Tecnologia avanzata per le trasmissioni aeronautiche

Il Workshop PISA GEARS 2018 ha rappresentato un momento d’incontro importante Università/Industria e un esempio di sinergia tra diversi player. Organizzato da AM Testing e l’Università di Pisa, con il patrocinio della Camera di Commercio di Pisa e di ASSIOT, il seminario ha illustrato lo stato dell’arte nel campo delle trasmissioni in campo aeronautico e gli interessanti progetti in corso

di Silvia Crespi

“Advanced Technologies for Gear Applications”, questo il titolo del PISA GEARS 2018, il Workshop organizzato il 21 Settembre presso l’Università di Pisa: un evento di successo, frutto della sinergia tra AM Testing, Avio Aero e il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale (DICI) dell’università, con il patrocinio della Camera di Commercio di Pisa e di ASSIOT.
Nel corso del seminario è stato illustrato lo stato dell’arte nel campo dei sistemi di trasmissione di movimento e potenza, un ambito in cui la tecnologia è molto avanzata e in continua evoluzione, con presentazioni focalizzate sui principali risultati tecnico-scientifici conseguiti dai maggiori player che operano in questo settore.

La sinergia università/industria ha portato a risultati importanti
Ai saluti di benvenuto da parte del prof. Guiggiani, del DICI, Università di Pisa, hanno fatto seguito le relazioni di docenti che hanno illustrato le attività del dipartimento, che testimoniano il momento felice che vive oggi l’ingegneria nel nostro Paese. “L’ingegneria meccanica – ha esordito il prof. Landi – rappresenta ancora un’attrattiva importante per i giovani. Lo ha dimostrato un sondaggio effettuato durante l’Open Day dell’Università e il numero di studenti iscritti alla Facoltà”. “Il DICI – ha ribadito il Prof. Manfredi – è un dipartimento multidisciplinare caratterizzato da un approccio multi-scala e dalla collaborazione con il mondo industriale che porta a promuovere gli spin-off. Un caso di successo è proprio rappresentato dalla nascita di AM Testing”.
Anche il Prof. Ciulli ha sottolineato l’importanza della ricerca e della sinergia tra mondo accademico e mondo industriale: lo sviluppo dei laboratori del DICI è un esempio.
I banchi prova installati in questi laboratori sono esempi di eccellenza scaturiti da questa collaborazione, che si estende anche al di fuori dell’Europa. Anche la sinergia tra piccola e grande industria, però, è molto importante nel nostro Paese in termini di trasferimento di competenze.

L’industria dei sistemi di trasmissione: un’eccellenza tutta italiana
Fabrizio Cattaneo ha illustrato l’attività di ASSIOT, l’Associazione di categoria che raggruppa i costruttori di organi di trasmissione e ingranaggi, sottolineando l’importanza del comparto che detiene una quota del 25%, sul totale del fatturato dell’industria dei beni strumentali, superiore a quello del comparto delle macchine utensili, nonostante la maggiore visibilità del secondo. Un settore che ha una competitività intrinseca grazie alla destinazione d’uso dei prodotti, come ben dimostrato dall’ottimo andamento delle esportazioni. “Il comparto che ASSIOT rappresenta – ha affermato Cattaneo – è un comparto che cresce non solo grazie alla politica di incentivi attuata dal Governo. La bilancia commerciale rivela saldi attivi importanti su tutti i paesi di destinazione. È un comparto industriale sano in termini sia dimensionali, sia di produttività”.
Cattaneo ha riassunto anche i vantaggi derivanti dall’adesione all’associazione, con il networking in primo piano.
Incentrato sul networking, è anche il progetto di fusione che vedrà ASSIOT e ASSOFLUID, l’Associazione che riunisce le industrie del Fluid Power, riunite sotto lo stesso ombrello.

