Bordo, con soluzioni tecnologiche innovative e mirate alla creazione di valore.

Oggi l’azienda presieduta dall’ingegnere Antonio Bontempi, con un lunghissimo curriculum nelle società del settore, sta sempre più facendosi spazio sia nel mercato italiano che internazionale. Lavorando anche con gruppi industriali nazionali e stranieri molto importanti quali Leonardo, L3, Page Europa, Lockheed Martin ed altri.

L’azienda ha tra i suoi clienti Forze Armate italiane e straniere.

Non solo, da molti anni la GEM fa anche attività di ricerca e sviluppo non solo nel campo marittimo ma anche in altri settori industriali. Grazie al decreto del 29 gennaio 2001 del Ministero dell’Università e della Ricerca (MIUR) pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale numero 60 del 13 marzo 2001 l’azienda è stata collocata tra i laboratori italiani altamente qualificati.

Grande impegno aziendale nella ricerca e sviluppo

Tutto parte da una strategia che si basa sulla capacità di soddisfare il mercato con un’offerta integrata di apparati/sistemi e servizi per la navigazione navale, il controllo delle coste e la sicurezza dei confini, e sulla capacità di operare con diverse tecnologie grazie ad un’ampia e maturata esperienza. L’intera attività aziendale, compresa l’erogazione dei servizi, si basa sui più affermati modelli di sistemi di qualità “Quality Assurance”.

Va, inoltre, evidenziata l’adozione di pratiche tipo “Team Center” e CMMI che garantiscono il corretto funzionamento con l’ottimizzazione dei processi aziendali. Tra le produzioni ci sono sensori realizzati allo stato solido e con performance di assoluto livello, sistemi integrati, sensori inerziali e software dedicati alla navigazione, al controllo costiero, portuale e aeroportuale, per Homeland Security con soluzioni dedicate alla necessità del cliente. Vengono realizzati anche prodotti molto sofisticati per la guida, navigazione e posizionamento aereo e missilistico.

La GEM ha raggiunto traguardi molto ambiziosi soprattutto nel campo delle tecnologie avanzate. Basti pensare al ruolo che sta occupando nel settore della Fotonica, dove offre ai clienti e partner industriali prodotti molto sofisticati e molto apprezzati.

VISITA AGLI STABILIMENTI

L’azienda opera in due stabilimenti, entrambi nella provincia di Ascoli Piceno. Il primo che è anche la sede principale si trova a S. Benedetto del Tronto. E’ stato ristrutturato ed ampliato per rimodernare la maggior parte delle aree tecniche. L’obiettivo è stato quello di creare nuovi spazi per raccogliere, in forma razionale ed efficiente, tutte le risorse tecniche della società, in modo che tutti gli operatori potessero lavorare in un ambiente comodo e confortevole, dotato di tutti gli strumenti necessari per la realizzazione dei loro obiettivi professionali. Sono state, inoltre, recentemente trasferite nello stabilimento principale di S. Benedetto del Tronto, tutte le risorse e attrezzature dell’ex stabilimento di Fotonica situato a Controguerra, in modo da creare un efficace confronto tecnico tra la Ricerca e Sviluppo tradizionale e gli operatori di Fotonica.

Lo stabilimento di Monteprandone

Nello stabilimento principale è collocato anche un avanzato Istituto di Ricerca sulla Fotonica per lo studio di Sensori Inerziali di Navigazione e Posizionamento in Fibra Ottica e Laser e continua a svolgere, con enorme successo riconosciuto, altre attività di ricerca nella Optoelettronica e Advanced Targeting, nell’Advanced Radarand Signal Processing e nel Photonics Laser

Il secondo stabilimento è situato in zona Centobuchi di Monteprandone e rappresenta uno dei più avanzati e moderni sistemi di produzione esistenti nel settore in cui opera l’azienda. Qui operano macchinari a controllo numerico ed un’attrezzatura molto ricercata che rende la società indipendente da qualsiasi condizionamento produttivo esterno.

