Riprogettazione della struttura di un UAV a guida autonoma indirizzata alla produzione tramite tecnologie di additive manufacturing = Redesign of the structure of a self-driving UAV aimed at production through additive manufacturing technologies

Nell'era dell'Industria 4.0 lo stabilimento produttivo diventa digitale, interconnesso ed automatizzato, ampliando il campo di utilizzo dei sistemi autonomi non solo alla produzione ma anche alla logistica e alla manutenzione. In quest'ottica il progetto FIXIT sviluppato da CIM4.0 ha come obiettivo lo sviluppo di un sistema combinato UAV-UGV a guida autonoma che fornisca assistenza all'ispezione e alla manutenzione dell'impianto industriale. L'additive manufacturing assume un ruolo centrale non solo come assistenza alla prototipazione rapida, ma risulta anche lo strumento ideale per la progettazione di un sistema innovativo, affidabile e dalle elevate prestazioni. In questa tesi verrà, quindi, ripercorso l'intero processo di riprogettazione del sistema, dalla definizione dei requisiti progettuali all'analisi di diversi design, fino alle fasi di prototipazione e produzione. Dal punto di vista meccanico, gli obiettivi sono rappresentati dalla massimizzazione delle prestazioni strutturali del sistema sfruttando metodi di ottimizzazione topologica, strumento che favorisce la massima espressione del design for additive manufacturing. Gli obiettivi funzionali sono la corretta integrazione della componentistica elettronica di bordo e lo sviluppo di un sistema di accoppiamento fisico che permetta un atterraggio autonomo caratterizzato da efficacia, sicurezza e ripetibilità.