Inizio progetto gennaio 2026
SINTESI
Il progetto SMART-ME intende introdurre nel settore della meccatronica l’utilizzo di attuatori basati su elementi attivi di leghe a memoria di forma (SMA-Shape Memory Alloys) controllati elettronicamente per movimentazione controllata ad alta precisione.
Partecipano al progetto per l’Italia la Sede di Lecco dell’Istituto ICMATE del CNR e l’azienda Erregi Srl,
per la Svizzera, l’azienda MecartexSA. A seguito della rinuncia in qualità di partner dell’Università SUPSI, la collaborazione tra i partners e l’azione transfrontaliera verrà supportata in territorio svizzero dall’interazione con realtà che, insieme al Swiss Drone Competence Center già presente nella prima fase, dà la disponibilità come Organizzazione Associata, IDEA STARTUP (Startup Garage) del Dipartimento di Tecnologie Innovative della SUPSI, oltre al supporto dell’Istituto di ingegneria meccanica e tecnologia dei materiali (MEMTI) mediante attività di tesi e di master con possibili finanziamenti aziendali, che ben rappresentano e dimostrano l’interesse tecnologico per i risultati del progetto. Infine l’Ufficio per lo sviluppo economico del Ticino sarà costantemente informato e contattato per programmare momenti di dissemination durante tutto l'arco del progetto. L’attività prevista è efficacemente realizzabile grazie alla sinergia di competenze presenti sul territorio Italiano e Svizzero. In particolare, i partner italiani mettono a diposizione la consolidata esperienza nello sviluppo di leghe SMA e delle relative applicazioni nel settore dell’attuazione, mentre i partner svizzeri contribuiscono con le rispettive competenze nello sviluppo ingegneristico del sistema attuatore e del relativo controllo elettronico. Obiettivo principale è la realizzazione di dimostratori meccatronici che diano spunto ad applicazioni in diversi settori di interesse per entrambi i territori, quali il settore del manifatturiero avanzato, del medtech e dell’aeronautico per i sistemi di volo controllati, quali i droni. L’utilizzo delle leghe SMA apre nuove prospettive per affidabilità, progettazione, compattezza e miniaturizzazione. L’integrazione con controllo elettronico di precisione, sempre di interesse nella ricerca applicativa in questo settore, dà un valore aggiunto importante che apre a integrazione e ottimizzazione del sistema, ma soprattutto apre nuove possibilità in termini di design ed efficacia e versatilità di attuazione. Lo sviluppo congiunto è supportato dalla collaborazione diretta tra università, enti pubblici di ricerca e aziende, tramite la costante raccolta di interesse e di confronto, ma anche concretamente mediante l’organizzazione di laboratori aperti. In tali laboratori per studenti e aziende del settore interessate, oltre ad operare per la didattica, sarà possibile il trasferimento tecnologico e la focalizzazione, con le aziende coinvolte, sullo sviluppo di alcuni dimostratori/prototipi di interesse. Tale azione dà vita ad una crescita di competenze e di sviluppo innovativo delle possibilità di progettazione e ideazione di prodotti in diversi settori. Le applicazioni a base di leghe SMA sono ben note, infatti, per essere altamente vantaggiose, versatili e affidabili, ma richiedono un'alta specializzazione che spesso rende difficile per il settore industriale l’approccio e la progettazione di nuovi prodotti. Il progetto SMART-ME intende fornire proprio grazie alla collaborazione transfrontaliera gli strumenti e dare il supporto necessario al tessuto industriale per l’apertura a sistemi di attuazione ad alto valore aggiunto. Gli output principali sono lo studio, la progettazione e la realizzazione di prototipi dimostratori meccatronici, implementabili in nuove soluzioni per settori industriali che richiedono innovazione continua come il medtech e il manifatturiero avanzato/aeronautico. Ulteriore output è la creazione di rete di collaborazione tra CNR ente di ricerca italiano, e SUPSI Università Svizzera e due partner industriali, per dare concreto collegamento tra ricerca e applicazione industriale, tramite un trasferimento tecnologico congiunto in laboratori didattici specifici.
OBIETTIVO
RSO 1.1 Sviluppare e rafforzare le capacità di ricerca e di innovazione e introduzione di tecnologie avanzate
La complementarità e sinergia tra i partner amplia e rafforza le capacità di ricerca e innovazione, ottimizzando le competenze sulle leghe SMA e completando lo sviluppo di possibili applicazioni con un sistema di controllo ad alta precisione. La crescita di competenze introdurrà nel settore della meccatronica soluzioni particolarmente flessibili e innovative di cui entrambi i territori necessitano, con molti rappresentanti in settori specialistici come meccatronico, aeronautico e biomedicale.