C’è anche una terza area operativa, sempre nella provincia di Ascoli Piceno in zona Santa Lucia (S. Benedetto del Tronto) dove è stata installata una postazione di prove di portata per antenne “Test Range” della distanza di oltre 6 chilometri. Qui vengono testate e certificate le portate reali di tutte le antenne prodotte dalla GEM.

I PRODOTTI

La filosofia aziendale di base è “tecnologia allo stato dell’arte, affidabilità, competitività, assistenza” Sono quattro le aree in cui sono stati suddivisi i prodotti: Sistemi di Difesa (Defence Systems), Sorveglianza & Homeland Security (Surveillance & Security), Sistemi e Sensori di Guida, Navigazione e Posizionamento (Guidance, Navigation & Positioning), Sistemi e Prodotti Elettronici Navali (Marine Electronics). La GEM elettronica già oggi commercializza con successo il radar allo stato solido in banda X ma, oltre che costantemente migliorare tale prodotto, ha attivato il programma per lo sviluppo della stessa architettura allo stato solido sia in banda S che in banda Ka. Inoltre, partendo dalla base del radar allo stato solido in banda X, ha completato lo sviluppo di un nuovo radar multifunzione (MFRAD 3D) ultracompatto, che incorpora tecnologie quali antenna AESA (con amplificatori allo stato solido e struttura radiante stacked-beam squintless), architetture ibride con componentistica MMIC, modulazione di portanti ottiche con segnale in radiofrequenza, piattaforme digitali all’avanguardia (Zynq della XILINX), compressione di impulso, digital beam forming, pulse doppler.

Una linea di produzione

L’obiettivo di MFRAD è di raggiungere quelle prestazioni attualmente ad appannaggio di radar costosi e pesanti, abbattendo notevolmente il rapporto costo/prestazioni e, grazie alla sua compattezza, ampliando la base installabile su naviglio idoneo.

Il Radar Multifunzione 3D (Progetto PNRM)

Il progetto del Radar multifunzione 3D (MFRAD) è finanziato dal Programma Nazionale di Ricerca Militare (PRNM) ed è iniziato come analisi di fattibilità e rifinanziato nel 2015 per lo sviluppo del prototipo.

Si tratta di un Radar 3D aereonavale in banda X a doppio canale (superficie e aereo) in grado di calcolare la quota dei bersagli dei velivoli. L’aspetto innovativo è l’utilizzo intensivo di tecnologia ottica per il trasporto del segnale in banda X tra l’antenna e la parte di elaborazione sottocoperta e viceversa. Attualmente è stata completata la fase di test e tutte le prove fin qui effettuate hanno dato esito positivo. In parallelo, l’azienda sta portando avanti anche il modello di antenna in versione più leggera (obiettivo peso <400 chili, rispetto ai 700 attuali) grazie al progetto di un radiatore in guida d’onda innovativo. Stato Solido Compatto in Banda X Modello SeaEagle-200N

E’ la seconda generazione di radar allo stato solido in banda X. Rispetto alla generazione precedente, l’elettronica risulta più compatta (circa un terzo rispetto agli ingombri della precedente architettura) pur mantenendo o migliorando in alcuni casi le prestazioni. Questo modello di Radar si può catalogare come ‘software defined radar’ in quanto la maggior parte dei parametri del Radar (trasmissione, ricezione) sono definiti a livello software con la sola riprogrammazione del firmware delle schede, senza modifiche all’elettronica.

Il progetto si è appena concluso (modello con potenza >200W) ed è il primo radar al mondo con certificazione IMO-WHEELMARK , CAT 1 CAT 2; FOR HIGH SPEED CRAFT CAT1H/2H dall’ente accreditato DNV- GL. E’ in corso di sviluppo la versione con amplificatore >300W.

Stato Solido Compatto in Banda S Model SeaEagle-350S

E’ un progetto parallelo a quello in banda X, di cui condivide la parte di elaborazione digitale, il progetto è in fase di completamento (amplificatore >350W già validato). Rimane da collaudare la nuova versione di Radio Board.

