Re-engineering di strutture ITER tramite approccio sistematico per la progettazione di mock-up di collaudo per i sistemi di Remote Handling

Il presente lavoro di tesi documenta l'attività di progettazione di un sistema integrato di mock-up per il testing dei sistemi di Remote Handling (RH) del progetto ITER, commissionato da un’azienda del settore nucleare presso cui ho svolto il tirocinio. La progettazione è stata condotta applicando l'approccio sistematico di Pahl & Beitz, attraverso il quale è stato sviluppato un design fortemente orientato alle esigenze del cliente. Il cuore della sfida ingegneristica ha risieduto nell'integrazione di due flussi informativi distinti: da un lato, i requisiti geometrici e funzionali delle strutture reali di ITER, ricavati mediante un processo di reverse engineering sui modelli originali e da riprodurre per fini di validazione e testing; dall'altro, i desideri aggiuntivi e le necessità operative espressi dal cliente per le attività di training. Questo connubio ha permesso di progettare un sistema che replica con fedeltà dei componenti di ITER (Port Plug, (Cask Docking System) CDS Rails e Vacuum Vessel (VV) Rails, garantendo al contempo la flessibilità necessaria a testare molteplici configurazioni strutturali in fase di testing. Coerentemente con l’approccio sistematico, l’iter progettuale ha seguito rigorosamente le fasi metodologiche: dal Planning and Task Clarification per la stesura della Requirement List, al Conceptual Design per l’individuazione e l’integrazione di soluzioni nelle diverse Working Structures. Tramite matrici che analizzassero criteri tecnici ed economici è stata selezionata la Working Structure più idonea. La selezione della variante ottimale, effettuata tramite matrici di valutazione tecnica ed economica, ha guidato la fase di Embodiment Design, culminata in un modello 3D validato mediante analisi FEM nel rispetto dei coefficienti di sicurezza normativi, in conformità con la Direttiva Macchine Europea 2006/42/CE. Il risultato finale è un mock-up configurabile che riproduce le condizioni operative più critiche, ponendosi come strumento essenziale per dimostrare la conformità del sistema ai fini della marcatura CE, indispensabile per la consegna del macchinario al cliente finale. Il lavoro dimostra, in conclusione, come l'approccio sistematico permetta di armonizzare le esigenze di ricerca internazionale con gli standard di sicurezza industriale e la filosofia di semplicità costruttiva dell’azienda.