Meccatronica e Materiali

TEAM SAVE intende sviluppare materiali avanzati e tecnologie per il rafforzamento tecnologico della filiera regionale della motoristica ed in particolare per lo sviluppo di veicoli elettrici leggeri. Questo può avvenire attraverso largo impiego di compositi in fibra di carbonio a matrice polimerica (CFRP) appositamente modificati, le cui proprietà saranno incrementate mediante la manipolazione della materia su scala micro e nanometrica (nanofibre).

Negli ultimi anni, una delle tematiche di maggior rilievo nel settore della lubrificazione e dell’oleodinamica, sono la ricerca, l’analisi e l’utilizzo di fluidi eco compatibili. La ricerca proposta persegue l’obiettivo di ridurre, e in prospettiva di eliminare, l'utilizzo di olii minerali e di fluidi sintetici non ecocompatibile, incrementando l’impiego di fluidi maggiormente compatibili con l’ambiente (degradabili e non tossici) per tutte quelle attività industriali, agricole, edili e civili che richiedono l’impiego di macchinari di medio-grande potenza specifica.

Il progetto realizzerà compositi fibrorinforzati a fibra lunga e corta per applicazioni ad alta temperatura e antifuoco. Gli output del progetto saranno prototipi di tubi di scarico e pannellature coibenti antifuoco. Alcune tecnologie innovative a TRL 4/5 verranno implementate a TRL 6 tramite il miglioramento delle formulazioni, additivi ultra-refrattari nanostrutturati, la gestione di linee pilota ad hoc e la produzione di prototipi in scala reale per applicazioni nei trasporti e nelle costruzioni.

L’entrata in campo di nuove tecnologie di fabbricazione dei materiali interpella pesantemente la scienza e la tecnologia connesse con la loro funzionalizzazione mediante trattamenti e/o ricoprimenti superficiali. Questo è particolarmente vero per il settore di componenti metallici per la meccanica, dove cresce l’importanza della fabbricazione mediante additive manufacturing e quindi la richiesta di metodologie/tecnologie di funzionalizzazione superficiale compatibili con le caratteristiche di questi “nuovi” materiali.

Il progetto si propone di sviluppare e sperimentare soluzioni innovative di ibridizzazione elettrica per l’aumento dell’efficienza delle architetture di distribuzione della potenza nelle macchine agricole, alimentate da motore a combustione diesel, su una trattrice di test Serie T7 con cambio CVT di CNHi. Grazie a una prima sessione di test on field, con mission profile significativi di utilizzo, si caratterizzeranno i due macro-blocchi principali – trasmissione e circuito idraulico – e i relativi singoli sotto-sistemi.

La transizione verso uno sviluppo sostenibile della società richiede che anche la mobilità compia un salto in questa direzione. Il progetto LiBER si inserisce in questo contesto, proponendo la realizzazione di sistemi tecnologici completi di battery pack (BP) per l’automotive e la movimentazione industriale in Emilia Romagna. Lo scopo di LiBER è quello di realizzare BP costituiti da un numero rilevante di celle cilindriche (tra 1.000 e 10.000), a partire da moduli di base (brick) prodotti con un processo automatizzato e qualificato.

Nonostante le varie applicazioni, la meccatronica ha espresso solo in parte il suo potenziale per la realizzazione di sistemi elettromeccanici innovativi ad alte prestazioni e a minimo uso di materiale ed energia. Nel settore delle macchine automatiche, “l’approccio meccatronico” prevede il mero abbinamento di azionamenti elettrici standard commerciali con riduttori e cinematismi scelti o disegnati secondo criteri rigidi e “asettici”.

Il progetto si rivolge al sistema produttivo della MECCATRONICA E MOTORISTICA dato che, a causa dei requisiti sempre più stringenti imposti dalle norme internazionali, le macchine movimento terra dovranno essere equipaggiate con motori più evoluti dato il minore spazio all’interno del vano motore. L’impiego di scambiatori di calore più efficienti e con prestazioni ottimizzate giocherà un ruolo chiave nell’orientamento tematico delle SOLUZIONI ECOLOGICHE.

Il progetto svilupperà un materiale ceramico composito fibrorinforzato innovativo per applicazioni nel settore trasporti, con riferimento all'alleggerimento dei veicoli, soluzione strategica nell’ambito delle politiche avviate a livello internazionale per ridurre consumi energetici e impatto ambientale dell’automotive. I materiali più idonei per l'alleggerimento, i compositi polimerici PMC, non sono applicabili nelle zone ad elevata temperatura (siano esse contigue al motore a combustione interna, a elettronica di potenza o al sistema frenante).

ONDA SOLARE ha l’obbiettivo di sviluppare un percorso integrato per la progettazione concettuale, funzionale e costruttiva di un veicolo elettrico solare dalle straordinarie innovazioni. E di realizzarlo in meno di 2 anni. Il progetto si basa sull'utilizzo massivo degli strumenti di ingegneria concorrente, quale approccio essenziale per lo sviluppo di un prodotto unico nel suo genere, dall’alto contenuto tecnologico, soprattutto in termini di materiali, strutture, processi e delle relative logiche di ottimizzazione.

Il laboratorio TIME si occupa dello sviluppo di sistemi tecnologici completi (powertrain) per veicoli elettrici. TIME alimenterà l’industria regionale del comparto componentistica per veicoli elettrici, con contenuti innovativi e fortemente integrati, aumentandone la competitività attraverso la capacità di fornire sistemi di trazione avanzati e completi, al posto dei singoli componenti fornibili attualmente.

L’Emilia Romagna è la più importante area di sviluppo industriale a livello nazionale nel settore del packaging e delle macchine automatiche, generando da sola oltre il 60% del fatturato complessivo. Inoltre, diverse tra le aziende di macchine automatiche per il packaging presenti in regione, complessivamente oltre 230, hanno una indiscussa posizione di leadership a livello mondiale, coprendo spesso oltre il 50% del mercato dei singoli settori di riferimento.

L’avvento di piattaforme multi/many-core eterogenee apre enormi opportunità nell'ambito dei sistemi embedded. L’integrazione di più unità di calcolo operanti a frequenze minori permette un significativo aumento di prestazioni con riduzione dei costi e del consumo energetico.

Il progetto riguarda la realizzazione di sensori di Strain di nuova concezione ad elevata sensibilità e a più ampio campo di misura, che consentono di realizzare applicazioni innovative, capaci di dare un vantaggio competitivo sia ai costruttori di componenti del comparto della meccatronica che ai costruttori di macchine. Tali sensori saranno realizzati utilizzando due diverse tecnologie una di tipo MEMS e un’altra basata su nanocompositi elastici, al fine di coprire un elevato numero di applicazioni.

Il progetto mira a sviluppare le tecnologie abilitanti, fino all’acquisizione completa di un TRL6, per una nuova architettura di macchine automatiche che sia modulare, riconfigurabile, adattiva ed auto-ottimizzante.