Orion MPCV: progettazione e produzione dei sistemi TCS e CSS con saldatura orbitale. = Orion MPCV: Design and Production of the TCS and CSS Systems through Orbital Welding

Il presente elaborato è il risultato dell’esperienza maturata presso la sede torinese di Thales Alenia Space, azienda di riferimento nel settore aerospaziale italiano. Durante il mio tirocinio curriculare ho collaborato con il reparto di ingegneria della produzione, concentrandomi in particolare sulla redazione dei cicli di produzione relativi all’assemblaggio mediante saldatura orbitale. L’attività svolta mi ha permesso di approfondire le dinamiche e le sfide legate alla progettazione e produzione di sistemi per moduli spaziali abitabili, all’interno di un contesto industriale complesso e strutturato. In particolare, la tesi si focalizza sul programma di sviluppo del modulo di supporto ESM-MPCV (“European Support Module – Multi Purpose Crew Vehicle”), componente fondamentale della navicella Orion MPCV, progettata per le missioni Artemis della NASA. Il modulo, realizzato per conto dell’ESA da un consorzio europeo di aziende, garantisce la propulsione, il controllo termico e il supporto vitale per l’equipaggio della navicella. Nell’elaborato vengono analizzati due sistemi critici per il funzionamento della navicella e la sicurezza dell’equipaggio: il sistema di controllo termico (TCS) e il sottosistema di stoccaggio consumabili (CSS). Per ciascuno vengono descritti: - il funzionamento e i requisiti funzionali; - l’articolazione in sottosistemi e il loro ruolo a bordo; - le fasi progettuali, con focus sulle analisi di trade-off adottate per la scelta delle soluzioni più idonee. In linea con le attività svolte durante il tirocinio, viene poi approfondito il processo di stesura dei cicli di produzione, noti come Manufacturing Operation Sheet. Viene evidenziato il ruolo centrale di questi documenti nella produzione industriale, l’importanza della loro revisione continua per aumentare l’efficienza e ridurre i costi, e il valore aggiunto apportato dalla loro digitalizzazione. In quest’ottica, si analizza poi l’introduzione del sistema informatico MES (Manufacturing Execution System), e in particolare l’adozione del software DELMIA Apriso di Dassault Systèmes da parte di Thales Alenia Space. Il capitolo dedicato illustra i benefici derivanti dall’uso di un MES – tra cui il monitoraggio in tempo reale, la tracciabilità e l’integrazione dei processi – e le principali criticità nella sua implementazione in un contesto di produzione discreta. Infine, viene trattato un processo chiave nella produzione dei sistemi TCS e CSS: la saldatura orbitale. L’ultimo capitolo è dedicato alle applicazioni di questo processo di assemblaggio, alle attrezzature necessarie, e agli aspetti da considerare nella definizione di una specifica di produzione.