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Engineering Capability

Un approccio integrato

La progettazione di prodotti aerospaziali richiede un approccio ingegneristico interdisciplinare e interattivo. UMBRAGROUP offre un qualificato supporto progettuale e produttivo per viti a ricircolo di sfere, cuscinetti, ingranaggi, safety rods, dispositivi no-back, dispositivi per linee di carico primario e secondario, anti-rotazioni, motori elettrici, freni statici e dinamici, solenoidi.

Sistemi integrati e flessibili

Il Gruppo offre un ampio supporto nella progettazione di sistemi EMA (Attuatori Elettromeccanici). Gli EMA con architettura UMBRAGROUP rappresentano un importante passo in avanti rispetto alle tradizionali configurazioni idrauliche e meccaniche. Come? La profonda integrazione tra i componenti porta a un design versatile, affidabile, compatto e di peso minimo possibile. Il sistema ottimizzato, sia lineare che rotativo, permette di operare in una vasta gamma di applicazioni e condizioni.

Esperienza al servizio del cliente

UMBRAGROUP può contare su un solido e ampio Team di ingegneri, che coprono tutte le competenze tecniche richieste ad una moderna organizzazione, per la progettazione di prodotti aerospaziali ad alta tecnologia:

  • Analisi funzionale e delle sollecitazioni;
  • Sicurezza;
  • Progettazione meccanica;
  • Progettazione hardware e software;
  • Elettronica, simulazione e progettazione elettrica;
  • Materiali e processi;
  • Test di validazione e verifica.

Elettronica e Progettazione: implementiamo sistemi ad alta tecnologia

UMBRAGROUP fornisce un solido e affidabile reparto di ingegneria specializzato nel campo della progettazione e nel design elettronico per applicazioni in ambito Aerospace, Defense e Space. Queste attività sono possibili sia presso i reparti interni alla casa madre di Foligno, sia presso la sede ERA Electronic Systems, situata a Perugia (PG – Italy), ed entrata a far parte del Gruppo a novembre 2023. Le capabilities e l’esperienza ventennale del team di ERA Electronic Systems ci consentono l’implementazione di sistemi ad alta tecnologia e di mettere a disposizione dei nostri clienti ulteriori competenze nel settore dell’elettrificazione di sistemi di controllo e attuazione. UMBRAGROUP, presso la sede ERA Electronic Systems è in grado di fornire al cliente assistenza completa per l’intera durata del ciclo di vita del prodotto: dalla progettazione, qualifica, produzione, sino allo sviluppo di sistemi e apparati elettronici complessi e ad alta tecnologia per diverse applicazioni nei mercati dell’Aerospace e Defense.

Le soluzioni fornite sono chiavi in mano per diverse applicazioni, dai sistemi di controllo per la Difesa, sistemi elettronici di comunicazione e controllo Safety Critical, sino ai sistemi di attuazione elettromeccanica, comprese superfici di volo, sistemi di distribuzione e conversione della potenza multipiattaforma, Automatic Test Equipment e Simulator.

In ambito Aviazione Civile/Urban Air Mobility i principali sistemi prodotti da ERA Electronic Systems sono:

  • Digital Control Unit for EMA: unità di controllo high Integrity e single channel per motori brushless basate su FPGA e Microprocessore. Software e Hardware certificabili secondo DO178C e DO254.

In ambito Difesa, invece, ERA Electronic Systems è in grado di fornire:

  • Programmable Signal Converter;
  • Power Supply Unit da 100W fino a 24kW;
  • Remote Data Concentrator;
  • AirBorne TX RX Blanking System;
  • Automatic test bench for electronics;
  • Multi-purpose electronic boards.

Prototipazione, Test & Mechanical Design

UMBRAGROUP dispone di una solida e integrata struttura dedicata a test e prototipazione di prodotti in via di sviluppo, sia attraverso Reparti Interni Dedicati, che attraverso l’azienda SERMS. Entrata a far parte del Gruppo nel 2017 e situata a Terni (TR), è in grado di offrire servizi di Environmental Testing & Mechanical Design per impieghi nei settori aerospaziale, automotive, navale e industriale.

L'ingegneria e i test di qualifica sono le fasi finali del processo di validazione e verifica. Siamo in grado di condurre la maggior parte di queste attività all'interno della struttura del Gruppo. Banchi di prova dedicati e specializzati fanno parte di un enorme investimento che comprende anche strutture di uso generale come camere climatiche, camera silenziosa, piattaforme di vibrazione, camera semi-anecoica, apparecchiature EMI e camera del vuoto.

