Tuskegee University Selezionato dalla NASA per far avanzare la produzione additiva nel settore aerospaziale
L’industria aerospaziale è un trend setter quando si tratta di produzione. È un settore importante che ha evoluto la sua esperienza in materiali più leggeri, motori efficienti e macchine complessivamente più sicure. Sfruttare le tecnologie avanzate e ridurre il time-to-market è essenziale affinché il settore possa avanzare, in particolare con un futuro prossimo nello sviluppo commerciale dell’orbita terrestre bassa (LEO) e oltre. La NASA sta ora accelerando le esigenze produttive nel settore spaziale americano selezionando tre istituzioni al servizio delle minoranze per far avanzare la produzione aerospaziale. L’agenzia spaziale ha annunciato la scorsa settimana che la Tuskegee University , in Alabama, sarà una delle tre università assegnate borse di studio attraverso il suo progetto di ricerca e istruzione dell’Università delle minoranze(MUREP). Parte dell’ufficio di impegno della STEM della NASA, MUREP ha collaborato con la direzione della missione di ricerca aeronautica dell’agenzia per fornire agli studenti l’educazione e l’esperienza necessarie per aiutare a soddisfare le esigenze di produzione. Tuskegee esaminerà l’impatto della produzione additiva sulla produzione aerospaziale di grandi volumi e sulla gestione della catena di approvvigionamento.
“Negli ultimi anni, l’industria aerospaziale americana ha faticato a soddisfare la crescente domanda globale di aeromobili e componenti, con conseguenti arretrati di ordini sempre elevati, inventari di pezzi di ricambio insostenibili e perdite di opportunità di crescita”, ha spiegato Firas Akasheh, un associato professore di ingegneria meccanica alla Tuskegee University e capo del progetto come suo principale ricercatore.
Attraverso il progetto, intitolato Impatto della produzione additiva sulla produzione aerospaziale di grandi volumi e gestione della catena di approvvigionamento: allineamento della forza lavoro attraverso ricerca e formazione , i ricercatori della facoltà e gli studenti di Tuskegee collaboreranno con l’ elicottero Bellteam, un produttore aerospaziale americano con sede a Fort Worth, in Texas. Insieme, analizzeranno le attuali pratiche di produzione e della catena di fornitura e svilupperanno piani di produzione 3D eseguibili per applicazioni sia in elicottero che in drone. Nella pista dei droni, i ricercatori universitari integreranno la stampa 3D nelle fasi di progettazione, costruzione e test per migliorare la funzionalità e le prestazioni di questi velivoli. Il lavoro verrà condotto in incrementi per consentire una valutazione continua delle prestazioni di qualità delle parti stampate in 3D.
Akasheh guiderà un gruppo di ricerca multidisciplinare che comprende gli investigatori co-principali Vascar Harris, professore di ingegneria aerospaziale; Mohammad Hossain, professore associato di ingegneria meccanica; e Mandoye Ndoye, un assistente professore di ingegneria elettrica e informatica.
Durante i prossimi due anni, il progetto offrirà agli studenti opportunità innovative per imparare a progettare e costruire parti aerospaziali usando pratiche di produzione ad alto volume, nonché la gestione della catena di approvvigionamento. Aiuterà inoltre il Tuskegee’s College of Engineering ad espandere le sue attuali strutture e capacità di produzione additiva a beneficio dei futuri sforzi accademici e di ricerca.
“La stampa 3D offre un incredibile vantaggio alle attuali carenze produttive che rischiano che l’industria aerospaziale della nazione mantenga il proprio vantaggio competitivo e soddisfi i suoi requisiti strategici”, ha continuato Akasheh.
In effetti, Akasheh è sulla buona strada: un rapporto di Ernst and Young del 2019 suggerisce che gli attori del settore aerospaziale e della difesa stanno anche adottando sempre più tecnologie di produzione digitali e avanzate nella progettazione e produzione dei loro prodotti. Tecnologie di produzione avanzate, come la stampa 3D, le aiutano a ridurre i tempi di consegna della catena di fornitura, migliorare l’affidabilità e la produttività e semplificare i progetti. Ad esempio, per migliorare ulteriormente le sue capacità produttive avanzate, GE ha annunciato le acquisizioni di Arcam AB e Concept Laser con sede in Europa e sta istituendo un “Centro di esperienza cliente additivo GE” in Germania . Tra i produttori di apparecchiature originali (OEM), Boeing ha circa 50.000Parti stampate in 3D che volano sui suoi prodotti commerciali, spaziali e militari . Airbus , d’altra parte, si sta concentrando sull’utilizzo di AM non solo per la prototipazione e la produzione di parti per una vasta gamma di aeromobili, ma anche per soluzioni di pezzi di ricambio. La semplificazione dell’ingegneria mediante l’utilizzo può migliorare il time-to-market, la qualità, il riutilizzo dei prodotti, la riduzione significativa dei costi e la complessità della catena di fornitura.
Altre istituzioni che servono le minoranze finanziate attraverso questa cooperativa della NASA includono l’ Università del Texas a El Paso che ha proposto un’alleanza sud-ovest per la produzione aerospaziale e della difesa e lo sviluppo dei talenti, e la Virginia State University , a Pietroburgo, che creerà un programma pilota per far avanzare tutti i fronti di produzione nel settore.
La Cooperativa aerospaziale MUREP per la produzione di alto volume e la catena di approvvigionamento fornirà quasi 1,5 milioni di dollari per finanziare l’apprendimento, la ricerca, la formazione, i tirocini e gli apprendistati basati su curriculum in tutte e tre le istituzioni per soddisfare la crescente domanda di competenze e tecniche nell’aerospazio di alto volume produzione.
Studenti della Tuskegee University
Per oltre un decennio, gli investimenti del MUREP hanno migliorato le capacità accademiche, di ricerca e tecnologiche delle istituzioni che servono le minoranze attraverso sovvenzioni pluriennali. Queste istituzioni reclutano e trattengono studenti sottorappresentati e sottoserviti – tra cui donne, ragazze, veterani e persone con disabilità – nei campi STEM. Su un totale di 3.289 studenti iscritti a Tuskegee, il 62% sono donne, mentre l’80% sono neri. Incoraggiamento e incentivi sono un ottimo modo per coinvolgere le persone nel campo di studio. Inoltre, se il divario di genere nelle carriere STEM si chiuderà nei prossimi 50 anni, sarà con iniziative come MUREP che ci aiuteranno a farlo.