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09/07/2020
Parola d’ordine: largo al digitale!

Heaven lab

Test vistuali per pneumatici

 

Dai giochi al motorsport, dagli eSport allo sviluppo di nuovi prodotti. I sistemi di simulazione si affacciano anche nel mondo dei pneumatici. Goodyear e Pirelli aprono la strada

Paolo Ferrini

L’esperienza del Covid-19 e il conseguente periodo di lockdown hanno portato prepotentemente alla ribalta tutto ciò che in qualche modo si collega alla digitalizzazione. Pensiamo innanzitutto al telelavoro, ma anche alla crescente popolarità degli eSport che hanno visto perfino alcuni piloti professionisti impegnarsi in competizioni virtuali davanti al computer.

Non certo una novità. Gli appassionati meno giovani probabilmente ricordano ancora quando, nel 1996, Jacques Villeneuve, all’epoca esordiente in Formula 1, fu visto "giocare" con il videogame Grand Prix 2 per scoprire i segreti di circuiti dove non aveva mai corso prima. Da allora, poco alla volta, i simulatori sono diventati uno strumento normale nel mondo delle competizioni. Piloti professionisti e dilettanti li utilizzano ormai abitualmente per preparare la prossima gara o semplicemente per tenersi in forma quando è ferma l’attività agonistica, sfruttando programmi e prodotti sempre più sofisticati sfornati a getto continuo da società specializzate.

A questo punto non sorprende il fatto che proprio all’inizio di quest’anno due grandi industrie del mondo pneumatico come Goodyear e Pirelli abbiano pensato di dotare i propri centri ricerca di simulatori di guida professionali da utilizzare per lo sviluppo virtuale e la messa a punto delle prestazioni dinamiche dei pneumatici attraverso la possibilità di simulare condizioni di guida differenti. Tempi di sviluppo ridotti, meno prototipi da smaltire e una maggiore collaborazione con i produttori di automobili: questi sono i principali risultati che Goodyear e Pirelli puntano a ottenere.

L’utilizzo dei simulatori di guida permette infatti di ridurre di circa il 30% il tempo medio per lo sviluppo di nuovi pneumatici, sia stradali sia da competizione, grazie all’utilizzo di prototipi virtuali per i diversi modelli di auto. La simulazione consente altresì di modificare rapidamente i parametri durante lo sviluppo e rendere istantaneo lo scambio di informazioni digitali tra fabbricanti di pneumatici e di automobili.

In particolare, Goodyear ha scelto un Compact Simulator per centro di Lussemburgo e un Dynamic Driving Simulator DiM250 (Driver-in-Motion) per quello di Akron, in Ohio (Stati Uniti), mentre Pirelli ha adottato uno Static Simulator per il centro di Milano. Tutte le apparecchiature sono realizzate da VI-grade, azienda italo-tedesca con forte base di sviluppo in Italia, che finora ha realizzato una settantina di simulatori venduti in varie parti del mondo.

Nella maggior parte dei casi i simulatori sono composti da uno schermo cilindrico con un’estensione di 210 gradi e diametro di 7,5 metri per riprodurre visivamente diversi circuiti e condizioni di guida. Il sistema è dotato al centro dello schermo di una vettura statica equipaggiata con alcune tecnologie attive per restituire i comportamenti reali della vettura al guidatore, tra le quali il sedile, lo sterzo, le cinture di sicurezza e diversi shaker posizionati in corrispondenza delle sospensioni e del motore.

Ogni operazione è coordinata da una sala di controllo dalla quale è possibile inserire nel simulatore i parametri delle diverse specifiche tecniche di pneumatico e veicolo e monitorare i risultati dei test simulati come le forze al contatto pneumatico-strada e tutti gli indici di prestazione del pneumatico oltre che la valutazione soggettiva del collaudatore.

