Casi di studio

I casi di studio che vengono elencati di seguito si interessano, con intensità variabile a seconda delle mie passioni e delle necessità legate a nuovi stimoli che incontro sul lavoro, ai miei principali campi di ricerca. Tali casi permettono al lettore di esplorare una piccola parte del paesaggio dei miei studi oltremodo estesi (presso l’Istituto Tecnico Industriale, successivamente in Ingegneria Meccanica, proseguendo poi con le specialità affini), delle mie ricerche e delle applicazioni che progetto e realizzo.

Berardi Store, è uno Spin-off di un mio progetto molto più vasto che ingloba Studi tecnici, Laboratori specializzati e Officine di precisione. Presto mostreremo ai nostri clienti più affezionati interessanti anteprime di prodotti progettati e costruiti da noi. In una seconda fase saranno visibili a tutti in un Expo permanente dove ripercorreremo anche la storia di un secolo di Tecnologie specialistiche sviluppate dall’Uomo.

A cura di Raffaele Berardi : )

Monitoraggio e analisi delle prestazioni di un impianto fotovoltaico di piccola taglia per uso residenziale in abitazione ZEB (Zero Energy Building). L’impianto ad isola, interamente progettato da noi per l’autoconsumo, è dotato di un sofisticato sistema di accumulo dell’energia per uso notturno) ed è sottoposto a severi test operati in condizioni tecniche e atmosferiche sfavorevoli durante i mesi di Dicembre, Gennaio e Febbraio. Confronto tra le ore di luce giornaliera e le ore di luce effettivamente sfruttabili dal pannello in severe condizioni: cielo nuvoloso, pioggia, grandine, neve, barriere architettoniche e/o naturali. Test di metodi economicamente convenienti per l’incremento della resa dei pannelli e del sistema di accumulo. L’intera abitazione ZEB, Direttiva EPBD IV, Case Green, è totalmente progettata e realizzata da noi ed è acquistabile, su prenotazione, dai nostri clienti.

Questo caso di studio inquadra i problemi cruciali della realizzazione di una bicicletta elettrica e si pone l’obiettivo di testare i migliori compromessi tra semplicità di progetto, gestione razionale delle masse aggiuntive (al fine di non penalizzare la guidabilità), autonomia, prestazioni, economia d’esercizio, ammortamento della spesa sostenuta, scelta di componenti affidabili, scelta delle celle più idonee, scelta dell’elettronica più idonea, scelta dei sistemi di gestione, ecc. Grazie a sofisticate strumentazioni durante l’intero arco della prova vengono rilevati tutti i dati necessari allo sviluppo di prototipi dedicati a precise esigenze.

Monitoraggio e analisi delle prestazioni di una pompa di calore (soluzione base per uso residenziale) installata in un locale in classe energetica arretrata caratterizzato da dispersioni attraverso superfici opace e trasparenti, tetto e ponti termici. Studio e realizzazione di interventi atti a migliorare le prestazioni dell’involucro edilizio ed a ridurre il carico di lavoro della pompa di calore. Valutazione dei costi e benefici.

Studio delle problematiche tecniche legate all’impiego di gas naturale e biogas come combustibile per l’alimentazione di un motogeneratore. Valutazione dei processi produttivi del biogas, degli agenti contaminanti dannosi per gli organi di un motore a combustione interna e dei prodotti ottenuti dalla combustione di biogas. Adeguamento delle camere di combustione, della distribuzione, dei lubrificanti, dei sistemi di scambio termico.

Studio del comporamento dell’intera componentistica di un autoveicolo con motore a combustione interna, ciclo Diesel, ad iniezione diretta, 2 litri turbocompresso 16 valvole, con bassa potenza specifica, lungo un percorso di ben 500.000 km (o più). Analisi dei fattori che gravano sulla vita utile di tutte le componenti e analisi dei costi sostenuti. Nota: il test viene effettuato con un veicolo che vanta sin dal principio un buon grado qualitativo del telaio, del motore, della carrozzeria, degli impianti, dell’assemblaggio e del progetto. Il test è ripetibile con gli stessi esiti solo con veicoli di qualità uguale o superiore.

Analisi della variazione delle caratteristiche fisiche delle singole celle costituenti un pacco batterie ai litio polimeri studiato per la trazione di un piccolo prototipo. Verifica della ciclabilità delle celle, delle variazioni di capacità, delle variazioni di comportamento in carica/scarica e delle possibilità di intervento al fine di mantenere alti valori di capacità nel tempo e di comprendere le migliori scelte progettuali. Assistenza alla carica/scarica, protezione e controllo gestiti da BMS a bilanciamento passivo ed apposito sistema di datalogging.

