La robotica potrà dare impulso ai trasporti ferroviari
Un sistema robotizzato totalmente automatico potrà ridurre i tempi e i costi di produzione del materiale rotabile e delle vie ferrate. Esso abbrevierà inoltre i tempi per la creazione della rete ferroviaria europea ad alta velocità Antecedenti I collegamenti ferroviari ad alta velocità sono essenziali per la libera circolazione delle persone e dei beni in Europa. Per questa ragione l'Ue sostiene la creazione di una rete di trasporti transeuropea, destinata ad accelerare notevolmente i trasporti ferroviari. Le pianure della Francia e della Germania presentano pochi ostacoli al passaggio dei treni a 300 km/h, poiché la posa dei binari per l'alta velocità può essere eseguita a costi relativamente contenuti. Nelle zone più montagnose, per la rete ferroviaria europea è necessario continuare ad utilizzare le infrastrutture esistenti. Per percorrere i valichi di montagna occorrono treni leggeri ad assetto variabile, composti da carrozze in alluminio e capaci di correre a 250 km/h sui binari attuali. La grande varietà di scartamenti e sezioni di ingombro esistenti in Europa richiede l'uso di carrozze con caratteristiche molto varie, per cui nella linea di produzione è essenziale saper passare rapidamente da un modello all'altro, in modo da ridurre i costi di fabbricazione. Descrizione, impatto e risultati Il Pendolino è realizzato con alluminio estruso, un materiale che offre notevoli vantaggi economici ma presenta alcune difficoltà tecniche. La resistenza, l'affidabilità e l'efficienza aerodinamica richiedono un'elevata precisione. I metodi di produzione attuali utilizzano materiale tradizionale per saldare tra loro i pannelli e per ricavare porte e finestrini. Le eventuali deformazioni devono essere corrette manualmente: un processo lento e costoso. La robotica è risultata antieconomica per le produzioni in serie limitate, perché occorreva istruire i robot guidandoli attraverso la sequenza di posizioni di saldatura e tagli. Ogni pannello laterale può comportare 25 mila punti di saldatura. La Transrail ha adattato un sistema creato per la produzione di automobili. La testa del robot segue la linea definita nel progetto computerizzato, controllando in continuo il percorso e correggendolo in funzione dei dati trasmessi da sensori a laser appositamente studiati, situati sulla testa stessa. Il segreto della riuscita è consistito nel creare un sistema di rilevazione capace di funzionare in un ambiente sporco e un'unità intermedia di controllo e memorizzazione (ICS), la quale converte i dati provenienti dal sistema di rilevamento in comandi per il robot. Il calore generato dalla saldatura stessa causa una leggera deformazione dell'alluminio, per cui il controllo in tempo reale basato sui dati di rilevamento è il solo modo per compensare la deformazione in modo da eseguire una saldatura perfetta. Attualmente, la costruzione di un treno di 11 elementi necessita un anno di lavoro. Automatizzando il processo, la cella di lavoro Transrail riduce i tempi di lavorazione del 10 per cento, diminuendo in modo sostanziale i costi di produzione. Ciò imprimerà un notevole impulso alla competitività europea. Partenariati di lavoro Le ricerche condotte nell'ambito del progetto innovativo Transrail si sono tradotte nello sviluppo della prima cella di lavoro interamente automatizzata per il montaggio di carrozze ferroviarie. L'innovazione ha messo insieme i sensori del centro tedesco di ricerca ingegneristica tedesco APS con un versatile robot a portale dell'azienda italiana Bisiach & Carrù. La cella di lavoro Transrail è stata collaudata con tre versioni del Pendolino, il treno ad assetto variabile, nell'impianto della Fiat Ferroviaria di Savigliano, Torino. Le carrozze sono state costruite per un treno italiano a scartamento ridotto, per una versione finlandese a scartamento largo e per un modello europeo normalizzato, dimostrando la possibilità di accelerare la produzione e di ridurre notevolmente i tempi di arresto tra un allestimento e l'altro. Titolo: Transrail Quarto programma quadro Programma Innovazione N. di rif.: IN104301