L’elettronica è posizionata nel blocco antenna già esistente relativo al modello basato su Magnetron, in modo da riutilizzare la stessa architettura per quanto riguarda la parte motore. Anche questo modello sarà certificato IMO. Stato Solido In Banda Ka Model GEMINI-40M.

La GEM ha installato nel corso degli anni un numero elevato di radar con ricetrasmettitori in banda Ka basati su Magnetron. Ha iniziato da qualche anno lo sviluppo della versione basata su amplificatore allo stato solido.

Attualmente è in corso la validazione dell’amplificatore da 40W. Prossimo step sarà lo sviluppo della Radio Board. Anche in questo caso (come per il banda S), il progetto condivide con il radar in banda X la parte di elaborazione digitale (pulse compression).

Una volta finalizzato il progetto, la GEM potrà revisionare il progetto del GEMINI dual band per alleggerire la parte antenna, rendere il radar più affidabile e con maggiori performance così come fatto già per il banda X. Radar In Banda X Per Sommergibili In collaborazione con L3-Calzoni, la GEM sta portando avanti il progetto di un Radar in banda X allo stato solido per sommergibili da fornire – il contratto è già stato acquisito – alla Marina peruviana. La GEM fornisce il Radar completo a meno del radome che viene fornito da L3-Calzoni. Il progetto della parte GEM è praticamente completato e prevede l’utilizzo di un meccanismo di rotazione antenna a bassissimo rumore meccanico. E’ in fase di sviluppo anche la versione enhanced dove è previsto l’utilizzo di una antenna squintless cosec

Nuova Generazione Di Antenne Squintless

Forte della positiva esperienza dello sviluppo dell’antenna squintless all’interno del progetto MFRAD, la GEM ha deciso di revisionare tutte le antenne per applicazioni costiere e VTS con Radar allo stato solido. Questo Radar operando in modalità di modulazione di frequenza, il passaggio ad antenne squintless comporterà indubbi vantaggi in termini di precisione di puntamento e guadagno di processo. Le antenne oggetto di revisione sono la 12, 19 e 21 piedi.

In particolare per la 21piedi è in sviluppo anche una versione a tripla polarizzazione cosec. Radar OLYMPUS per Applicazioni VTS La nuova generazione di sistemi Radar VTS OLYMPUS contiene numerose innovazioni, a partire dall’unità di rotazione che è costituita da una robusta fusione in lega leggera ulteriormente alleggerita da lavorazioni CNC. Il motore coassiale è alloggiato nella metà superiore del piedistallo ed è dotato di tecnologia “direct- drive” con indiscutibili vantaggi.

Il Sistema di retroazione per il controllo motore utilizza un encoder coassiale ad altissima risoluzione (17bit) senza contatto e protocollo di comunicazione “HIPERFACE DSL”. Il motore è pilotato da un “servo drive” esterno, un’unità compatta con integrate numerose funzionalità come i filtri di linea, circuito di frenatura motore, correzione automatica dello

sfasamento, funzionalità espandibili con moduli aggiuntivi. All’interno della base del piedistallo è allocato l’elaboratore radar, un unico modulo TRM da 300W.

CARTOGRAFIE

Sistemi ECDIS /WECDIS

E’ stato completato lo sviluppo del nuovo software per sistemi cartografici in conformità ai nuovi requisiti previsti dalle normative IEC61164 e STANAG 4564. I nuovi sistemi sono già stati forniti a LDO per le unità LSS / LHD per Legge Navale.

Un sistema cartografico

Tavolo tattico

Il progetto del nuovo tavolo tattico SMW-100 per sottomarini e unità di superficie è stato completato e alcune unità sono già state installate su UUNN di marine estere.

Il tavolo tattico

SISTEMA DI COMBATTIMENTO CMS Atlantis-1

In base alle esperienze del passato FCS, C4I e Integrazione di Sistemi di Combattimento e in seguito a richieste di alcuni committenti ester.i, la GEM elettronica sta sviluppando il modulo TEWA che sarà parte del CMS ATLANTIS-1.

