A Villa San Saverio l'iniziativa dell'Associazione Nazionale Disegno di Macchine tra casi studio e sinergie
Un ponte diretto tra la ricerca accademica e le sfide concrete delle professioni tecniche. È questo lo spirito che ha animato Tolerancing in Design, il workshop avanzato inaugurato nei gironi scorsi nella prestigiosa cornice di Villa San Saverio, sede della Scuola Superiore dell'Università di Catania.
L’evento, organizzato dall'Associazione Nazionale Disegno di Macchine (ADM), ha riunito per tre giorni docenti ed esperti di oltre 15 sedi universitarie italiane ed estere, con l’obiettivo di elaborare strategie condivise per la progettazione industriale e rafforzare le sinergie sul territorio.
Le attività del gruppo di lavoro Tolerancing in Design costituiscono la naturale prosecuzione del percorso avviato attraverso la special session "Research Trends in Dimensional and Geometric Tolerancing" nell'ambito del convegno ADM 2024 di Palermo e successivamente sviluppato con la prima edizione del Workshop Tolerancing in Design, ospitata nel 2025 dall'Università di Padova, proseguono.
Le giornate di studio, organizzate all’Università di Catania, sono state improntate a un approccio operativo e fortemente collaborativo, volto all'applicazione e alla validazione di metodologie avanzate per la specificazione geometrica mediante un caso studio industriale condiviso: l'assemblaggio di una pompa a ingranaggi. L'evento, infatti, costituisce il momento conclusivo della prima fase del confronto metodologico inter-ateneo, coordinato dal Laboratorio LIN dell'Università di Padova, che promuove e sostiene l'iniziativa.
Attraverso sessioni di confronto tecnico e attività di lavoro congiunto, i partecipanti sono stati coinvolti nella definizione, nell'analisi e nella validazione di strategie per l'assegnazione delle tolleranze geometriche, con l'obiettivo di elaborare linee guida metodologiche condivise, scientificamente fondate e trasferibili ai processi di progettazione e sviluppo del prodotto industriale.
Docenti ed esperti di oltre 15 sedi universitarie italiane ed estere
Geometric Dimensioning and Tolerance: dalla teoria all'industria
Sulle prospettive del Geometric Dimensioning and Tolerance (GD&T) nel passaggio dalla teoria ai casi di studio industriali si è soffermato il professore Michele Calì, associato di Disegno e metodi dell'ingegneria industriale e organizzatore dell'incontro.
In che modo il confronto metodologico inter-ateneo può contribuire alla definizione di linee guida condivise e realmente trasferibili ai processi industriali di specificazione geometrica?
Il confronto metodologico inter-ateneo rappresenta un elemento chiave per la convergenza verso linee guida condivise. Mettendo a sistema approcci diversi di didattica, ricerca e sperimentazione su GD&T, è possibile mappare le best practice, validarle su casi studio comuni e filtrare quelle con maggiore replicabilità industriale.
L’obiettivo è duplice: da un lato armonizzare il linguaggio tecnico e le convenzioni di quotatura tra centri di ricerca, dall’altro testare le metodologie su componenti reali per valutarne l’impatto su costi, qualità e robustezza di processo. Solo attraverso questa triangolazione università-industria-normativa possiamo definire specifiche geometriche che non restino teoriche, ma siano direttamente implementabili nei sistemi CAD/CAM/CMM aziendali.
Quali criticità emergono maggiormente nell’assegnazione e validazione delle tolleranze geometriche nel caso studio dell’assemblaggio della pompa a ingranaggi?
Nel caso della pompa a ingranaggi le criticità principali riguardano la gestione degli accoppiamenti funzionali e delle catene di tolleranze. In particolare: Accoppiamento giochi-funzionalità: definire tolleranze di posizione e parallelismo per gli alberi e le sedi cuscinetto che garantiscano il gioco di funzionamento senza grippaggio, ma anche senza perdite interne eccessive. Stack-up tridimensionale: la tenuta e il rendimento dipendono dalla somma di contributi di planarità del corpo, ortogonalità delle sedi e coassialità degli ingranaggi. L’assegnazione empirica porta a sovradimensionare le tolleranze.
Validazione metrologica: la verifica in CMM di tolleranze come la cilindricità o la posizione su diametri interni richiede DATUM ben definiti e ripetibili, cosa non sempre garantita dal processo di fusione/lavorazione del corpo pompa. La criticità centrale è quindi passare da una tolleranza "di disegno" a una tolleranza "di funzione", basata su analisi statistica e simulazione.
