Da tempo il settore automobilistico è oggetto di studi e ricerche per cercare soluzioni in grado di attenuare il forte impatto che esso ha sull’ambiente. Un interessante azione di ricerca, guidata dal Politecnico di Milano, ha preso il via a metà 2021: il progetto, identificato dall’acronimo TREASURE (leading the TRansition of the European Automotive SUpply chain towards a circulaR futurE), ovvero “guidare la transizione della catena di distribuzione automobilistica europea verso un futuro circolare”, è nato per individuare e testare tecnologie innovative al fine di rendere il settore automobilistico appunto più circolare; ha una durata di tre anni ed è stato cofinanziato dalla Commissione Europea.
Il consorzio è coordinato dai prof. Sergio Terzi e Paolo Rosa del Dipartimento di Ingegneria Gestionale, Economica e Industriale del Politecnico ed è formato da un gruppo di 15 organizzazioni provenienti da 7 paesi dell’Unione Europea. Alla ricerca hanno partecipato attivamente anche alcuni neoingegneri dell’università milanese.
Cos’è il progetto TREASURE
Nel 2020 proprio l’Unione Europea aveva stimato che gli automezzi emettessero circa 3 miliardi di tonnellate di CO2 in tutto il mondo, una delle ragioni da cui è nata la proposta di vietare la vendita di nuove auto a benzina e diesel a partire dal 2035. Ma non va tralasciato l’effetto inquinante legato allo smaltimento dei veicoli in disuso. La Ricerca realizzata nel 2022 dalla Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile ha indicato che sono circa 12 milioni di tonnellate i rifiuti corrispondenti ogni anno dai veicoli fuori uso, per cui è evidente che un’ottimizzazione nella gestione di tali volumi sia assolutamente necessaria.
Attraverso una collaborazione interdisciplinare, questo progetto cerca perciò di rivoluzionare il modo in cui le vetture vengono prodotte, utilizzate e smaltite. Nell’ambito ingegneristico si sono quindi concentrati anche altri campi, che comprendono la scienza dei materiali, la produzione e il design. L’ambizioso obiettivo è quello di sviluppare soluzioni in grado di massimizzare l’uso di tutte le risorse, ridurre gli sprechi e prolungare la durata dei componenti automobilistici.
Ridefinire le logiche tradizionali
TREASURE aspira infatti a supportare le aziende del settore automotive, dimostrando concretamente i benefici ottenibili dall’adozione di nuovi paradigmi economici: sia attraverso l’adozione di tecnologie di Industria 4.0 che nei processi di gestione di fine vita dei veicoli (ELV – End of Life Vehicles).
Gli ingegneri del Politecnico hanno sviluppato una prima soluzione di simulazione costituita da un software ad hoc che integra la gestione della robotica e la computer vision: il supporto è effettuato mediante un robot collaborativo (cobot) che consente di assistere gli operatori nelle operazioni di disassemblaggio dell’elettronica automobilistica, attraverso una procedura semi-automatizzata. Questo strumento vuole supportare sia i fornitori di componenti per auto, le case automobilistiche, e i riciclatori di auto offrendo una valutazione più accurata delle decisioni progettuali, in un’ottica di sostenibilità.
Il processo di progettazione dei veicoli viene quindi ridefinito in un’ottica di “Circular Design”, integrando i principi dell’economia circolare sin dalle fasi iniziali. Considerando fattori come la riciclabilità, la modularità e la selezione dei materiali, si cerca di creare veicoli più facili da smontare, riparare e utilizzare nuovamente. Proprio attraverso l’impiego di questa tipologia di materiali nella produzione automobilistica si vuole ridurre la dipendenza dalle risorse tradizionali, mantenendo o migliorando le prestazioni e gli standard di sicurezza dei veicoli. La rigenerazione e il riutilizzo di componenti sottolineano l’importanza di estendere la durata del prodotto: con tecniche avanzate di ricondizionamento e aggiornamento delle parti, i veicoli avranno un ciclo di vita più lungo, si ridurranno i rifiuti e il consumo di energia associati ai processi di produzione tradizionali.
Verso un percorso praticabile
TREASURE si avvale efficacemente delle tecnologie digitali, come l’Internet of Things (IoT) e l’analisi dei dati: tramite il monitoraggio in tempo reale e la manutenzione predittiva, diminuiranno i tempi di inattività, sarà razionalizzata la gestione delle risorse e migliorata l’efficienza delle operazioni dei veicoli.
Il gruppo di lavoro ha avviato alcuni progetti pilota. Il primo di questi riguarda un impianto idro-metallurgico su cui ottimizzare il riciclo dell’elettronica: grazie all’utilizzo di un processo innovativo è possibile recuperare i metalli preziosi.
Altrettanto all’avanguardia è la tecnologia IMSE (In Mold Structural Electronics) che consente lo sviluppo di un nuovo tipo di schede elettroniche “semi-flessibili”, in quanto incapsulate in una resina che le protegge, che si adattano a qualsiasi superficie: a livello industriale si stanno muovendo ora i primi passi, per valorizzare benefici quali la riduzione del peso delle schede stesse, dei materiali necessari per realizzarle, con il conseguente risparmio delle materie prime.
Si prospetta dunque una vera e propria trasformazione del settore: il progetto si rivolge ai leader del mercato automobilistico, come pure ai responsabili politici e ai consumatori, affinché vengano realmente applicati i principi dell’economia circolare. Dimostrando i vantaggi economici e ambientali che ne derivano, si cerca di promuovere l’adozione diffusa e l’implementazione di pratiche sostenibili.
