Sostenibilità, Redesign e Modularità: sviluppo del vano motore del TPC Transcar T80

Il presente elaborato ha lo scopo di illustrare lo studio e lo sviluppo del vano motore della trattrice con pianale di carico TPC Transcar T80, conseguente all’entrata in vigore della nuova normativa Stage V per limitare ulteriormente le emissioni dei motori diesel per mezzi non stradali. Il progetto è stato realizzato durante l’esperienza di tirocinio dello studente presso l’azienda Goldoni Keestrack s.r.l., specializzata nella produzione di trattori compatti da frutteto e vigneto. Le necessità che hanno guidato questo lavoro sono state, oltre che di natura legislativa e di sostenibilità ambientale delineate dalla nuova normativa, in primis di natura economica: si è puntato ad una progettazione sostenibile anche da un punto di vista economico/industriale, cercando di contenere i costi di sviluppo sfruttando codici già industrializzati dall’azienda o tramite il loro redesign, e introducendo modularità, grazie all’integrazione nel prodotto finale di soluzioni già comuni ad altri trattori. Oltre a ciò, si è tenuto conto di quelli che sono i vincoli e gli obiettivi aziendali, ovvero consolidare la sinergia aziendale con Doosan Group, produttore di motori, e realizzare trattori specializzati e versatili di dimensioni “super compatte”: i trattori in normativa Stage V devono avere necessariamente dimensioni pari o inferiori a quelli nella precedente normativa (Stage 3B). Il progetto prevede un primo studio preliminare in cui vengono raccolti requisiti e desiderata per la soluzione finale, primo fra tutti il principio della Lean Production. Successivamente, vengono studiate le sequenze di montaggio del vano motore tramite la creazione delle tavole bidimensionali denominate Spare Parts per l’ufficio ricambi, e i codici che compongono il vano motore tramite la gestione delle distinte base delle macchine già in produzione. Dopodiché si passa alla fase di Embodiment Design, nella quale viene analizzato prima il motore e tutti i sottogruppi che lo compongono e successivamente i sottosistemi che prendono parte alla costruzione del nuovo engine bay. Il passo successivo consiste nell’analisi dei singoli sottosistemi, in alcuni casi confrontandone la struttura con quella di altri gruppi già in produzione, concentrandosi su quanti e quali codici vengano ripresi da soluzioni analoghe, quanti e quali vengano riprogettati e ridisegnati, quanti e quali siano creati nuovi, al fine di ottenere il layout definitivo del vano motore. Completato questo passaggio, si passa alla fase di Detail Design, nella quale si producono le tavole 2D dei codici coinvolti, e successivamente alla fase di Design Review, nella quale si controlla che gli obiettivi richiesti siano stati raggiunti. Al termine del processo si ottiene il nuovo vano motore per il Transcar T80, un sistema modulare, sostenibile nei costi e predisposto all’evoluzione tecnologica, capace di accogliere varianti differenti e di garantire una gestione semplificata lungo l’intero ciclo di vita del prodotto. Questa soluzione porta con sé una serie di benefici non indifferenti: una riduzione della complessità progettuale e costruttiva, una facilità di manutenzione e gestione operativa, un miglioramento di efficienza, affidabilità e sostenibilità. Al contempo permangono alcune criticità: un’ elevata complessità iniziale e cospicui investimenti nella fase di sviluppo, la necessità di coordinamento tra diverse funzioni aziendali e il rischio di compromessi prestazionali dei moduli. Infine, si analizzano gli sviluppi futuri del progetto: il testing del vano motore e del trattore, entrambi in fase prototipale, lo studio tuttora in essere del percorso dei tubi dell’aria condizionata e del riscaldamento nella cabina, la possibile riorganizzazione delle linee di montaggio e del magazzino, l’innovazione che un approccio modulare molto spinto può portare all’azienda e all’utente finale.