Il futuro degli UAV: tra affidabilità e connettività

Sempre più droni utilizzati dai professionisti volano con gli azionamenti maxon. I motori del produttore svizzero contribuiscono alla sicurezza e all'affidabilità dei velivoli. Al contempo è necessaria un'ottimizzazione dei sistemi per tutti i componenti di questo complesso sistema per droni. “Il principale vantaggio sarà probabilmente la possibilità di collegamento in rete, nella comunicazione e intelligenza dei sistemi,” dichiara Marco Sicher, Business Development Engineer per il reparto Aerospaziale di maxon.

Signor Sicher, qual è l'importanza dei droni come campo di applicazione per lo specialista degli azionamenti maxon?

Ormai da anni, i prodotti maxon sono sempre più utilizzati con successo nelle tradizionali applicazioni aerospaziali. Soprattutto nel mercato aerospaziale industriale, i veicoli aerei senza equipaggio (UAV) stanno acquisendo sempre più importanza. Il mercato si sta trasformando: dall'ambiente inizialmente orientato agli hobby a un segmento di mercato per professionisti affermati. maxon cerca di assumere un ruolo attivo assicurando la sicurezza e l'affidabilità dei prodotti e contribuendo alla crescita.

State aprendo nuovi orizzonti con il motore per droni?

No, non direttamente. Sebbene questa sia una nuova area di applicazione per i motori maxon, conosciamo bene gli elevati requisiti del settore aerospaziale e la necessaria tecnologia di motori e comandi. Il team è riuscito a trasferire questa competenza e a sfruttare le sinergie. Quando ci siamo trovati davanti ad aree inesploratearee, come l'aerodinamica delle eliche, abbiamo creato una forte rete e un nuovo know-how.

I droni con azionamenti maxon integrati stanno già decollando. Con chi state collaborando?

Gli azionamenti maxon vengono testati da diversi clienti in tutto il mondo, sia in condizioni di laboratorio sia in condizioni reali con test di volo sul campo. Per acquisire importanti esperienze e conoscenze dai test di volo, il team maxon ha creato anche un drone di prova con i componenti della nostra gamma di droni. Al contempo abbiamo usato i nostri rapporti con le università, le associazioni di cui facciamo parte e le nuove partnership (come nel campo delle eliche) per generare know-how e agire come partner competente.

Quali requisiti deve soddisfare un motore affinché i droni possano effettuare le missioni più lunghe possibili ma anche voli al coperto?

È possibile ottenere un tempo di volo prolungato quando l'intero sistema di azionamento funziona in modo ottimale e si ricava più energia possibile dalla carica della batteria. Nello specifico, ciò significa che i motori devono funzionare nel modo più efficiente possibile e devono essere perfettamente adatti all'elica, all'unità di comando elettronica (ESC) e anche alla missione di volo. Nemmeno l'effetto dell'ambiente sul motore durante le varie missioni può essere ignorato così come le temperature alte o basse e l'umidità. Al contrario, i voli in spazi chiusi pongono altri requisiti per il sistema di azionamento, come dimensioni compatte o emissioni acustiche.

È necessario un nuovo approccio quando si sviluppano motori per droni?

Siamo abituati a sviluppare azionamenti e sistemi per applicazioni molto impegnative, quindi il nostro approccio allo sviluppo è particolarmente indicato. Con i motori per droni, tuttavia, è necessario prestare particolare attenzione al peso e rispettare i requisiti molto alti di qualità e prestazioni. C'è poi la complessità del sistema dell'azionamento del drone, con gli effetti aerodinamici dell'elica e il raffreddamento attivo dal flusso di aria che incide significativamente sul design del motore.

La definireste un'innovazione del prodotto o più un'ottimizzazione del concetto generale del drone?

L'interazione di tutti i componenti è fondamentale per un'implementazione ottimale. Ciò che conta principalmente è sviluppare un sistema in cui tutti i componenti sono perfettamente abbinati tra loro. Sia la tecnologia del motore che la tecnologia di comando non sono una novità per maxon, ma sono state specificatamente ottimizzate per questo nuovo mercato.

Quali progressi tecnologici sono ancora concepibili in questo campo?

Nuovi materiali e tecnologie stanno portando a motori sempre più potenti e compatti. maxon sta già lavorando all'ottimizzazione dei sistemi di tutti i componenti. Tuttavia, il maggiore progresso sarà probabilmente nel collegamento in rete, nella comunicazione e nell'intelligenza dei sistemi. Sta diventando sempre più importante che i componenti di un sistema così complesso possano comunicare tra loro e fornire un importante feedback all'operatore. 

Qual è il potenziale di innovazione negli azionamenti per droni?

C'è un potenziale significativo nella capacità di comunicazione che ho appena citato. Vediamo molte opportunità e possibilità di sviluppo nell'area della manutenzione predittiva. Questa è collegata alla manutenzione mirata preventiva dei sistemi e dell'azionamento.

Utilizzate anche i prodotti a catalogo appositamente adattati?

Nel settore degli azionamenti per droni, ossia i motori che azionano le eliche, maxon ha sviluppato nuovi motori appositamente progettati per questo scopo, con un comando elettronico abbinato. Tuttavia si basano sulla tecnologia del motore che proviene da prodotti a catalogo comprovati per molte applicazioni industriali diverse. In altre parti del drone, come i gimbal e gli organi di presa, utilizziamo prodotti a catalogo comprovati che ottimizziamo e modifichiamo in base alle esigenze dei clienti.

Dal punto di vista del fornitore del motore, cosa distingue i dispositivi aerei senza equipaggio (UAV) dai sistemi di trasporto su terra?

La sicurezza e l'affidabilità dei componenti è assolutamente centrale. Soprattutto con le nuove tecnologie che devono ancora affermarsi tra il pubblico e la realtà normativa, il funzionamento senza problemi è un imperativo categorico, proprio come nel settore aerospaziale in generale. La riduzione del peso dei componenti per tutti i dispositivi aerei è un altro aspetto importante. In combinazione con le elevate esigenze di qualità e i requisiti ambientali, si tratta di trovare il difficile equilibrio tra robustezza e design dal peso ottimizzato.

I droni non sono una novità. In qualità di fornitore di componenti, come potete contribuire all'ulteriore sviluppo generale della tecnologia per droni?

I droni sono ormai in circolazione da diversi anni ma solo ora sta avvenendo il salto quantico dalle applicazioni per hobby alle applicazioni e i servizi professionali. L'ambiente professionale impone requisiti diversi, ma soprattutto, significativamente superiori per gli altri elementi dei droni. In questo frangente, con prodotti i affidabili, di alta qualità e sicuri, il fornitore dei componenti può fare molta differenza e contribuire all'ulteriore sviluppo della tecnologia per droni.

In questo caso lavorate in stretta collaborazione con il produttore del sistema?

In tutti i settori, maxon cerca di coltivare uno stretto rapporto con i clienti perché è l'unico modo per ottenere le migliori soluzioni possibili. Questo vale anche per il settore dei droni. È solo lavorando con il produttore del sistema che è possibile identificare i requisiti specifici e risolverli durante lo sviluppo. Si va dalle semplici modifiche alla realizzazione di azionamenti e comandi personalizzati. Nel nostro processo di sviluppo, utilizziamo anche il feedback dal produttore del sistema per l'ulteriore sviluppo e l'ottimizzazione.