Grazie alla flessibilità della piattaforma open Kemro X, Leonardo GmbH ha migliorato significativamente la precisione dei propri scanner LIDAR

Leonardo

LEONARDO Germany GmbH è una società controllata al 100% da Leonardo SpA, il gigante high tech italiano annoverato tra le prime dieci società al mondo nei settori dell’aerospazio, della difesa e della sicurezza.

In Germania il team di Leonardo è focalizzato sulle attività relative ai settori della meteorologia e della sicurezza interna. Dalla sede centrale di Neuss, l’azienda supporta anche le attività globali di Leonardo nei settori dell’aerospazio, della difesa e della sicurezza. A livello mondiale, il gruppo vanta un organico di oltre 49.000 dipendenti.

I principali utilizzatori dei sistemi radar meteorologici di Leonardo sono servizi meteorologici nazionali, ma anche gli aeroporti. Questi sistemi non solo vengono utilizzati per le comuni previsioni del tempo, poiché sono anche utili, ad esempio, per prevedere, sulla base di calcoli, i movimenti degli uragani nella regione dei Caraibi. Da qui la possibilità di determinare le misure di sicurezza da adottare e di valutare la necessità di evacuare o meno aree specifiche. Nelle regioni soggette ad abbondanti nevicate, questi sistemi permettono di prendere rapidamente decisioni cruciali sulla chiusura di determinate strade. Leonardo offre inoltre un sistema mobile che può essere utilizzato per prevedere in tempi brevissimi le condizioni meteo locali. Ad esempio, nella Formula 1, il sistema aiuta a prendere decisioni tempestive sul momento ottimale in cui effettuare il cambio di pneumatici, in base ai previsti mutamenti delle condizioni meteo. Il sistema è utile anche nel settore minerario, dove consente di prendere decisioni rapide in caso di condizioni meteorologiche avverse, per garantire l’evacuazione tempestiva dei lavoratori dalle miniere. Anche istituzioni ed enti universitari hanno già utilizzato parti di un sistema di Leonardo di questo tipo per tracciare detriti spaziali o ceneri vulcaniche. Il sistema consente pertanto di rilevare il volume di particelle di qualsiasi tipo, senza che queste debbano essere necessariamente di pioggia, neve o grandine.

Il cambiamento climatico influisce sulle tendenze dell’industria?

Le variazioni climatiche e le loro conseguenze, come il riscaldamento globale, la desertificazione, le ondate di calore estreme, le tempeste, gli incendi boschivi, ecc., influiscono sugli eventi atmosferici ma non sulle tendenze del settore. Attualmente, gli operatori sono concentrati su tre aree principali:

Un sistema radar meteorologico copre in media un’area del diametro di circa 600 chilometri. Da un lato, gli operatori mirano a una copertura più ampia per evitare i cosiddetti “punti ciechi”. Questo richiede un infittimento della rete e la sostituzione graduale delle apparecchiature obsolete.

Dall’altro, diventa sempre più importante prevenire i possibili guasti o, almeno, prevedere con la massima precisione quando potrebbero verificarsi. In tale contesto, il condition monitoring degli impianti assume un ruolo molto importante ai fini dell’incremento della disponibilità.

Un terzo aspetto, che sta assumendo sempre più importanza, è la maggiore rapidità nel riposizionamento dell’impianto fra le misurazioni e l’aumento della precisione del posizionamento.

Più precisione, più sicurezza

In questo contesto, la precisione, delle operazioni di previsione riveste un ruolo fondamentale poiché da essa ne deriva la sicurezza del traffico. Ad esempio, cresce il numero degli aeroporti che cercano di ottimizzare la tempistica sicura dei decolli e degli atterraggi mediante misurazioni locali. La precisione è apprezzabile grazie alla tecnologia LiDAR e ai dispositivi a emissione di raggi laser che vengono riflessi dalle particelle presenti nell’atmosfera. I risultati della riflessione forniscono informazioni sull’intensità delle turbolenze atmosferiche e dei windshear, condizioni che influenzano pesantemente la velocità con cui gli aerei possono decollare e atterrare in successione. Il termine windshear indica una variazione repentina della velocità e/o della direzione del vento. Nell’aviazione i windshear e le microraffiche a bassa quota rappresentano un grave pericolo per gli aerei in fase di decollo e atterraggio. Per monitorare tale pericolo, i LiDAR scansionano continuamente le piste di decollo e atterraggio.