Analisi della variazione delle caratteristiche fisiche delle singole celle costituenti un pacco batterie ai litio polimeri studiato per la trazione di un piccolo prototipo da corsa. Il pacco batterie è sottoposto a scariche consistenti e ripetute per il numero di cicli più elevato possibile. Studio e verifica delle strategie tecniche utili a migliorare le performance, l’affidabilità e la durabilità.

Costruzione di edifici sperimentali totalmente autonomi, anche dal punto di vista energetico, e integranti tecnologie del futuro di nostra concezione. Il progetto, che ha una storia di oltre 20 anni di approfondimenti e test, andrà sul mercato in un modo “nuovo” che per il momento non possiamo svelare.

Tale progetto si pone da alcuni anni lo scopo di arrivare al prodotto finito, realizzato impiegando i materiali compositi, attraverso tecniche sperimentali. Lo scopo è quello di ricercare metodi nuovi di lavorazione o sviluppare varianti dei metodi esistenti che apportino precisi benefici trattati in adeguata sede.

La nostra consolidata esperienza in campo Automotive & Motorsport si pone già da tempo l’obiettivo di interpretare con largo anticipo le tendenze del futuro nel settore della mobilità (non necessariamente nel modo e nella forma in cui siamo soliti concepirla). Vi basti pensare che già nel 2014 disponevamo di sistemi di trazione elettrica ed ibrida più evoluti di quelli disponibili sul mercato oggi e che, dopo ulteriori sviluppi, ci stanno riportando indietro a soluzioni inaspettate quali l’idrogeno sfruttante l’intero indotto già esistente. Scommesse sul futuro che possono virare improvvisamente a seconda delle esigenze del mercato e dell’ambiente.

Studio, costruzione, test e analisi della resa, della funzionalità e della fattibilità di soluzioni di aggiornamento per impianti residenziali moderni pensati per le esigenze che cambiano e si evolvono. Questa ricerca ha il solo scopo di studio in qualità di esercizio tecnico e non prevede la commerciabilità delle soluzioni trovate. L’obiettivo è quello di trovare soluzioni semplici a problemi articolati. Lo studio ha dato numerosi esiti positivi con soluzioni estremamente funzionali che risultano semplici solo per gli operatori del settore con una adeguata preparazione.

Orto in serra con controllo fine del microclima e sistemi bidirezionali sperimentali di rilievo e controllo. Esercizio di puro piacere per “coltivare” un rapporto più responsabile con la Natura. La serra è attrezzata per generare da sola il clima ideale intervenendo su tutti i parametri ambientali ed evita l’insorgere di condizioni dannose per le coltivazioni quali condensa e muffe, inoltre interviene affinché le coltivazioni non vengano affette da inquinanti. L’esercizio permette di apprendere come combattere gli inquinanti, i parassiti e gli agenti fitopatogeni.

Tecniche di lavorazione del Corian® (materiale composito formato da idrossido di alluminio e resina acrilica): foratura, fresatura, piegatura / modellazione, taglio, finitura. Incollaggio mediante adesivi strutturali. Test degli utensili idonei alla lavorazione senza frattura, verifica finale del tagliente e delle superfici lavorate.

Esercizi di costruzione completa, mediante filiera corta, di prodotti specifici per il Motorsport da testare e sviluppare. Tali prodotti sono da considerarsi prototipi e pertanto non sono omologati né commerciabili e vengono realizzati per il solo scopo di approfondire gli studi universitari ed effettuare una accurata simulazione di impresa volta ad aprire al pubblico (in una fase successiva) conoscendo le reali difficoltà ed i costi da sostenere.

Realizzazione di proposte di affinamento tecnico per elettrodomestici. Esercizi e sessioni di testing per raggiungere gradualmente nuove soluzioni che rispettino l’ambiente. Verifica della durabilità e dell’usabilità da parte di utenti inesperti. Verifica della sicurezza delle soluzioni impiegate. Prototipazione di prodotti alternativi complementari a quelli attualmente presenti sul mercato. Formulazione di ipotesi riguardo al target di clienti che potrebbero apprezzarne vantaggi e svantaggi emersi.

