Napoli. Risolvere il problema degli spazi vuoti che si vengono a creare nell’assemblaggio di grandi parti strutturali in materiale composito.
Luigi Carrino (DAC Campania) e Gallo (lead engineer R&D della Divisione Aerostrutture della Leonardo)
E’ questo il risultato raggiunto da ISAF (Integrated Smart Assembly Factory).
La fabbrica di montaggio intelligente vede in partenariato il DAC (Distretto Aerospaziale della Campania), come capofila, e Leonardo Aerostrutture in qualità di leader industriale. Il valore del progettò è di circa 10 milioni di euro.
Rilevante la platea delle aziende che vi partecipano al progetto: da PROTOM, a ALI-ATM e LAER, da EnginSoft a Axist, con il CNR (Consiglio nazionale delle ricerche), l’Università degli Studi di Napoli Federico II, gli Atenei di Salerno e di Roma Tor Vergata,.
L’obiettivo del progetto, cofinanziato dal MIUR, è studiare le cause della variabilità delle parti, naturale conseguenza della tolleranza di fabbricazione peculiari di questo tipo di materiali e componenti, sviluppare adeguati sistemi di rilievo dimensionale e individuare nuove soluzioni per compensare tali gap con riempitivi locali di spessore, forma e materiali adeguati per evitare danneggiamenti.
Nell’accoppiare parti in carboresina può succedere, infatti, che si creino spazi vuoti tra strutture adiacenti.
Ad oggi, la soluzione per riempire questi spazi è applicare dei riempitivi realizzati in diversi materiali polimerici (rinforzati o no), chiamati “fasteners”, predisposti adeguatamente in base alla locazione e ai rilevi dimensionali per assemblare i diversi componenti strutturali.
L’uso dei fasteners, però, se da un lato comprime e tenderebbe ad eliminare gli spazi vuoti, dall’altro induce tensioni che riducono la resistenza ai carichi agenti. L’utilizzo di spessoramenti (compensazioni o shim), adattati in situ, minimizza l’efficienza per qualità, tempo e costo dell’assemblaggio che attualmente è essenzialmente manuale.
La numerosità delle combinazioni possibili, inoltre, rende estremamente difficile l’automazione aumentando ulteriormente i costi.
Per ridurre o eliminare il problema imprimendo uno slancio verso un livello tecnologicamente più avanzato, ISAF studia la problematica per capire e governare i parametri che generano la variabilità e per definire i vincoli decisionali. E trova una risposta automatizzata ed integrata per misurare ed eliminare i gap con logiche adattative sugli attrezzi di fabbricazione delle parti stesse e soluzioni per la realizzazione di compensazioni in materiale innovativo o tradizionale con tecnologie additive/sottrattive.
Per Nicola Gallo, lead engineer R&D della Divisione Aerostrutture della Leonardo e responsabile tecnico scientifico del progetto ISAF, “ricerca e innovazione sono gli elementi che ci hanno consentito di essere oggi tra i protagonisti dei più importanti programmi aeronautici a livello internazionale e di quelli che cambieranno il concetto di mobilità aerea come oggi lo conosciamo”. “
Il contributo del Distretto Aerospaziale della Campania – aggiunge il presidente Luigi Carrino – è stato fondamentale perché ha rappresentato l’elemento di stimolo per mettere insieme le eccellenze che ci sono sul territorio e oltre, perché questo è un progetto che va oltre i confini regionali. La nostra regione ha sempre avuto nodi di eccellenza sia nella parte industriale che in quella della ricerca in campo aerospaziale. La vera sfida è stata farli collaborare in maniera strutturata, costante e non occasionale”.
E conclude: “Occorre fare in modo che, attraverso la condivisione di obiettivi e la messa in rete di eccellenza, la Campania possa dare un contributo al Paese per la sua capacità di competizione in campo scientifico, in un settore tecnologico importante per l’economia di qualunque nazione”.
“ISAF è parte di un nuovo modello di fabbrica – spiega Claudio Voto, project manager del progetto – in cui si realizzeranno processi produttivi sostenibili che combinano tra loro tecnologie nuove e consolidate, sfruttando appieno le potenzialità dell’acquisizione e dell’analisi adattativa real-time della notevole mole di dati provenienti dal ‘campo’ come geometrie e parametri principali di processo. Risolvendo, inoltre, le attuali problematiche di sostenibilità correlate alla carteggiatura ed incollaggio degli shim in materiale composito e non”.
“Attraverso la sua Divisione Aerostrutture, la Leonardo è orgogliosa di partecipare come leader industriale a questo importante progetto europeo di innovazione e sviluppo in ambito tecnologico e produttivo. Raccogliere la sfida di questo progetto significa fare un salto importante verso un nuovo modo di assemblare grandi parti strutturali in materiale composito.
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