Una collaborazione nata dalla disponibilità snella

LEONARDO e KEBA Industrial Automation collaborano da oltre 15 anni. Christoph Duncker, Product Engineer di LEONARDO Germany GmbH racconta: “In passato per la fornitura degli attuatori ci rivolgevamo a un altro produttore. Quando giunse la notizia che la produzione sarebbe stata sospesa senza la certezza di una valida alternativa, abbiamo cominciato a cercare un nuovo partner.” Le aspettative per il nuovo fornitore erano molto alte: “Abbiamo optato per KEBA Industria Automation sostanzialmente per quattro ragioni. Innanzitutto, l’azienda vanta una lunga esperienza con i sistemi pitch e yaw per impianti eolici, offrendo soluzioni di automazione e azionamento per applicazioni esposte a condizioni meteorologiche estreme, le stesse in cui possono operare i nostri impianti. Questo per noi era un fattore estremamente importante”.

Anche la piattaforma open Keba (Kemro X) rispondeva alle esigenze di LEONARDO: “Sapevamo esattamente di cosa avevamobisogno e pertanto siamo stati molto mirati nella scelta dei prodotti KEBA, per quanto riguarda sia i requisiti che la funzionalità. Per altri componenti del nostro sistema, vogliamo mantenerci flessibili; pertanto, era fondamentale trovare una piattaforma che non solo fosse open e consentisse l’integrazione di componenti di diversi fornitori, ma che offrisse anche la flessibilità necessaria per sviluppare autonomamente soluzioni con i nostri clienti. In questo sono state di aiuto le ampie librerie software integrate direttamente negli azionamenti, come i moduli per camme elettroniche e funzioni per la sincronizzazione degli assi. Con il sistema Kemro X di KEBA abbiamo trovato esattamente la flessibilità che cercavamo; la piattaforma open rappresenta davvero una vera risorsa.”

A livello di tecnologia di azionamento vi era anche un altro requisito: i servomotori dovevano essere installati direttamente accanto ai motori e che potessero muoversiassieme all’applicazione, con l’alimentazione fornita tramite contatti striscianti. “Abbiamo un setup non del tutto convenzionale che siamo tuttavia riusciti a gestire molto bene grazie a KEBA”, seguita Duncker. Ulteriore aspetto fondamentale per Leonardo è la dimensione del fornitore: “Per noi era importante la fornitura di prodotti e servizi da una media impresa; quindi, abbiamo deliberatamente scelto di non avere un partner commerciale troppo “grande”. Con KEBA, possiamo contare su tempi di reazione rapidi, soluzioni veloci e su un rapporto diretto, realizzando così una vera partnership, esattamente come l’avevamo immaginata

Duncker seguita facendo riferimento alle soluzioni LEONARDO: “I LIDAR scansionano le piste sia in modalità orizzontale che verticale; quindi, gli scannerhanno l’asse verticale che ruota continuamente, mentre quello orizzontale aumenta costantemente il proprio angolo, elevando così l’ampiezza di rilevamento. In questo modo, vengono acquisite quelle che potrebbero essere definite “fette” di dati che poi vengono interpolate per ottenere un volume complessivo”. In passato, i due assi venivano controllati separatamente, mentre ora, con la tecnologia KEBA, disponiamo finalmente di una soluzione in cui entrambi gli assi sono gestiti in modo uniforme. In questo modo è stato possibile migliorare notevolmente la precisione dei risultati di misura con un conseguente vantaggio competitivo indiscutibile”.