Il CMS ATLANTIS-1 è stato ideato per applicazione su OPV e comunque naviglio di media e piccola stazza.

Deve creare il quadro tattico originato da tutte le informazioni ricevute dai sensori (radar di navigazione, radar di scoperta, EOS, IFF, ESM, Data Link). Per ogni ‘entità’ rilevata calcolare/predire i principali parametri volti a identificare e classificare il bersaglio in ‘friend, neutral e hostile’; procedere al calcolo degli indici di pericolosità per ogni ipotetica minaccia nei confronti della propria nave o dell’obiettivo da difendere, definire le regole d’ingaggio e procedere all’associazione minaccia-assetto offensivo con il corrispondente calcolo delle probabilità di ‘distruzione’ della minaccia; condurre le operazioni di designazione e comando delle armi (SAM, SSM, cannone ed altro ancora).

IL FUTURO PROGETTO ATINS

GEM elettronica e SegreDifesa hanno stretto un accordo per il finanziamento di un progetto di ricerca che ha lo scopo di sperimentare la tecnologia comunemente identificata con il termine di “ultra cold atom”, con il fine di realizzare un innovativo sistema di navigazione inerziale atomico (Atins).

Il progetto ATINS nasce come evoluzione della lunga storia dei sistemi di navigazione inerziale sviluppati da GEM elettronica. Finanziato dal Segretariato Generale della Difesa/DNA nell’ambito del Piano Nazionale della Ricerca Militare (PNRM) punta all’integrazione di un sensore inerziale basato su interferometria atomica con un sensore classico, con lo scopo di moltiplicarne migliorarne le prestazioni e permettere la navigazione continua ed autonoma per centinaia di ore, indipendentemente dalla disponibilità di sistemi di posizionamento satellitari.

La tecnologia su cui è basato il sistema ATINS ha tutte le caratteristiche necessarie per superare la frontiera attuale in termini di precisione di posizionamento, attualmente definita da sistemi basati su tecnologie ottiche (come ad esempio i giroscopi in fibra ottica o RLG). Sistemi con questa precisione sono particolarmente adatti alla navigazione sottomarina, dove per cui non sono disponibili le informazioni di posizionamento satellitare, oppure per la navigazione di superficie nelle navigazioni di superficie nei casi in cui le informazioni di posizionamento satellitare sono siano intenzionalmente o casualmente corrotte.

Lo scopo del progetto ATINS è la realizzazione di un dimostratore di tecnologia che permetta di coadiuvare le prestazioni di un sensore IMU classico con quelle di un sensore interferometrico

atomico, con lo scopo di dimostrare la possibilità di raggiungere un errore di navigazione di 1 NM dopo 168 ore (7 giorni) di navigazione completamente inerziale. Sono inoltre previste numerose ricadute tecnologiche ed industriali del progetto ATINS. Le informazioni fornite dal sensore possono essere utilizzate in contesti affini come il settore della navigazione aeronautica e aerospaziale, o in contesti differenti come la misura accurata della gravità o del gradiente gravitazionale, particolarmente importanti per la realizzazione di scansioni dettagliate del sottosuolo, per indagini geofisiche o del settore Oil&Gas.

La ricerca realizzata inoltre coinvolgerà campi di indagine della fisica ottica, atomica e quantistica che potranno portare a possibili applicazioni in numerosi campi dell’ingegneria delle telecomunicazioni, del telerilevamento e dell’ingegneria informatica e medica. La precisione prevista per il sistema ATINS ha la potenzialità di rendere la navigazione di un mezzo in movimento indipendente per molti giorni dalle informazioni disponibili da sorgenti esterne (ad esempio un Gps). Questa potenzialità è fondamentale in un contesto in cui le sorgenti esterne possono essere corrotte, degradate o totalmente inaccessibili, come nei sistemi sottomarini.

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