Aumento nei costi dei carburanti e spinta impellente sulla sostenibilità pongono una sfida importate al settore Aerospace, tanto più rilevante in quanto rappresenta uno dei comparti più difficili da decarbonizzare. La ricerca di maggiori efficienze, sia dal punto di vista dei consumi che della progettazione di nuovi velivoli, oltre che nella semplificazione delle complesse supply chain che caratterizzano l’industria aerospaziale, fanno quindi della digitalizzazione un alleato importante. Tra i trend in corso nel settore Aerospace, particolare importanza assume la tecnologia del digital twin, come spiega Marco Evangelos Biancolini, founder e CTO di RBF Morph, azienda specializzata in soluzioni di mesh morphing avanzato, e professore associate di Machine design presso l’Università di Roma Tor Vergata.
“La tecnologia digital twin è diventata un’importante risorsa per l’industria aerospaziale e della difesa, grazie alla sua capacità di creare una replica digitale di un aereo o di un motore, consentendo ai tecnici di analizzare il comportamento del sistema in condizioni reali – afferma Biancolini -. Ciò significa che i problemi possono essere identificati e risolti prima che si manifestino effettivamente, migliorando la sicurezza e riducendo i costi di manutenzione. I digital twin sono in grado di raccogliere dati provenienti da sensori in tempo reale, consentendo ai tecnici di monitorare la salute del sistema e di effettuare una manutenzione preventiva in modo più efficace. Inoltre, la tecnologia dei digital twin può essere utilizzata per testare nuove tecnologie e materiali in un ambiente virtuale, prima di applicarle ai sistemi reali, consentendo un risparmio sui costi di sviluppo e riducendo i tempi di sviluppo”.
I digital twin possono infine anche essere utilizzati per analizzare i dati storici e prevedere il comportamento dei sistemi in futuro, consentendo di pianificare e programmare la manutenzione in modo più efficiente e riducendo i tempi di inattività. “In sintesi – continua quindi Biancolini -, gli strumenti avanzati della simulazione numerica – già consolidati per la fase di progettazione – oggi possono essere utilizzati, in abbinamento al supercalcolo, per generare Big Data sintetici che, combinati a quelli sperimentali, consentono la messa a punto di gemelli digitali in grado di seguire i singoli asset nell’intero ciclo di vita: progettazione, produzione, servizio e manutenzione. L’innovazione introdotta dai digital twin sta accelerando notevolmente i principali temi del settore che in parte sono propri di tutto il settore dei trasporti: la guida autonoma e remota, l’elettrificazione, l’idrogeno come vettore energetico nel settore aeronautico, la stampa 3d“.
Nel quadro della New Space Economy, infine, ambito relativamente nuovo che vede l’ingresso di player e compagnie private nel settore Spazio, un ruolo importante può avere l’Italia, come osserva il fondatore di RBF Morph.
“L’Italia può svolgere un ruolo di primo piano nella New Space Economy, sfruttando le sue competenze e l’esperienza nel settore aerospaziale, che si traducono in una forte presenza in segmenti come la produzione di satelliti, le tecnologie per le missioni spaziali e l’osservazione della Terra. Per avere uno scorcio, non esaustivo, dei contributi della ricerca e dell’industria italiana, riporto l’evento ‘Digital Twin for Aerospace: CAE modelling of future mobility‘ ospitato dal nostro Ateneo Roma Tor Vergata lo scorso Dicembre e che presto diventerà un libro edito da Springer. Troviamo un contributo sul motore M10, il primo a metano a liquido, di Avio, eccellenza per la realizzazione di lanciatori; ma anche un contributo di INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali ‘IAPS’, dove il ruolo dei digital twin è mostrato per la eXTP Mission, la costellazione di CubeSAT CUSP e per il programma LEM-X”.
Progetti il cui successo per Biancolini è dovuto a una forte sinergia fra gli attori più grandi coinvolti, le università ma anche le piccole e micro imprese innovative coinvolte, come MIPRONS con cui è in corso una collaborazione sul tema ‘Microfluidica in propulsori spaziali ad elettrolisi di acqua‘.
