Riassunto analitico
Il seguente elaborato di tesi è stato redatto a seguito dell’esperienza formativa svolta all’interno della sede di Modena dell’azienda Astra Research s.r.l., società di consulenza ingegneristica, e si pone come obbiettivo principale la progettazione degli automatismi di una macchina modulare per test a fatica di colonnette sterzo del settore agritech. Trattandosi di una tesi prettamente progettuale, lo sviluppo dell’elaborato seguirà le varie fasi della progettazione, dallo studio e l’analisi delle prime idee CAD, fino all’ingegnerizzazione del prodotto.
Occorre sottolineare che questo elaborato si inserisce in un contesto dinamico, dove la macchina modulare è già stata concepita e implementata prima di questo studio di tesi. Tuttavia, l’obbiettivo finale sarà quello di condurre un'analisi dettagliata che prevede una serie di aggiornamenti mirati ad ottimizzare ulteriormente le funzionalità, le prestazioni e l'efficienza di questa macchina.
Inizialmente verrà fatta una panoramica generale del progetto. Verrà dunque descritto in breve l’elemento che viene testato tramite la macchina modulare, ovvero le colonnette di sterzo sviluppate in ambito Agritech. Successivamente verranno analizzate le fasi e lo svolgimento del test di fatica che il banco prova è in grado di elaborare.
Definiti poi gli obbiettivi e i requisiti del progetto ci si calerà nella prima fase progettuale, ovvero il Conceptual Design. Questa sarà la fase più creativa, nella quale troveranno libero spazio le idee del progettista, al quale seguiranno delle analisi tecniche ed economiche; i concetti diventeranno modelli tramite il software Solidworks, e ai modelli seguiranno delle valutazioni.
Successivamente si entrerà nel dettaglio dell’ingegnerizzazione del prodotto. Selezionato il modello sul quale proseguire lo studio progettuale, la fase successiva prevederà lo sviluppo dei concetti dell’Embodiment Design, del Design for Assembly, e del Design for Manifacturing. In particolar modo nell’ottimizzazione del prodotto è previsto anche uno studio strutturale dei diversi componenti che caratterizzano la macchina modulare. Tale studio FEM è stato realizzato tramite il software Simsolid, ed ha permesso di mettere in luce le criticità di alcune strutture nelle condizioni di operabilità più critiche.
L’elaborato si concentrerà poi su un’analisi dell’erognomia e della sicurezza del macchinario. L'ergonomia farà riferimento alla progettazione di ambienti e attrezzature che tengono conto delle caratteristiche fisiche e cognitive degli utenti, al fine di massimizzare il comfort, l'efficienza e la sicurezza durante l'utilizzo. Un banco prova ergonomico è progettato in modo tale da consentire agli operatori di eseguire le proprie attività in modo efficiente e confortevole, riducendo al minimo l'affaticamento e il rischio di lesioni da sforzo ripetitivo. Parallelamente, la sicurezza è un aspetto cruciale durante la realizzazione progettuale di un banco prova. Questo includerà l'implementazione di dispositivi di protezione e sistemi di emergenza al fine di prevenire incidenti o danni durante l'uso del banco prova.
Segue poi la fase finale dell’elaborato dove ci si concentrerà prima sull’implementazione della sensoristica utile al monitoraggio delle diverse prove che potranno essere realizzate con la soluzione studiata durante l’analisi progettuale.
Infine troveranno spazio conclusioni e sviluppi futuri del progetto. Le conclusioni vedranno un’analisi critica della soluzione proposta, mettendone alla luce aspetti positivi ma soprattutto negativi, al fine di trovare stimoli per gli sviluppi futuri della macchina.
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