Formare gli ingegneri di domani attraverso una sfida pratica di ingegneria meccanica

            
Come si può sviluppare un sistema in grado di rompere le noci separando in modo efficiente i gherigli dai gusci? Gli studenti del terzo anno di Ingegneria meccanica dell’INSA di Strasburgo hanno affrontato questa sfida nell’ambito del loro progetto sulla progettazione sostenibile di sistemi meccanici.
       
Oltre alla sfida tecnica, il progetto mirava a mettere i futuri ingegneri di fronte a un problema industriale concreto: lo sviluppo di una soluzione che facilitasse il lavoro quotidiano di un artigiano che lavora grandi quantità di noci.
      
Dalla progettazione all’eco-progettazione
      
I partecipanti sono stati suddivisi in otto gruppi di sei studenti ciascuno e hanno iniziato a lavorare alla fase di progettazione. Ogni gruppo ha sviluppato una soluzione completa, comprensiva di modellazione CAD, disegni esecutivi e dei necessari calcoli di dimensionamento.
       
Anche l’approccio dell’eco-design ha svolto un ruolo fondamentale nel progetto. Gli studenti hanno valutato l'impatto ambientale delle loro scelte tecniche, al fine di integrare fin da ora gli aspetti legati alla sostenibilità nella loro futura pratica professionale.
       
Tra i concetti sviluppati vi era un primo progetto basato su un sistema di frantumazione. Questo prevedeva l’inserimento di un cono dotato di lame all’interno di un cilindro, con un principio di funzionamento simile a quello di un macinapepe. Un meccanismo di regolazione consentiva di modificare la dimensione dei frammenti ottenuti, ottimizzando così la separazione dei gherigli.
      
Un secondo approccio si è ispirato al comportamento di alcune specie di uccelli che rompono le noci lasciandole cadere su superfici dure. I primi esperimenti hanno confermato l'efficacia di questo metodo e ne hanno dimostrato il potenziale per l'applicazione su scala industriale.
      
Dall'idea alla realtà
      
Nel secondo semestre sono stati selezionati diversi progetti per la realizzazione e la sperimentazione. Questa fase ha permesso agli studenti di comprendere le differenze tra un sistema sviluppato al computer e la sua concreta realizzazione fisica.
       
I team, ampliati per questa fase del progetto, hanno inoltre dovuto affrontare sfide legate alla gestione del progetto, all’organizzazione del lavoro di squadra e al coordinamento dei dati tecnici.
      
Per la riuscita del progetto, gli studenti hanno potuto contare sul sostegno di partner industriali. I profili strutturali sono stati forniti da Robotunits, mentre i componenti standard di norelem hanno contribuito all’assemblaggio e alla realizzazione dei vari sistemi. Grazie a questa collaborazione, i partecipanti hanno acquisito preziose conoscenze sull’impiego di componenti industriali standardizzati, ampiamente utilizzati nei progetti di ingegneria meccanica professionale.
       
I componenti specifici sono stati realizzati sulle macchine convenzionali delle officine meccaniche dell'INSA di Strasburgo. In questo modo gli studenti hanno acquisito esperienza pratica nella produzione e nel montaggio.
       
Un'esperienza formativa di grande valore
       
Sebbene i prototipi sviluppati non siano ancora completamente funzionanti, il progetto ha pienamente raggiunto i suoi obiettivi didattici. Gli studenti hanno seguito l'intero ciclo di sviluppo di un sistema meccanico, dall'analisi delle esigenze fino ai test sui prototipi.