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MECCATRONICA |
IN TEMPO REALE
Forte diffusione e vantaggi
La progettazione meccatronica è in grado di
portare vari benefici, come una semplificazione
della progettazione meccanica, una più rapida
configurazione della macchina, o un’accelera-
zione dei test di sviluppo. Fattori che a loro
volta possono generare vantaggi in termini di
riduzione dei rischi di design e velocizzazione
del time-to-market. Oltre alla razionalizzazione
del processo di sviluppo, al contempo diventa
possibile ottimizzare la produttività, nonché le
prestazioni, la qualità, la flessibilità e l’affida-
bilità del prodotto. Non a caso, oggi la varietà
dei prodotti basati su tecnologia meccatronica è
in continua espansione: dagli elettrodomestici,
alle macchine fotografiche, agli hard disk, agli
aerei, alle innumerevoli tipologie di macchinari
industriali, ai robot.
Un tipico ambito in cui i sistemi meccatro-
nici stanno diffondendosi con forte intensità
è quello delle applicazioni automobilistiche.
Qui, il processo di migrazione dalla tradiziona-
le tecnologia meccanica alla meccatronica sta
facendosi sempre più intenso. Un esempio può
essere la comparsa sui veicoli di nuova gene-
razione del servosterzo elettrico (EPS - electric
power steering), che sostituisce il classico ser-
vosterzo idraulico, migliorando la guidabilità
del mezzo e riducendo al contempo i consumi
di energia, grazie alla capacità di attivarsi solo
quando necessario. Altri fondamentali accorgi-
menti meccatronici riguardano l’ottimizzazione
termodinamica del motore, tramite tecnologie
di gestione intelligente del calore (IHM - intel-
ligent heat management), in grado di regolare
in maniera opportuna la temperatura per accre-
scere l’efficienza e, al contempo, la longevità del
motore stesso. L’avvio di un motore a freddo, ad
esempio, fa consumare più carburante, a causa
del maggior attrito interno, e della più elevata
viscosità dell’olio, rispetto a quando il motore è
già caldo. Mantenerlo a un’adeguata temperatu-
ra significa risparmio considerevole di carburan-
te e minor produzione di Co2, quindi ottenere un
funzionamento più ’green’.
Non solo efficienza
Continuando a prendere come esempio il mondo
automotive, la meccatronica è evidentemente
utilizzata non solo per migliorare la qualità
e l’efficienza dei prodotti. Ci sono anche altre
ragioni. Da un lato, il contenuto di elettronica e
tecnologia digitale negli autoveicoli sta diventan-
do un elemento di differenziazione del prodotto
rispetto a quello fabbricato dalla concorrenza.
E oggi, a livello globale, i principali car maker
investono in modo crescente nella meccatronica,
sapendo che nei prossimi anni queste innovative
funzionalità digitali integrate nella vettura, e
non le pure caratteristiche meccaniche, diven-
teranno gli argomenti di vendita più efficaci e
persuasivi nella commercializzazione dell’auto,
specialmente quando il cliente da convincere
all’acquisto appartiene alle nuove generazioni.
Per i costruttori, un’altra forte motivazione
all’uso di sistemi meccatronici nell’automotive è
la necessità di assicurare ai veicoli determinati
standard di safety, che le normative del settore e
gli organismi di valutazione della sicurezza fisi-
ca delle vetture considerano sempre più impor-
tanti. Il riferimento è ai cosiddetti sistemi ADAS
(advanced driver assistance system), ossia le
numerose tecnologie meccatroniche presenti nei
moderni veicoli, come il controllo elettronico
della stabilità (ESC - electronic stability con-
trol), il sistema automatico di mitigazione della
collisione (CMBS - collision mitigation braking
system) o il sistema di mantenimento della cor-
sia (LKAS - lane keeping assist system).
Sfide e soluzioni progettuali
Le opportunità di avanzamento tecnologico rea-
lizzabile con la diffusione della meccatronica
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60 • MAGGIO • 2016