Progettazione e sviluppo di un ambiente virtuale per l'analisi ergonomica di operazioni di montaggio e manutenzione su sistemi di trasporto

Il progetto riguarda l'impiego di tecnologie di Realtà Virtuale (VR) nell'ambito della progettazione industriale, con particolare riferimento alla determinazione delle caratteristiche di manutenibilità su assiemi complessi come i mezzi di trasporto. L'obiettivo perseguito dalle odierne esigenze di mercato e dalle normative vigenti non è più rappresentato esclusivamente dal rispetto delle specifiche di progetto: infatti, soddisfatte le attese prestazionali ed affidabilistiche, il cliente decreta la qualità di un nuovo prodotto valutandone i tempi di intervento in assistenza ed i relativi costi di esercizio. Il progetto intende delineare un approccio metodologico e progettuale che consenta di effettuare in ambiente simulato semi-immersivo verifiche di accessibilità, smontabilità, manipolabilità ed ergonomia su un elevato numero di componenti, filtrando la complessità delle operazioni manutentive. In questo modo sarà possibile trasferire nel progetto le capacità dell'uomo di curare i successivi interventi manutentivi e di decretarne la fattibilità. In caso contrario la simulazione in ambiente virtuale potrebbe consentire di evidenziare le modifiche progettuali da apportare al prodotto in fase di sperimentazione, implementabili direttamente in digitale nell'ottica della manutenibilità del sistema riparabile. Le potenzialità dei sistemi hardware e software attuali consentono di poter integrare gli strumenti del Digital Mock Up con ambienti virtuali per lo sviluppo di un nuovo progetto, garantendo al progettista la possibilità di interagire in modo del tutto intuitivo, congeniale e diretto con il prodotto, fin dai primi sviluppi del concept. Le tecnologie di Realtà Virtuale si prestano come valido strumento di progettazione e consentono di valutare direttamente sul modello digitale tridimensionale più caratteristiche contemporaneamente, riducendo al minimo i tempi ed i costi di progettazione associati alla realizzazione di prototipi fisici. La proposta di ricerca nasce dalle seguenti considerazioni: essa è motivata da una reale esigenza espressa da diverse aziende campane operanti nel settore dei trasporti aeronautico (Alenia, OMA Sud, Piaggio Aero Industries, CIRA), automobilistico (Elasis) e ferroviario (Firema Trasporti) con cui il gruppo di ricerca proponente ha in corso delle importanti collaborazioni;lLe tecnologie non sempre rispondono a domande ed esigenze degli utenti e a requisiti delle applicazioni (cio' e' dovuto ad un approccio di tipo technology push comunemente adottato dai fornitori di tecnologie ove le tecnologie vengono sviluppate senza una reale analisi dei requisiti utente); tipicamente il settore industriale valuta accuratamente le nuove tecnologie, analizzandone la possibilità ed efficacia nel risolvere problemi reali prima di effettuare effettivi investimenti, ed a maggior ragione ciò avviene per ciò che riguarda le tecnologie VR, ove gli investimenti necessari sono spesso cospicui; la prototipazione virtuale e' ormai stata assunta come pratica corrente per la validazione ed analisi di prodotto, seppur con forti limitazioni nel contesto della validazione di caratteristiche di manutenibilità ed aspetti ergonomici, e anche di alcuni aspetti funzionali tali da richiedere la produzione di prototipi fisici che sono assai costosi e richiedono lunghi tempi di fabbricazione; l'orientamento della ricerca nel settore e' quello di migliorare le prestazioni del prototipo virtuale, fornendo più efficaci modalità interattive tramite tecnologie VR. Il progetto sarà sviluppato presso il Laboratorio di Realtà Virtuale (denominato 'VR Test') del Centro di Competenza Trasporti della Regione Campania e presso il Laboratorio di Realtà Virtuale (denominato 'VRoom') del Dipartimento di Progettazione e Gestione Industriale dell'Università di Napoli Federico II. le cui attività sono coordinate dall'ing. Giuseppe Di Gironimo, responsabile del presente progetto.