L’evoluzione delle trasmissioni in campo aeronautico
La sessione tecnica, focalizzata sull’evoluzione delle trasmissioni in ambito aeronautico, è stata aperta dal prof. Manfredi (DICI) che ha illustrato l’attuale contesto di riferimento e le tappe che hanno portato al Workshop. Manfredi ha ripercorso la storia del Dipartimento di ingegneria aeronautica, dalle origini fin ai nostri giorni, dalla collaborazione con FIAT AVIO fino all’idea di generare la spin-off AM Testing.
Oggi AVIO AERO, Gruppo General Electric, in Italia ha 110 di storia alle spalle, 4.200 dipendenti che operano negli 8 siti e 6 Centri di Ricerca e laboratori.
L’ing. Tortarolo, responsabile del programmi di Ricerca e dei rapporti con l’Università, ha presentato l’attività della sua azienda, specializzata nel campo delle trasmissioni meccaniche per applicazioni in ambito aeronautico, caratterizzato da un grande fermento. La collaborazione con l’Università di Pisa, di vecchia data, e con AM Testing, è fondamentale in termini di innovazione tecnologica. L’ing. Tortarolo ha parlato anche delle tendenze in atto nel comparto, che passano dalla riduzione dei componenti, ai velivoli Hybrid Electric, ai motori non convenzionali, fino all’utilizzo della tecnologia additiva.
L’ing. Andrea Piazza e l’ing. Frezet sono entrati maggiormente nel dettaglio in merito ai requisiti sempre più spinti in campo aeronautico: la sicurezza innanzitutto, ma anche efficienza, alta velocità, contenimento di peso e dimensioni: requisiti che possono essere soddisfatti con lo sviluppo di materiali sempre più avanzati in termine di resistenza e tolleranza al danneggiamento; con l’impiego di tecnologie di superfinitura avanzate, con trattamenti termici migliorati e cuscinetti speciali nonché con sistemi avanzati di fornitura e recupero dell’olio.
L’ing. Manconi, di AM Testing, ha illustrato l’approccio sperimentale e l’attività di ricerca nel campo delle trasmissioni aeronautiche condotte dalla sua società, che quest’anno compie il decimo anniversario dalla fondazione. Composta da 18 persone, AM Testing si occupa di tutte le attività di testing. L’ing. Manconi ha illustrato nel dettaglio i principali fenomeni di danneggiamento degli ingranaggi e ha presentato i banchi prova particolari realizzati con la collaborazione di AVIO AERO, vere eccellenze scaturite dalla sinergia delle due realtà.

Importanti progetti in campo aeronautico sono in corso d’opera
Un progetto importante è sicuramente il banco prova a ricircolo di potenza per una Power Gearbox innovativa, un’attrezzatura, realizzata nell’ambito del progetto europeo GeT FuTuRe (Clean Sky 1), per la quale il Consorzio formato dall’Università di Pisa, AM Testing e Catarsi Ing. Piero & C ha ottenuto un finanziamento importante. Il completamento delle attività sperimentali programmate è previsto per il 2019.
Un altro progetto importante in cui è fortemente coinvolta AVIO AERO è il Racer (Airbus), presentato dall’Ing. Ida Bartilotta (AM Testing) e dall’ing. Demarin (AVIO AERO). Finanziato dalla UE, il progetto è una dimostrazione tecnologica di un elicottero ad alta velocità e ha l’obiettivo di dimostrare le mission capabilities, ovvero le effettive prestazioni che possono essere raggiunte in volo da un prototipo dell’elicottero stesso. Si tratta di un progetto chiave nella strategia AVIO AERO, coinvolta in tutte le fasi della produzione delle gearbox. Vista la complessità delle attività (AVIO AERO produrrà tutte le gearbox per le prove in volo, ognuna formata da oltre 50 parti critiche e oltre 500 componenti (part numbers) è stato formato un team ad hoc: il PST (Project Support Team), costituito da personale di AM Testing. Ida Bartilotta, Project Manager del PST, ha parlato di un coinvolgimento a filo doppio, in quanto la società NTI Engineering, incaricata della progettazione di un sistema di prova per gearbox di potenza delle eliche laterali del Racer è, a sua volta, una spin-off di AM Testing.
Il pomeriggio è stato dedicato alle visite ai laboratori del DICI e di AM Testing. Nel primo sono installati il banco prova TPJB (prove di caratterizzazione dinamica di cuscinetti a pattini oscillanti di grandi dimensioni, Tilting Pad Journal Bearing) e il banco prova IDS (prove su gearbox di potenza di impiego aeronautico, Integral Drive System), mentre presso la sede di AM Testing è stato possibile visionare il banco prova per differenziali full scale e la sala prove STBF (Single Tooth Bending Fatigue).

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