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progettare 446 • maggio 2022 47 Virtualizzazione dello pneumatico L’innovazione radicale nei settori maturi è una sfida rilevante, in quanto i potenziali guadagni in termini di produttività e qualità sono enormi. Manager e ingegneri hanno colto la sfida di passare a metodi e processi che combinano economie di scala e varietà, quantitàequalità. È il casodi Pirelli, lospiega Marrafuschi: “Creare un’innovazione com- binata tra conoscenza e nuove tecnologie unita a creatività e una profonda revisione dell’organizzazione d’impresa è il percorso che abbiamo intrapreso”. E ha continuato: “Tassello fondamentale per le sfide future è il recente simulatore statico, installato nella sede di Bicocca, per testare e speri- mentare le gomme prima della loro messa in produzione. Un grande vantaggio sia in termini progettuali sia economici”. Il simu- latore statico è una grande console dove ingegneri e tecnici raccolgononumerosi dati mentre il pilotaocollaudatore, seduto inuna supercar, segue il tracciato programmato. L’auto è ferma, ma le sensazioni di guida sono reali: sterzo, tensione della cintura di sicurezza, sedile di guida, accelerazioni, fre- nate, curve. Insomma, dallaregia impostano la pista su cui provare (virtualmente) e inizia il test. I dati, tramite sensori, sono trasmessi ai PC esterni dove vengono elaborate circa mille equazioni al secondo. Dati preziosi da trasmettere ai progettisti dello pneumatico e successivamente in produzione. “Grazie alla virtualizzazione – afferma Mar- rafuschi – siamo in grado di anticipare le prestazioni e le caratteristiche di uno pneu- matico. Siamo ormai in una nuova era della virtualizzazione, se prima si sviluppavano modelli matematici in grado di replicare il comportamento di pneumatici reali ora avviene il contrario, sviluppiamo pneuma- tici reali che si avvicinano ai modelli. Lo sviluppo è più veloce e accurato e tutta la catena della progettazione e produzione ne trae vantaggio”. Lo sviluppo dello pneu- matico oltre alla canonica progettazione con sistemi CAD 2 e 3D e agli elemen- ti finiti è oggi possibile valutarlo anche con la virtualizzazione. Essa introduce una variabile fondamentale: l’interazione con l’uomo. Infatti, il sistema virtuale permette di far interagire il veicolo, lo pneumatico ed essere umano. Questo è fondamentale per l’approvazione finale dei costruttori di auto, utenti di Pirelli. “La progettazione per Original Equipement viene fatta in stretta collaborazione con la casa auto, con la quale condividiamo mutuamente i modelli virtuali di pneumatico e veicolo - afferma Marrafuschi-. Ciò permette di ottimizzare ulteriormente la struttura dello pneumati- co per accoppiarsi alle caratteristiche del veicolo target. È molto utile sapere quali carichi insistono sullo pneumatico, in ogni condizione di guida, per progettare coe- rentemente la struttura dello pneumatico stesso per massimizzare le prestazioni”. Fino a qualche anno fa tale ottimizzazione si ‘limitava’ allaguidabilità, oragli obbiettivi sono anche legati al comfort, all’acustica e all’aerodinamica. Inoltre, l’introduzione dei veicoli elettrici ha portato una maggio- re attenzione sulla necessità di ridurre la resistenza al rotolamento per aumentare la durata delle batterie, spingendo l’aero- dinamica degli pneumatici a non essere più trascurabile. Come abbiamo descritto la progettazione si avvale di software com- merciali di disegno bi e tridimensionali e software di simulazione a elementi finiti, software per l’analisi della generazione della propagazione del rumore, software commerciali per la simulazione delle pro- prietà meccaniche degli pneumatici, ma soprattutto, e questo rappresenta un vero vantaggio competitivo, software e modelli sviluppati internamente principalmente in ambiente Matlab, per la simulazione avan- zataeanche simulazione real time.Aquesto processo contribuiscono più di 300 perso- ne. È bene ricordare che nel centro ricerca è presente una camera semianecoica per lo studio del rumore dello pneumatico in fase di rotolamento. Nel reparto di acustica sono riprodotte varie tipologie di asfalto. Pneumatico, un prodotto complesso Dal punto di vista dimensionale ogni mi- sura di pneumatico deve rispettare delle norme internazionali. Tutto il mondo re- cepisce la regolamentazione normata da Etrto (European tyre and rim technical or- ganization) e garantisce dal punto di vista dimensionale la compatibilità di cerchi e pneumatici in base alla misura.Tuttavia, la compatibilità geometrica rappresenta un requisito base, non è differenziante per le performance. Le prestazioni più facilmen- te oggettivabili per uno pneumatico sul Dario Marrafuschi, responsabile dello sviluppo prodotto in Pirelli. Con la virtualizzazione dello sviluppo prodotto oltre all’accuratezza, si ridurrà anche il time to market. SPECIALE INDUSTRIA AUTOMOTIVE