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CNH industrial: a Modena il primo Dynamic Simulator per il settore agricolo

Il Dynamic Simulator consente di verificare il comportamento dinamico di un trattore prima che venga messo in produzione e quindi di prevedere eventuali malfunzionamenti per correggerli prima della messa in campo. La progettazione "driver-in-the-loop" consente di interagire con i comandi della macchina e vedere come risponde già nelle fasi preliminari [...]
Dynamic Simulator
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Food Valley, Motor Valley e adesso, Data Valley come naturale evoluzione dei tanti laboratori dell’innovazione tecnologica e digitale della Regione Emilia-Romagna. Ed è proprio nell’innovazione digitale e nel lancio del primo Dynamic Simulator per il settore agricolo che si concretizza simbolicamente questa evoluzione. Una grande azienda automotive specializzata nella produzione di mezzi per l’agricoltura e le costruzioni come CNH Industrial si confronta con la necessità di disporre di nuovi strumenti per gestire la progettazione e la produzione per il mondo agrifood in modo sempre più efficiente, preciso e sostenibile. E così nel Centro Ricerca e Sviluppo di San Matteo (Modena) va in scena la prima applicazione al mondo di un Dynamic Simulator dedicato al settore agricolo. Anche se fino ad ora è stato utilizzato esclusivamente nell’automotive, il simulatore dinamico rappresenta una rivoluzione che potrà funzionare su qualsiasi tipo di macchina agricola prodotta dall’azienda.

In scena il primo Dynamic Simulator per l’agrifood

In termini pratici, il Dynamic Simulator, disponibile anche per macchine dedicate al settore delle costruzioni, consente di verificare il comportamento dinamico della macchina – che in questa prima realizzazione è un trattore – prima che venga messa in produzione. Questo significa avere la possibilità di prevedere eventuali malfunzionamenti e intervenire per risolvere problematiche che altrimenti sarebbero individuabili solo una volta che la macchina è stata messa sul campo. I vantaggi sono concreti non solo in termini di business per l’azienda, ma anche per i clienti e la collettività: dall’essere maggiormente competitivi e ridurre i costi legati ai processi di definizione concept e funzionalità, alla possibilità di portare più velocemente sul mercato un prodotto consolidato e aggiornato con le ultime tecnologie che sempre più hanno come obiettivo una riduzione delle emissioni di carbonio, all’insegna di una maggiore sostenibilità. La simulazione permette inoltre una progettazione “man-in-the-loop”, nel senso che consente di iniziare a interagire con i vari comandi e percepire come risponde la macchina già dalle fasi preliminari.

Progettato e realizzato interamente dal team di ingegneri impiegati al San Matteo, il Dynamic Simulator è frutto di un anno di lavoro e di importanti investimenti dell’azienda in ambito tecnologia e innovazione, insieme a oltre 150 assunzioni dall’inizio dell’anno, di cui 120 ingegneri impegnati sulle tecnologie sulle quali il Centro di Ricerca intende svilupparsi e neo laureati per i quali CNH Industrial, gruppo di riferimento a livello mondiale nella costruzione di macchine agricole e movimento terra presente in Italia con 4 stabilimenti e 3 centri di ricerca per un totale di 4.500 dipendenti, rappresenta un ambìto posto di lavoro, anche grazie alle collaborazioni che la
società ha in essere con i principali politecnici italiani ed europei.

Una eccellenza in Europa per lo sviluppo tecnologico dei trattori CNH Industrial

Carlo Alberto Sisto, Presidente EMEA di CNH Industrial
Carlo Alberto Sisto, Presidente EMEA di CNH Industrial

“Il centro di Ricerca e Sviluppo di San Matteo – fondato alla fine degli anni Settanta (e in origine parte di Fiat Trattori) – è una struttura all’avanguardia, un polo di eccellenza per lo sviluppo ingegneristico e tecnologico dei nostri trattori a livello mondiale” ha commentato Carlo Alberto Sisto, Presidente EMEA di CNH Industrial. “Gli importanti investimenti di CNH Industrial hanno permesso di potenziare ulteriormente la ricerca, non solo nelle aree più tradizionali della meccanica e dell’elettrica, ma anche in quella dell’elettrificazione, per la quale San Matteo è destinato ad essere il polo di riferimento del gruppo a livello europeo”.

Con i Centri di Bagno di Romagna e di Lecce, il San Matteo è tra i 3 siti di CNH Industrial dedicati alla Ricerca & Sviluppo in Italia e tra i nove presenti in Europa. Insieme a Detroit è oggi uno dei poli per l’elettrificazione e l’automazione di CNH Industrial, focalizzato sull’innovazione per i trattori di medie dimensioni (da 80 a 300 cavalli). Il Centro di San Matteo rappresenta inoltre una delle facility più grandi nel mondo e la più grande in Europa per quanto riguarda aree adibite al testing dei diversi prodotti, componenti e sistemi (driveline, software, idraulica, elettronica, elettrica, gestione cablaggi e product validation) e alle simulazioni virtuali del prodotto e del processo.

A conferma dell’eccellenza del Centro di Ricerca e Sviluppo di San Matteo e del ruolo di primo piano che potrà dare nel campo dell’elettrificazione, ad agosto 2022 il Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) ha autorizzato un accordo per l’innovazione che supporta lo sviluppo di una “Trattore elettrico ibrido per l’agricoltura del futuro”, mettendo a disposizione 7,9 milioni di euro all’interno di un progetto di investimento complessivo per questo sito da 39,4 milioni.