I principali test ambientali che è possibile condurre presso SERMS sono:

SERMS ha a disposizione shakers elettrodinamici per le prove di vibrazione, con una forza di oltre 150 KN, in grado di riprodurre praticamente qualsiasi tipo di sollecitazione dinamica.

SERMS ha a sua disposizione una camera termovuoto di 2100 mm di diametro e 2100 mm di profondità, con un intervallo di temperatura compreso tra -60°C e +120°C e un gradiente <1°C/min. Il riscaldamento e il raffreddamento possono avvenire per conduzione attraverso il contatto diretto con le tre piastre o per irraggiamento attraverso l'uso dello “shroud” della camera. È possibile acquisire fino a 54 canali (sensori di temperatura PT100 di classe B).

Le camere climatiche presenti presso SERMS variano da 1,0 a 0,5 metri cubi. È possibile simulare temperature da -70°C a 180°C (fino a 15°C/min sia in riscaldamento che in raffreddamento). L'umidità relativa può variare dal 10% al 98% RH ed è possibile monitorare la temperatura utilizzando PT100 classe B ed avere fino a 54 canali.

Il test della nebbia salina è un metodo di prova standardizzato utilizzato per verificare la resistenza alla corrosione di campioni/componenti rivestiti. Il team di SERMS è in grado di condurre test di nebbia salina in accordo alla maggior parte degli standard applicabili.

Con l'ausilio di martello strumentato o shaker elettrodinamico, presso SERMS è possibile eseguire test modali per determinare con precisione le frequenze e lo smorzamento dei componenti testati. È inoltre possibile calibrare il modello FEM sulla base dei dati sperimentali acquisiti.

SERMS è dotato di strumentazione in grado di acquisire e registrare oltre 160 canali accelerometrici e 60 canali estensimetrici, con utilizzo di sistemi di acquisizione di Spectral Dynamics, LMS e National Instruments. Il team di ingegneri può personalizzare i programmi software per qualsiasi tipo di elaborazione di dati.

SERMS ha sviluppato e perfezionato diversi metodi per produrre spettri di risposta agli urti (SRS) ripetibili, che possono essere adattati per produrre l'impulso d'urto richiesto con un elevato grado di precisione.

SERMS è in grado di progettare e realizzare interfacce per test con rigidità dinamica per interfacciare il componente alla base dello shaker, per eseguire i test di vibrazione.

Il simulatore di altitudine (circa 1500 mm di diametro e 1550 mm di profondità) consente l'esecuzione dei seguenti test:

  • Altitudine;
  • Decompression;
  • Overpressure.

In accordo agli standard RTCADO160, MIL-STD810/883.

Un test fondamentale per molti prodotti è la prova di caduta e di impatto. SERMS ha realizzato una propria macchina per l'esecuzione di questo tipo di prova in conformità ai principali standard applicabili.

Tutto il team di SERMS ha maturato una solida esperienza nell'acquisizione di dati reali sia per la loro riproduzione in laboratorio, che per ottimizzare la resistenza strutturale a livello sia di componenti, che di sistemi nel dominio del tempo o della frequenza.

Grazie alla rete di collaborazione con l'Università degli Studi di Perugia e con il Centro Sviluppo Materiali di Terni, SERMS può mettere al servizio del cliente in breve tempo un team interdisciplinare esperto di analisi dei guasti, per poter definire con precisione le problematiche che si potrebbero riscontrare.

SERMS srl, inoltre, è un’azienda specializzata nel disegno meccanico e nelle attività ad esso correlate, per garantire ai propri clienti un supporto a 360°.

I servizi offerti nell'ambito del Design Meccanico sono:

SERMS utilizza regolarmente programmi avanzati di modellazione 3D (in particolare CATIA V5) per progettare, ottimizzare e produrre componenti e gruppi meccanici.

SERMS può analizzare il prodotto, sviluppare uno spettro di carico e fare previsioni sulla vita a fatica di un sistema. Le informazioni sulle deformazioni possono provenire da dati di prova o dalla modellazione a elementi finiti. Tramite estensimetria e misure di carico è possibile implementare ulteriori dati per queste analisi.