CAPOFILA
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Chimica della Materia Condensata e di Tecnologie per l'Energia (Sede di Lecco)
PARTNER
Erregi Srl (Milano)
Mecartex SA (Cantone Ticino)
BUDGET
325.417,12 €
RILEVANZA E CONTESTO
Il territorio coinvolto nel progetto presenta uno sviluppo industriale particolarmente specializzato nei settori del manifatturiero avanzato e della meccatronica. Il progetto SMART-ME è un'opportunità cruciale per introdurre prodotti di alto valore aggiunto in questi campi, per portare le aziende verso soluzioni sempre più innovative ed efficienti, e conseguentemente orientate verso una crescente sostenibilità in termini di consumo di materiali, vita dei prodotti e affidabilità. L'indirizzo dato dal progetto non è solo concretamente realizzato in prototipi dimostrativi ma anche in un preciso intento di trasferimento tecnologico aperto e di crescita congiunta di competenze, a cui, a partire dai centri di ricerca coinvolti, avranno accesso in primo luogo le aziende partner e parallelamente tutte le realtà industriali interessate. E' una proposta di spinta verso un'alta specializzazione degli attuatori meccatronici che hanno riscontri fondamentali nella produzione in particolari ambiti come aeronautico e medtech. La sfida è quella di realizzare prototipi/dimostratori che attivino la aspettative di crescita tecnologica delle aziende, rendendole in grado di affrontare queste nuove tecnologie e di proporle per ulteriori futuri sviluppi. Le leghe SMA hanno le potenzialità per concretizzare e risolvere diverse esigenze applicative in modo particolare per quanto riguarda la compattezza, le geometrie, la semplicità e l'affidabilità di lavoro. In particolare sottolineiamo come la collaborazione tra i territori considerata in questo progetto possa essere spunto per offrire un canale di connessione tra l'ampia realtà di know-how nel settore aeronautico radicata nella zona di Varese e il centro di Competenze sui droni del cantone Ticino. Le soluzioni meccatroniche a base di leghe SMA sono già studiate e applicate nel settore aeronautico per sistemi di dispiegamento, aperture, morphing e smorzamento di vibrazioni ed è possibile trasferire interessanti soluzioni miniaturizzate per il settore dei droni in continua crescita. Inoltre è importante osservare come il settore biomedicale, che rappresenta in generale l'80% delle applicazioni industriali delle leghe SMA, sia ben rappresentato nei territori coinvolti, soprattutto in Svizzera, in piccole aziende e start up molto specializzate. Questo progetto è l'occasione per introdurre nuovi dispositivi nel mercato ma soprattutto per creare una rete di alta specializzazione medtech italo-svizzera e ben si inserisce nelle filiere di competenze trasversali. Il consolidamento infine della collaborazione tra CNR e SUPSI, tramite le possibili attività di tesi e con la sezione STARTUP, è un importante punto di riferimento di innovazione tecnologica che unisce competenze complementari e offre spunti di trasferimento tecnologico fondamentali per i territori di riferimento.
GRUPPI TARGET
Educazione superiore e organizzazione di ricerca
PMI
PIANO DI LAVORO
Come primo obiettivo verranno definiti gli utilizzi possibili degli SMA, i suoi limiti e le sue proprietà, grazie alle competenze complementari dei partner e delle organizzazioni associate. Di seguito verranno definite delle applicazioni concrete, interagendo con gli esperti dei vari settori, sondando le necessità di mercato.
Il secondo obiettivo sarà di definire il sistema di controllo e di attuazione ottimale.
Obiettivo finale sarà quello di definire le specifiche tecniche e progettare una soluzione per il dimostratore, garantendone l’adattabilità alle applicazioni identificate.
Dopo la realizzazione di un primo sistema da testare e mostrare alle aziende, il dimostratore verrà adattato ad altri ambiti applicativi e, in base ai risultati ottenuti, sarà quindi sviluppato per almeno due soluzioni applicative e perfezionato fino a una versione finale.
Si tratterà di un oggetto dimostrativo da presentare nei seminari, utile ad illustrare in maniera chiara il funzionamento e i potenziali vantaggi degli SMA nei vari ambiti.
Infine le misure di validazione permetteranno di dimostrare le prestazioni richieste.
L'organizzazione di workshop e laboratori aperti sarà il punto fondamentale per trasferire competenze innovative agli studenti e alle aziende e dare una possibilità concreta di sperimentazione e sviluppo tecnologico di dimostratori. Si organizzerà un seminario focalizzato a cui seguiranno 2 laboratori congiunti aperti alle aziende dove discutere fattivamente su idee applicative e su come progettarle e realizzarle.
RISULTATI
Le imprese coinvolte nel progetto saranno le prime a beneficiare e delle innovazioni di prodotto/processo realizzati, ma lo stretto collegamento che esiste tra un'azienda e le sue collaborazioni nella catena di produzione potrà fare da tramite per la diffusione di innovazione tecnologica e di processo collegate alle soluzioni dimostratori presentati ma anche ad ulteriori idee nate dallo spunto iniziale portato dal progetto.
Lo stretto contatto con organizzazioni territoriali come il polo aeronautico nella provincia di Varese o il Centro Competenze sui droni del Cantone Ticino sarà il canale per trasferire almeno una soluzione di attuazione meccatronica di interesse in questo settore che sia direttamente proposta nel progetto o strettamente collegata ad esso.
Particolare attenzione verrà data alla creazione di connessione tra le competenze lombarde e quelle Ticinesi nel settore aerospaziale. Grazie all'associazione del centro competenze sui droni sarà possibile aprire a nuovi contatti per individuare una collaborazione transfrontaliera tra le realtà industriali e tecnologiche dei due territori. Questa collaborazione transfrontaliera potrà capitalizzare i risultati del progetto in termini di sviluppo e progettazione di attuatori che svolgano in maniera precisa funzioni accessorie durante il volo.