RICERCA INDUSTRIALE

Progetto EFFIMEC: l’efficienza dei processi oggi passa per la digitalizzazione

Presentazione deI progetto di Ecor International “Sistemi di produzione ad alta efficienza per componentistica meccanica speciale EFFIMEC”

Introduzione al progetto:

Ecor International ha all’attivo un progetto per sviluppare i processi di digitalizzazione.

Il progetto “Sistemi di produzione ad alta efficienza per componentistica meccanica speciale EFFIMEC”
si colloca nell’ambito della “Fabbricazione e trasformazione avanzata”, settore applicativo “Fabbrica intelligente” e ha una durata di 36 mesi.  
                 
La proposta progettuale, presentata nel 2022, ha come obiettivo lo sviluppo di sistemi produttivi ad alta efficienza per consentire da una parte di minimizzare i costi di produzione e dall’altra di migliorare la redditività e la qualità del prodotto e di introdurre nei processi aziendali sistemi digitali avanzati.

L’obiettivo strategico del progetto è la strutturazione di un insieme integrato di competenze trasversali, per supportare i costruttori di macchine automatiche e di parti di motori aeronautici mediante soluzioni innovative e ad elevato contenuto tecnologico, sia dal punto di vista del servizio sul prodotto di terzi, sia attraverso la disponibilità di prodotti propri (componenti e sottosistemi) da integrare in sistemi più complessi. Ecor International, infatti, è un partner strategico di aziende e multinazionali che operano sia nel settore del food packaging sia in quello dell’aeronautica.

I settori coinvolti: food packaging e aerospace:

Le soluzioni innovative sviluppate coinvolgono il settore delle macchine automatiche per il confezionamento e l’imballaggio nonché quello aerospaziale, entrambi caratterizzati da trend di crescita positivi.

In generale possiamo dire che la produzione di macchine automatiche vede nell’Italia uno dei paesi leader mondiali, sia dal punto di vista dei volumi di fatturato che da quello dell’eccellenza tecnologica (in riferimento alla velocità di produzione, alle performances ed efficienza produttiva, e ai parametri di qualità).
Anche se i parametri di costo sono considerati come un asset strategico da ottimizzare, è chiaro che il rafforzamento della competitività del settore non può prescindere da decise innovazioni in campo tecnologico.
Il rafforzamento dell’attuale posizionamento e il guadagno di ulteriori fette di mercato sono subordinati allo sviluppo di piattaforme fortemente innovative. È necessario che vengano sviluppati sistemi aperti e caratterizzati da elevata modularità per favorire l’incremento delle performance industriali (legate all’aumento delle velocità di produzione), l’elevata flessibilità in relazione a prodotti e formati trattati, la conseguente diminuzione dei costi di funzionamento (operational cost) e compatibilità ambientale e ridotto impatto energetico.

Analogamente nel settore dell’Aerospazio, per i componenti meccanici caratterizzati da elevato grado di criticità per le condizioni di esercizio in cui operano, lo sviluppo di sistemi processo/prodotto caratterizzati da ridotti rapporti costo/performances e da elevatissima affidabilità costituisce il principale asset per l’incremento dei parametri di competitività, soprattutto in un periodo di forte spinta alla delocalizzazione delle produzioni in paesi più o meno emergenti. (Fonte: Deliberazione della Giunta Regionale n. 646 del 01 giugno 2022)

Il progetto EFFIMEC intende sviluppare sistemi innovativi di processo/prodotto proprio in questi due ambiti. Nel settore del food packaging si focalizza sugli assiemi meccanici di circuiti tubolari critici di macchine automatiche, mentre nel settore aereonautico sui componenti di motori e aerostrutture in leghe speciali.

Domenico Stocchi che utilizza un macchinario
Domenico Stocchi, Research & Innovation Director di Ecor International

Le competenze necessarie: ingegneria delle superfici e tecnologia di giunzione:

Le discipline coinvolte per gli sviluppi previsti dal progetto hanno come comun denominatore il settore delle superfici e delle loro interazioni, compresi i processi speciali di giunzione.

I contesti delle macchine automatiche, della componentistica dei motori aeronautici si configurano come sistemi ad elevatissimo livello di interazioni superficiali: l’incremento delle velocità di produzione implica lo sviluppo di superfici a bassissimo coefficiente di attrito ed elevata resistenza ad usura; il trattamento di prodotti potenzialmente molto diversificati da un punto di vista chimico trova il suo fondamento tecnologico nella disponibilità di superfici con elevata e selettiva resistenza alla corrosione. L’esigenza di integrare materiali con diverse caratteristiche meccaniche e fisico-chimiche, richiede lo sviluppo di tecnologie di giunzione avanzate, compatibili con gli ambienti tipici del settore.

“Nei contesti studiati dal progetto EFFIMEC assumono particolare importanza i cosiddetti componenti critici, cioè tutte le parti meccaniche il cui potenziale fallimento impatta direttamente sulla sicurezza e sulla salute dell’uomo e dell’ambiente” – spiega Domenico Stocchi, Research & Innovation Director di Ecor International -. “Per le macchine automatiche si tratta per la maggior parte di componenti in contatto con i prodotti alimentari/medicinali, mentre nel settore aerospaziale possono essere una molteplicità di parti di aerostrutture e motori. Tali prodotti critici, oltre a richiedere una manifattura improntata alle più moderne metodologie di total quality, devono essere sempre di più accompagnati da profondi studi di affidabilità e robustezza, sia dal punto di vista modellistico previsionale sia da quello più propriamente sperimentale”.

Obiettivi generali del progetto:

L’obiettivo generale del progetto viene perseguito non solo innovando le tecnologie di produzione ma anche sviluppando specifiche piattaforme open, capaci di elaborare le informazioni raccolte dall’impianto. 
La linea di produzione si collega ad un ambiente di simulazione, grazie all’ausilio di sistemi “Digital Twin”. Le informazioni generate sono al servizio dell’efficientamento del processo produttivo, grazie a strumenti di smart manufacturing.

Il centro di ricerca Il Sentiero International Campus, grazie anche ai risultati attesi dal progetto EFFIMEC, sta sviluppando metodologie e sistemi complessi di processo e prodotto. Questi sviluppi potranno essere messi a servizio del tessuto produttivo italiano della meccanica avanzata (con importanti benefici in Veneto), costituito non solo dalle grandi ma anche dalle piccole e medie imprese per le quali la crescita tecnologica rappresenterà nei prossimi anni uno degli asset più importanti per l’incremento della competitività.

In conclusione, Ecor International grazie al progetto EFFIMEC punta a rafforzare il proprio carattere manifatturiero, con un incremento di competenze e specializzazioni nei campi della progettazione e produzione di sistemi tubolari in acciaio inossidabile e leghe pregiate e delle tecnologie di giunzione (saldatura e brasatura) per sistemi complessi afferenti alle tre aree di mercato di riferimento (l’industria alimentare, l’aerospazio e la meccanica avanzata) ove si introdurranno elementi afferenti agli scenari di processi di digitalizzazione innovativi che ricadono sia sul processo sia sul prodotto.