In foto da sinistra Filippo Di Mauro, Ida Nicotra e Michele Calì
Quale ruolo possono avere approcci collaborativi e attività operative congiunte nello sviluppo di metodologie avanzate di Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T)?
Gli approcci collaborativi sono fondamentali per superare il limite della ricerca accademica “da laboratorio”. Le attività operative congiunte, come tavoli tecnici, workshop di co-progettazione e validazione su banchi prova comuni, permettono di confrontare modelli teorici con dati reali di produzione e testare l’efficacia di nuove strategie di tolerancing, es. statistical tolerancing o model-based definition, direttamente su lotti industriali.
Ma anche sviluppare librerie di casi applicativi e creare un repository di esempi di applicazione GD&T per famiglie di componenti, che diventi riferimento per progettisti e metrologi.
E, inoltre, accelerare il trasferimento tecnologico: il lavoro fianco a fianco tra ricercatori e tecnici aziendali riduce il gap tra norma ISO/ASME e applicazione pratica. In sintesi, la collaborazione operativa trasforma il GD&T da insieme di regole a metodologia di ottimizzazione di prodotto e processo.
Un momento dell'intervento del prof. Michele Calì
Come possono università, laboratori di ricerca e ordini professionali collaborare efficacemente per favorire l’aggiornamento industriale sulle moderne metodologie di progettazione e tolerancing?
La collaborazione deve basarsi su 3 pilastri complementari: Università, Laboratori di Ricerca e Ordini professionali. L’Università ha il ruolo di fornire Ricerca e Didattica e formazione avanzata, ma anche sviluppare metodologie, software e protocolli di analisi e offrire corsi di alta formazione e master su ISO-GPS e ASME Y14.5 aggiornati.
I Laboratori di ricerca hanno il ruolo di validazione e trasferimento ed, in particolar modo, mettere a disposizione competenze metrologiche, macchine di misura e capacità di fare da "terzo neutro" per testare nuove specifiche su componenti industriali.
Gli Ordini professionali hanno il ruolo di diffusione e accreditamento, ovvero canalizzare i contenuti verso i professionisti, organizzare seminari con crediti formativi, e creare linee guida operative che abbiano valore anche deontologico.
Un modello efficace è quello del "triangolo della conoscenza": l’università produce la conoscenza, il laboratorio la valida, l’ordine la diffonde e la rende pratica professionale riconosciuta.
Docenti ed esperti di oltre 15 sedi universitarie italiane ed estere
Università e professioni: il territorio come motore dell'innovazione
L’importanza vitale di questa “triangolazione” con il territorio è stata il cuore dei saluti istituzionali che hanno aperto la prima sessione dei lavori. La professoressa Ida Nicotra, presidente della Scuola Superiore di Catania, ha lodato la dedizione dei relatori sottolineandone la vocazione dell'istituto: «È importante che la Scuola Superiore abbia una propensione per abbracciare le iniziative che toccano il territorio, coinvolgendo le imprese, le professioni e le attività scientifiche». La struttura, ha ribadito, vuole porsi come fulcro vitale per le energie più positive e collaborative della regione.
A seguire l’intervento dell'ingegnere Filippo Di Mauro, presidente della Fondazione dell'Ordine degli Ingegneri della provincia di Catania, che ha esteso anche i saluti del presidente dell'Ordine Mauro Scaccianoce. Ricordando come lo scopo primario della Fondazione sia la divulgazione della cultura ingegneristica, Di Mauro ha evidenziato la costante sintonia con l'ateneo: «L'ordine ha sempre operato in sinergia con il sistema universitario». Come esempio virtuoso ha citato la Summer School prevista per settembre: un'iniziativa che da cinque anni porta studenti e professionisti a lavorare fianco a fianco, generando un proficuo «scambio bilaterale» essenziale per il futuro della categoria.
L'iniziativa si è svolta con il patrocinio dell'Ordine degli Ingegneri e della Fondazione dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Catania, a testimonianza del suo elevato valore tecnico-scientifico e della sua rilevanza quale occasione di confronto e aggiornamento professionale sulle più recenti metodologie di progettazione, specificazione geometrica e sviluppo del prodotto industriale.
Un momento dell'intervento della prof.ssa Ida Nicotra