Gestione del credito, dei costi e degli investimenti aziendali con metodi fortemente innovativi. Esercizi di Autofinanziamento per l’indipendenza dell’azienda dal credito e dal microcredito (ormai affidato ad algoritmi e non più a personale qualificato che conosce lo storico e le reali potenzialità di un progetto in corso). Gestione della comunicazione, dei servizi offerti, del layout di impresa, studio delle esigenze del cliente, effetti della selezione dei lavori scelti / non scelti. Effetti delle collaborazioni in luogo delle competizioni, rapporti con i fornitori, gestione fiscale. Vantaggi e svantaggi di soluzioni diverse in diversi momenti dello sviluppo aziendale. Analisi approfondita di un caso reale complesso condotto con esiti eccellenti.

Esercizi su componentistica e strumenti di base del settore aerospaziale al solo scopo formativo. Impiego dell’Analisi modale (in Ingegneria Meccanica è una tecnica fondamentale per studiare le proprietà dinamiche di strutture e componenti, determinando le loro frequenze naturali, forme modali e rapporti di smorzamento. È cruciale per evitare la risonanza meccanica, prevedere vibrazioni indesiderate e ottimizzare la robustezza strutturale, ampiamente utilizzata nel settore automotive, aerospaziale e meccanico), con sensori e sistemi di acquisizione dati (National Instruments), per studiare i modi di vibrare di telai da competizione e le variazioni geometriche e strutturali che li annullano nel range di utilizzo ottimale del motociclo o dell’autoveicolo.

Esercizi su componentistica e strumenti di base del settore biomedico al solo scopo formativo. Studio delle implementazioni uomo-macchina atte a risolvere problemi di salute o problemi congeniti (es. trasduttore interposto tra retina e lobo occipitale per la trasformazione della radiazione luminosa in segnale elettrico comprensibile al cervello di alcune tipologie di non vedenti). Approfondimenti di Neuroscienze, Neurorobotica, Filosofia, Antropologia.

Esercizi su componentistica e strumenti di base forniti dalla robotica per piccole applicazioni aziendali. Acquisto di robot per uso domestico e aziendale, studio della programmazione, studio della sicurezza, studio della manutenzione e riparazione, studio della progettazione e costruzione di soluzioni personalizzate. Studio della teoria matematica che ne regola i movimenti. Studio di applicazioni cobot estremamente sicure per l’Uomo.

Approccio allo studio delle possibili soluzioni, anche parziali, ai problemi endemici di un soggetto destabilizzato da ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder). Metodi psicologici per stimolare l’attenzione attraverso la presa di coscienza del problema segnalando i comportamenti anomali in tempo reale quando individuati sul soggetto e portando lo stesso a ragionare sul fenomeno da differenti punti di vista. Ipotesi sulle cause del disturbo, contraddizioni. Indagini attraverso lo studio dell’attuale letteratura scientifica. !Attenzione lo studio non è di carattere clinico e non ha nessuna valenza medica. !!Rivolgersi sempre esclusivamente a Medici Specializzati. !!!Le info da me raccolte sono di pura osservazione per sola cultura personale.

Studio di “metodi di studio”. Mi si perdoni il gioco di parole. Distribuzione dello studio, relazioni di studio, interconnessione di studi trasversali. Studio delle sollecitazioni cerebrali e dei consumi energetici durante applicazioni fortemente energivore. Studio dei fenomeni di stress durante la concentrazione e l’applicazione profonda. Studio delle risposte cerebrali in condizioni di difficoltà integrando fattori di distrubo crescenti. Studio della risposta cerebrale a cicli di apprendimento dei Teoremi di Analisi Matematica 1, Analisi Matematica 2, Geometria, Meccanica Razionale. Lo studio contempla semplicemente i metodi per integrare più tipologie di studi in modo sensato, prolifico, costruttivo, nonché appassionante e sviluppato in modo continuo lungo l’intera vita.

Studio dei cambiamenti socio-economici non metabolizzati dalle masse. Con l’espressione “cambiamenti” si intendono le variazioni ancora non riconosciute dalle masse circa l’approccio al quotidiano: interazioni differenti tra le persone, nuovi lavori emergenti, lavori obsoleti in estinzione, lavori fondamentali di primaria importanza in estinzione per mancata considerazione, ignoranza intesa come mancanza di preparazione dedicata, impotenza intesa come mancanza di strumenti concreti per coltivare e realizzare i propri sogni e/o comprendere cosa si sta perdendo. La selezione del cliente è un metodo preventivo che, riconoscendo anzitempo le intenzioni etiche o meno di un soggetto che si rivolge ad un’impresa, evita che comportamenti opportunistici danneggino l’azienda gravando inutilmente sui costi.