Progettazione e verifica strutturale del telaio di un Laser Guided Vehicle Omnidirezionale per intralogistica industriale

Il presente lavoro di tesi affronta la progettazione strutturale del telaio di un Laser Guided Vehicle (LGV), veicolo a guida autonoma impiegato nei sistemi di intralogistica industriale. Lo studio è stato sviluppato presso E80 Group, azienda specializzata nella progettazione e realizzazione di sistemi intralogistici automatizzati per l’Industria 4.0, e ha avuto come obiettivo lo sviluppo della terza evoluzione del modello Forkover. L'attività progettuale è stata sviluppata secondo un approccio metodologico strutturato, articolato in fasi successive di analisi, progettazione e validazione. In una prima fase è stata condotta un'analisi comparativa delle soluzioni proposte dai principali competitor presenti sul mercato, finalizzata all'individuazione dei benchmark dei principali parametri progettuali. Parallelamente sono state analizzate le versioni precedenti del veicolo per evidenziarne le criticità; sulla base di tali risultati e delle valutazioni relative ai costi, alla producibilità, all'assemblaggio e ai requisiti strutturali e prestazionali sono stati definiti i criteri progettuali della nuova configurazione. La fase di sviluppo è stata successivamente condotta mediante un processo iterativo di progettazione CAD e validazione FEM, nel quale ogni scelta geometrica è stata progressivamente verificata e affinata sulla base dei risultati delle analisi strutturali. La riprogettazione ha interessato l'intera architettura del telaio, perseguendo la riduzione del numero di componenti, della massa e della complessità costruttiva, senza compromettere le prestazioni strutturali né il rispetto dei vincoli dimensionali e funzionali. Al contempo sono stati sviluppati fogli di calcolo dedicati alle verifiche preliminari di stabilità, sia nelle condizioni di normale utilizzo sia nelle prove previste dalla normativa di riferimento, utilizzati come strumento di supporto alle scelte progettuali durante l'evoluzione della geometria. La configurazione finale è stata dunque validata mediante le analisi agli elementi finiti e le verifiche di stabilità, confermando il raggiungimento degli obiettivi progettuali. Le soluzioni adottate hanno consentito di ridurre di circa il 50% il numero complessivo dei componenti strutturali rispetto alla configurazione di riferimento, semplificando il processo produttivo e le operazioni di assemblaggio. Le analisi FEM hanno inoltre evidenziato un significativo miglioramento del comportamento strutturale del telaio, con una riduzione delle deformazioni massime di circa il 27% nel corpo macchina e del 23% nelle zanche rispetto alla versione V2, nonostante l'incremento dell'altezza di sollevamento del veicolo. Il lavoro ha quindi portato alla definizione di una nuova architettura del telaio, caratterizzata da una maggiore integrazione dei sottosistemi, da una migliore producibilità e da prestazioni strutturali superiori, fornendo una soluzione progettuale concretamente implementabile e idonea al successivo sviluppo industriale del veicolo.