È stata acquisita una vasta esperienza nell'analisi delle connessioni bullonate, soprattutto per componenti aerospaziali. Sono stati sviluppati una metodologia e dei criteri che ogni giunto precaricato deve soddisfare per garantire una corretta selezione dei dispositivi di fissaggio da utilizzare in condizioni di temperature/carichi estremi anche nelle flange in materiali compositi.

Le attrezzature speciali di supporto, come le MGSE (Mechanical Ground Support Equipment), sono utilizzate per la movimentazione, l'integrazione, la messa a punto e il trasporto di moduli per sistemi satellitari. La progettazione, la produzione e il collaudo dell'MGSE richiedono un'estrema precisione in ogni fase dello sviluppo del programma. SERMS è in grado di garantire una progettazione e una produzione di alta qualità dei sistemi di supporto nel pieno rispetto dei requisiti più rigorosi.

SERMS può misurare la conduttività termica dei materiali. In particolare, alcuni campioni in composito rinforzato con fibre polimeriche e in metallo sono stati testati con metodi innovativi, portando a risultati soddisfacenti.

L'azienda si contraddistingue per diversi anni di esperienza nell'esecuzione di analisi delle sollecitazioni per parti e assiemi. Sono state eseguite:

  • analisi statiche;
  • modali;
  • transitorie;
  • random;
  • termiche.

 Tutte le analisi vengono effettuate sia per strutture metalliche che composite, in particolare per applicazioni aerospaziali.

SERMS può testare ed analizzare contenitori di trasporto adatti per hardware o sistemi fragili, al fine di ridurrele vibrazioni trasmesse a livelli tollerabili. Gli eventuali ammortizzatori possono essere selezionati in base al comportamento dinamico dell'oggetto da proteggere.

SERMS può fornire consulenza e supporto nella scelta dei materiali utili alla realizzazione di strutture e componenti per applicazioni aerospaziali (pannelli sandwich, fibra di carbonio, ceramica e metallo).

La modellazione e le simulazioni termiche svolgono un ruolo fondamentale nel processo di progettazione e sviluppo di qualsiasi carico spaziale. SERMS è in grado di eseguire le sequenze generali complete per le simulazioni termiche.

SERMS è in grado di svolgerela correlazione fra i dati acquisiti sperimentalmente e attraverso la simulazione con i software dedicati al fine di ottimizzare il modello termico.

Programmi di Ricerca & Sviluppo

Nel corso degli anni UMBRAGROUP è stata protagonista dell’introduzione di molte innovazioni di prodotto, tra cui:

  • L’utilizzo di materiali resistenti alla corrosione per la produzione di viti a ricircolo di sfere
  • L’impiego di sfere in ceramica
  • Guarnizioni in PTFE
  • Ricircolo di sfere nell'albero delle viti
  • Dispositivi di bloccaggio di sicurezza
  • Meccanismi antirotazione
  • Architettura integrata per attuatori elettromeccanici, attuatori con tolleranza ai guasti - attuatori completamente ridondanti, attuatori rotanti basati sulla tecnologia delle viti a ricircolo di sfere.

Attualmente l'intensa attività di ricerca e sviluppo è focalizzata sul tema "aerei elettrici": UMBRAGROUP è coinvolta nel supportare lo sviluppo di carrelli di atterraggio elettromeccanici e di attuatori primari e secondari, sia per ali fisse che rotanti. Una forte e strutturata collaborazione con le Università e i Centri di Ricerca e Sviluppo, un'ampia partecipazione ai programmi di Ricerca e Sviluppo nazionali ed europei sono i cardini della attività di ricerca del Gruppo.

Umbra Development System

Il nostro fine ultimo è essere l’avanguardia, e offrire ai nostri clienti prodotti innovativi sempre al passo con le richieste di un mercato esigente ed estremamente dinamico. Per questo, abbiamo costituito team integrati, di cui fanno parte ingegneri provenienti dai reparti Ricerca e Sviluppo, Analisi, Progettazione, Test, Produzione, Miglioramento continuo, Acquisti.

Questi Team sono coordinati dai Project Manager per sviluppare prodotti di eccellenza.
Attraverso i progetti Lean Six Sigma, UMBRAGROUP riduce i costi e il lead time nel processo di produzione. Siamo in grado di supportare il cliente attraverso attività di co-design basate su obiettivi di performance e costi fin dalla fase di definizione del progetto.

Siamo Partner del nostro cliente, siamo al suo fianco offrendo supporto ingegneristico in ogni fase del ciclo di vita del prodotto.

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