L’innovazione, questa risposta al desiderio di cambiamento che pervade i nostri giorni, è ubiquitaria. Nel mondo industriale questo termine ha una accezione che è molto cambiata nel tempo. Dal dopoguerra agli anni ’90, infatti, l’innovazione era principalmente legata al mondo tecnico/produttivo: si pensi per esempio all’uso in massa della plastica, oppure alla produzione elettronica con microchip in silicio sempre più performanti grazie a miglioramenti continui delle tecnologie produttive. L’approccio innovativo era quindi basato su di un modello top-down: partiva dai laboratori di ricerca per poi ripercuotersi sui beni e servizi.

Oggi, il percorso dell’innovazione è di tipo “bottom-up”: si cerca di capire come migliorare la user experience (UX) del consumatore con conseguente spinta all’innovazione. Ne sono classici esempi tutti i recenti sviluppi legati alla telefonia mobile e le applicazioni software ad esse connesse.

In questo articolo vedremo meglio quali sono questi fattori e come il mondo del software di simulazione, che permette uno sviluppo digitale dei prodotti, è lo strumento indispensabile per l’innovazione nel mondo 4.0.

Tutti convengono sul fatto che la qualità di un prodotto sia importante, anche se ognuno ha diverse interpretazioni del termine qualità: c’è chi si focalizza sull'efficienza, chi sulla cura dei dettagli estetici, chi sulla user experience e chi sulla percezione di robustezza.

Al di là delle definizioni dei singoli, la qualità dei prodotti e dei beni è un tema centrale per tutte le aziende, in quanto influisce direttamente sulla profittabilità del business (dal costo di ciò che si acquista alla marginalità dei beni che si vendono).

Quanto la pianificazione delle azioni da intraprendere per assicurare determinati livelli di qualità sia importante, ce lo ricordano anche episodi storici come ad esempio l’incidente dello Shuttle Columbia disintegrato al rientro in orbita per problemi legati ad un errato risk-assessment.

In questo articolo mostreremo come le tecnologie digitali di simulazione siano uno strumento molto efficace per prevedere il livello di qualità dei prodotti e supportare la gestione della qualità durante il processo di sviluppo.

L’aumento esponenziale di connettività e capillarità della digitalizzazione sta coinvolgendo in maniera trasversale tutte le aziende ad attori del mercato: anche chi produce beni “tradizionali”. Il ciclo di vita dei prodotti si accorcia sempre di più riducendo di conseguenza anche il tempo destinato allo sviluppo e lancio sul mercato. Le aziende si trovano quindi ad affrontare delle sfide che necessitano di nuovi mezzi per riuscire ad essere competitivi e vincenti.

La simulazione è uno di questi strumenti, un assistente virtuale che permette di accelerare lo sviluppo dei prodotti dalle prime fasi fino al rilascio in produzione.

Lo stampaggio a caldo di metallo è una varietà di processi di produzione destinati, tramite la deformazione plastica di pezzi metallici di varia sezione e grandezza, alla formatura, solitamente tramite diversi stadi, di componentistica varia con applicazioni nei settori automobilistico, ferroviario, edile, aerospaziale e altri.

Essendo lavorazioni di stampaggio a caldo, sfruttano le condizioni di maggiore plasticità delle leghe metalliche ad una temperatura generalmente superiore a quella di ricristallizzazione, e portano alla deformazione permanente di billette, blumi, lingotti, etc.

I processi per deformazione a caldo sono vari e tra loro diversificati, tra i più noti possiamo annoverare: forgiatura a stampi chiusi, forgiatura a stampi aperti, laminazione, estrusione, etc

Lo stampaggio a freddo di materiali metallici è un processo industriale dedicato alla deformazione plastica quindi permanente di leghe metalliche con un’elevata cadenza produttiva, generalmente per componenti di piccole dimensioni come ad esempio viteria e bulloneria.

La precisione dimensionale di questo tipo di processo è elevata, spesso componenti prodotti tramite stampaggio a freddo non necessitano di ulteriori lavorazioni e finiture aggiuntive contrariamente a componenti prodotti con il metodo dello stampaggio a caldo.

Le performance delle batterie al litio (Li-Ion e Li-Po) sono strettamente legate alla temperatura di funzionamento: soprattutto quelle per applicazioni Automotive, spesso alloggiate in vani inaccessibili all'interno dell'autotelaio, alle quali è richiesta la massima efficienza in tutto il ciclo di funzionamento: ricarica e scarica.

Il range di temperature, ottimale, entro il quale fare funzionare questi accumulatori di energia è da 15°C ai 30°C:  sono consentite anche temperature comprese fra i -40°C e i 60 °C. Tuttavia, maggiore è la temperatura di lavoro della cella, maggiore è il suo rate di invecchiamento.

Ma non basta. Anche la differenza di temperatura tra le singole celle ne influenza performance e durata. Infatti, in un pacco di batterie il ΔT tra celle non dovrebbe superare i 4 °C, con uno scostamento massimo di 6-8 °C.

In questo articolo è descritto l’approccio, tipicamente utilizzato dai progettisti di accumulatori, per dimensionare correttamente un pacco batterie attraverso la simulazione CAE.