“Nel caso di Goodyear e di Pirelli, si tratta di prodotti sostanzialmente identici nel modello dinamico di veicolo (il software), ma molto differenti tra loro nella componente, diciamo così meccanica, ovvero nel modo con cui l’operatore interagisce con il simulatore” spiega Alessio Lombardi, direttore vendite Europa meridionale e Gran Bretagna. Semplificando al massimo possiamo dire che se l’utente di un Compact Simulator siede su di un normale sedile di guida, quello di uno Static Simulator si trova all’interno di un abitacolo che riproduce la vettura, mentre quello di DiM250 opera in un ambiente che tramite attuatori e altri sistemi gestiti dal computer simula anche i movimenti dell’abitacolo e quindi accresce il livello di realismo. Per riprodurre i movimenti e le accelerazioni del veicolo, il DiM250 si basa su un design rivoluzionario brevettato con 9 attuatori. La configurazione risultante con i suoi 9 gradi di libertà consente di andare oltre il design di base a 6 attuatori di un semplice esapode, fornendo così uno spazio di lavoro più ampio pur mantenendo un'elevata rigidità. Ciò porta a un sistema adatto sia per le basse che per le alte frequenze, entrambe presenti nella progettazione del telaio automobilistico, consentendo di studiare le dinamiche del veicolo, nonché la guida e il comfort sullo stesso simulatore di guida.

“Questo livello di sofisticazione nelle simulazioni consentirà a Goodyear di compiere notevoli progressi nello sviluppo dei pneumatici del futuro, permettendo di valorizzare maggiormente l’esperienza di guida e dei clienti” dice Chris Helsel, vice-presidente senior e direttore tecnico di Goodyear.

Una cosa pare a questo punto consolidata: le nuove tendenze dell’industria automobilistica, che sempre più spesso prevedono un ciclo di sviluppo virtuale, offrono una grande opportunità anche per lo sviluppo dei pneumatici e questa nuova avanguardia nei sistemi di simulazione consentirà ai produttori che li utilizzano a collaborare in maniera ancora più efficace con le Case automobilistiche per il primo equipaggiamento. La possibilità di simulare differenti condizioni di guida consentirà ai simulatori di guida di essere utilizzati anche per lo sviluppo virtuale e per la messa a punto delle prestazioni dinamiche dei pneumatici.

 

Chi è VI-grade

VI-grade è una società specializzata nella produzione di software per applicazioni avanzate nel campo dei sistemi di simulazione. Insieme a una rete di partner selezionati, fornisce rivoluzionarie soluzioni “chiavi in mano” per la simulazione di guida sia statica che dinamica.

Fondata nel 2005, VI-grade offre soluzioni innovative per razionalizzare il processo di sviluppo nell’industria automobilistica, dalla progettazione alla firma del contratto, principalmente nei settori automobilistico, aerospaziale, motociclistico, motorsport e ferroviario. Con i suoi uffici ubicati in Italia, Germania, Svizzera, Regno Unito, Giappone, Cina e Stati Uniti e una rete mondiale di oltre 20 partner di fiducia, è un'azienda dinamica e in crescita con un team tecnico altamente qualificato.

Da Settembre 2018 VI-grade fa parte di Spectris, un conglomerato globale quotato in borsa nell’indice FTSE 250, con un fatturato di oltre 2 miliardi di dollari nel 2017 e 9.800 dipendenti che opera in quattro principali segmenti di attività – analisi dei materiali, test e misure, strumentazione lineari e controlli industriali – e serve un'ampia gamma di settori, dall'industria automobilistica e aerospaziale all'elettronica, all'energia, all'industria mineraria e farmaceutica. “Acquistare queste tipologie di simulatori e lavorare con noi a un programma di formazione specifico per ottimizzarne il funzionamento, darà ai nostri clienti un netto vantaggio competitivo” dice Guido Bairati, vice-presidente vendite e marketing globale di VI-grade.

 

Simulatori per tutti

I simulatori di guida non sono però un patrimonio esclusivo dei centri di sviluppo. Al di là di prodotti professionali come quelli di VI-grade esistono delle altre applicazioni basate solitamente su software derivanti dal mondo gaming. Chiunque di noi può sperimentarli, per giocare o per mettere a punto le proprie doti di pilota. Un sistema di questo tipo è, per esempio, in funzione da tempo presso la UniRacer, la società di un gruppo di ingegneri di pista, che lo utilizza per allenare i propri piloti. Un altro, collegato alla cellula abitativa di una monoposto, è disponibile presso lo Heaven Lab e utilizzato da molti piloti professionisti. In molte città italiane ci sono poi centri dotati di sistemi collegati a sedili dove si possono anche organizzare sfide tra più partecipanti.

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