Nello sviluppo di questo progetto, che si riferisce allo sviluppo di soluzioni tecnologiche sostenibili dal punto di vista ambientale tramite la realizzazione di un trattore ibrido elettrico a zero emissioni, gioca un ruolo fondamentale il simulatore di guida delle macchine agricole (Dynamic Driver-in-the-loop Simulator) inaugurato nell’ottobre 2022 e che rappresenta uno dei primi risultati nella ricerca di soluzioni sempre più sostenibili per il settore.

Il Dynamic Simulator mette il cliente al centro della progettazione

Carlo Lambro, Brand President di New Holland Agriculture e CEO di CNH Industrial Italia
Carlo Lambro, Brand President di New Holland Agriculture e CEO di CNH Industrial Italia

“Il Dynamic Simulator si inserisce nell’attività di testing virtuale di CNH Industrial. Si tratta di una rivoluzione nel nostro settore, dove la tecnologia può fare davvero la differenza nello sviluppo di prodotti sempre più sostenibili, avanzati e sicuri” ha dichiarato Carlo Lambro, Brand President di New Holland Agriculture e CEO di CNH Industrial Italia.

Il Dynamic Driver-in-the-loop Simulator è il primo simulatore dinamico specificatamente progettato per le macchine agricole basato su una modellazione numerica in real-time di tutti i sistemi della macchina e degli ambienti nella quale opera (proving grounds e digital farms) che ne fanno una novità nel panorama della ricerca e dello sviluppo a livello mondiale.

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Il simulatore consente ai progettisti di guidare il trattore già nella sua fase di impostazione (concept) e verificarne il suo comportamento prestazionale prima che questo venga realizzato, anche in forma prototipale. Il progettista può anche valutare nuovi concept per innovazioni di sistema (i.e. sospensioni veicolo o cabina) con la possibilità di provarli immediatamente sul simulatore dinamico, valutando il comportamento in maniera soggettiva.

L’obiettivo di questo simulatore è porre il cliente al centro della progettazione del nuovo prodotto (driver-in-the-loop) e pertanto verrà usato da diverse funzioni aziendali quali Brand e Marketing, fino ad arrivare a dealer e clienti speciali. Il simulatore consentirà inoltre di valutare in anticipo le prestazioni del nuovo prodotto, eliminando eventuali criticità e raggiungendo situazioni di ottimo che altrimenti sarebbero individuabili solo nella fase successiva di prova del trattore sul campo.

Particolare attenzione riguarda anche il tema della sicurezza, in quanto sul simulatore si potranno studiare, simulare e prevenire tutte quelle situazioni critiche che possono verificarsi nello sviluppo del nuovo prodotto o nell’utilizzo della macchina nell’ambiente reale (es. roll-over del trattore). Il simulatore verrà impiegato anche nello sviluppo di nuove architetture di veicolo (ibrido ed elettrico) e di guida autonoma.

Obiettivo: digital twin delle macchine agricole

Dal punto di vista più tecnologico, il simulatore dinamico completa il nucleo di competenze e tools sviluppato dal team di simulazioni virtuali di CNH Industrial. Il team ha realizzato nell’ultimo decennio un ambiente integrato per la simulazione virtuale di tutte le prestazioni virtuali dei prodotti della società, con l’obiettivo di realizzare il digital twin delle macchine a agricole e movimento terra. A sostegno di questa strategia, quest’anno CNH Industrial ha quintuplicato l’infrastruttura di calcolo HPC (High Performance Computing) dell’azienda.

Questo consentirà ai diversi team di ridurre i tempi di sviluppo dei nuovi prodotti migliorandone la qualità, diminuendo la necessità di costruire numerosi prototipi fisici ed effettuare lunghe e costose prove fisiche, riducendo allo stesso tempo il consumo di CO2 e migliorando l’impatto ambientale.

Emilia-Romagna verso una Data Valley di livello internazionale

“L’Emilia-Romagna si candida a diventare una Data Valley di livello internazionale – ha affermato Stefano Bonaccini, Presidente della Regione Emilia-Romagna – Al Tecnopolo di Bologna è già attivo il Centro Meteo e nelle prossime settimane inaugureremo Leonardo, il supercomputer che metteremo al servizio del Paese e dell’Europa per competere alla pari con i colossi mondiali dei big data, come Usa e Cina. Nascerà una cittadella internazionale della scienza dell’innovazione, che rafforza la Rete regionale dei Tecnopoli e dell’Alta tecnologia, in grado di attrarre circa 1.500 ricercatori da tutto il mondo”.

L’intenzione, come sottolinea Bonaccini, è “cavalcare i cambiamenti, senza paura del futuro, ma con la voglia di costruirlo oggi, giorno per giorno. E vogliamo collaborare con le imprese che condividono questa impostazione, come in questo caso: l’investimento di CNH Industrial rappresenta un’opportunità straordinaria al servizio di un settore strategico dell’economia regionale, come l’agricoltura. Dunque, complimenti a chi ha voluto portarlo avanti e ha scelto l’Emilia-Romagna per metterlo in piedi. Il nostro impegno rimane quello di mettere al servizio delle imprese bandi, risorse e know-how per investimenti in tecnologia, innovazione e digitale”.

In relazione alle iniziative nelle quali si esprime l’impegno della Regione Emilia-Romagna ricordiamo il recente lancio del CIRFOOD DISTRICT nell’ambito dell’innovazione a livello di Food Valley  e la ricerca della Regione Emilia-Romagna in collaborazione con l’Università di Bologna per misurare il profilo di sostenibilità delle imprese.

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