Un'industria competitiva ha bisogno di processi di produzione innovativi e questi dipendono in gran parte dalle moderne tecnologie di produzione. Un crogiolo per le più recenti scoperte di ricerca è il congresso annuale WGP. Dal 6 al 9 ottobre 2026, giovani ricercatori provenienti da tutta l'area di lingua tedesca hanno presentato a Hannover nuovi metodi, tecnologie e procedure per la produzione industriale. Sotto il motto "Fattore competitivo tecnologia di produzione: progettare processi innovativi, garantire la creazione di valore", sono stati presentati per due giorni circa 95 articoli di ricerca, più rispetto all'anno precedente. "Non solo il numero crescente di contributi, ma anche la loro solidità scientifica dimostrano l'importanza del congresso per il futuro della nostra industria", si rallegrava il Prof. Jürgen Fleischer, presidente del WGP (Società Scientifica per la Tecnologia di Produzione) e direttore dell'Istituto di Tecnologia di Produzione (wbk) presso l'Istituto di Tecnologia di Karlsruhe (KIT). "Così, a Hannover si è aperta ancora una volta una finestra sui temi della tecnologia di produzione di domani, che plasmeranno l'industria manifatturiera."
La forza di ricerca delle università tedesche nella tecnologia di produzione si riflette nella varietà dei temi trattati. Sono stati presentati articoli con attuali focus molto mirati come la trasformazione digitale e la produzione basata sui dati, nonché la robotica e l'automazione. Tuttavia, si è anche guardato alla scalabilità dei singoli sistemi di produzione, ai nuovi metodi di produzione e, non da ultimo, ai sistemi di creazione di valore sostenibili.
Da nuovi metodi di produzione all'economia circolare
A causa della diminuzione delle risorse e delle catene di approvvigionamento incerte, sempre più aziende stanno considerando sistemi di creazione di valore sostenibili. Qui entrano in gioco, ad esempio, celle di produzione multi-robot, che sono molto adatte per l'automazione flessibile. Questo tema è affrontato da Max Goebels del wbk Karlsruhe nella sua tesi di dottorato. Le nuove programmazioni delle celle per prodotti variabili richiedono spesso settimane o addirittura mesi e richiedono elevate competenze tecniche. Pertanto, tali celle sono attualmente utilizzate principalmente in processi standard con poche varianti. Tuttavia, i prodotti da riutilizzare in un'economia circolare sono molto variabili: "Di conseguenza, queste operazioni di riutilizzo vengono solitamente eseguite manualmente. Per rendere questi processi economicamente sostenibili, la programmazione delle celle multi-robot deve essere automatizzata", afferma Goebels.
"Stiamo progettando un framework per la pianificazione delle attività e dei movimenti." Il progetto, chiamato brevemente MR-TAMP, è concepito come un concetto globale; la pianificazione delle operazioni è già stata testata dal ricercatore attraverso simulazioni basate sulla smontaggio di una batteria per veicoli elettrici. L'uso di quattro robot invece di due ha ridotto il tempo di lavorazione (Makespan) del 41,5%.
Per quanto riguarda le tecnologie di produzione innovative, Jannik Lehner dell'Istituto di Tecnologie di Controllo delle Macchine Utensili e degli Impianti di Produzione (ISW) di Stoccarda ha presentato il suo lavoro di ricerca. Nella produzione di componenti molto grandi come le ali degli aerei, di solito vengono utilizzati attuatori a cremagliera e pignone. Tuttavia, la cremagliera e il pignone perdono brevemente il contatto in determinate condizioni di sistema, il che porta a deviazioni di percorso e compromette la qualità del prodotto. Lehner ha dimostrato che gli effetti di questo gioco inverso dipendono fortemente dal profilo dell'accelerazione richiesta dopo la risoluzione del gioco. "Attraverso un adattamento dinamico della velocità desiderata, possiamo ridurre la durata del gioco e ridurre l'errore di posizione causato di oltre il 60%", riassume Lehner il notevole risultato.
Soluzione intelligente per lame di sega più fresche
Per quanto riguarda il tema delle tecnologie di produzione innovative, è stato anche assegnato il Best Paper Award. La giuria è rimasta convinta da un team dell'Istituto di Macchine Utensili (IfW) di Stoccarda. I ricercatori hanno sviluppato una soluzione per il noto problema che, durante il taglio di materiali difficili da lavorare come il titanio, le lame delle seghe circolari subiscono un forte stress termico. Attraverso l'integrazione di canali interni per il refrigerante, è possibile regolare la temperatura nel processo di lavorazione. Tuttavia, a causa dello spessore ridotto della lama, è piuttosto complesso integrare i canali.
Johannes Ramme come primo autore e co-autore Dr. Rocco Eisseler, che ha tenuto la presentazione, hanno dimostrato che è possibile modificare la geometria della lama sottile in modo da ottimizzare le proprietà di flusso del refrigerante (KSS) per ridurre il numero di canali da inserire nella lama.
"Una geometria di ingresso progettata in modo mirato, ispirata dalle forme di flusso dell'aviazione, dirige il refrigerante nel suo percorso verso le fessure adiacenti", ha spiegato Fleischer nella sua laudatio. "In questo modo, una quantità significativamente maggiore di refrigerante raggiunge i punti in cui è necessario, e tutto senza canali aggiuntivi. Le simulazioni mostrano che le fessure vengono riempite più rapidamente e con un miglioramento di oltre il nove percento."
Questi e i numerosi altri lavori di ricerca e collaborazioni hanno ispirato gli ascoltatori per due giorni, prima che l'ultimo giorno venissero visitate aziende che hanno aperto i loro stabilimenti per i giovani ricercatori: così il congresso annuale è stato anche quest'anno un'ispirazione per tutti i partecipanti.
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