Innovazione e investimenti

Nell’ambito dei dischi freno per auto e veicoli commerciali leggeri, la priorità strategica per il 2023 ha riguardato lo sviluppo di soluzioni atte a rispettare i criteri del nuovo standard Euro 7.

E infatti nella fase finale di approvazione presso la Commissione Europea la proposta che fissa i nuovi standard Euro 7 sulle emissioni inquinanti prodotte da automobili e veicoli commerciali che, per la prima volta, conterrà nuove disposizioni per le emissioni di particolato dagli impianti frenanti. L’entrata in vigore del nuovo standard dovrebbe avvenire non prima del 2026 per le automobili e i veicoli commerciali leggeri e dal 2028 anche per i mezzi pesanti.

Da anni, Brembo e attiva nello sviluppo di soluzioni per la riduzione delle emissioni di particolato dai freni. Già nel 2020 e stato presentato il disco Greentive®, caratterizzato da un rivestimento innovativo applicato sulla fascia frenante in ghisa che garantisce un’usura molto bassa, prolunga la durata del disco e - grazie all’abbinamento a un materiale d’attrito sviluppato appositamente - riduce le emissioni di polveri sottili durante la frenata, limitando l’impatto sull’ambiente.

Partendo dall’esperienza maturata con Greentive®, sono proseguite la ricerca, lo sviluppo e la sperimentazione di soluzioni avanzate da applicare ai dischi in ghisa attraverso lo studio di nuovi materiali e l’adozione di tecnologie e trattamenti superficiali mai utilizzati nell’applicazione di dischi freno.

Dopo aver definito per ogni segmento di mercato il prodotto più adatto alle diverse esigenze dei singoli clienti, nel corso del 2023 le attività si sono indirizzate principalmente agli sviluppi applicativi con i maggiori player di mercato europei.

Altrettanto importante e lo sviluppo sincrono con Brembo Friction di pastiglie freno che possano contribuire in modo determinante a creare una perfetta combinazione con il disco.

Pensare al singolo componente - disco o pastiglia - come unita indipendente risulta limitante nell’affrontare il problema delle emissioni. Lo sviluppo del modulo attrito - comprensivo di disco e pastiglia - concepito per ognuna di queste nuove tipologie di disco, diventa quindi fondamentale per garantire i target di riferimento in termini di emissioni senza compromettere le prestazioni, riuscendo cosi a proporre ai clienti Brembo soluzioni coerenti con la vision del Gruppo e le sue linee guida: “low emission”, “high performance” e “best driving experience”.

Grande attenzione viene posta alle nuove esigenze dei veicoli a trazione ibrida ed elettrica: questi, infatti, sfruttando la rigenerazione in frenata, introducono nuovi requisiti per i dischi freno funzionali alla risoluzione di problemi di resistenza alla corrosione.

Tutte le nuove soluzioni indirizzate a ridurre l’impatto ambientale, migliorare l’aspetto estetico e potenziare la resistenza alla corrosione, suscitano grande interesse presso i maggiori clienti di Brembo.

A questo proposito proseguono le fasi di sviluppo applicativo con importanti case automobilistiche, mentre in Europa e già iniziata, nel 2023, la produzione di dischi che adotteranno una di queste tecnologie.
Secondo una precisa linea guida del mercato automotive, nonché di tutte le attività di sviluppo del Gruppo, in Brembo viene posta notevole attenzione anche alle nuove soluzioni in grado di ridurre il peso del disco. Un minor peso, infatti, si traduce in una maggiore percorrenza per le vetture elettriche e in una diminuzione del consumo di carburante per le vetture con motore a combustione, con un conseguente minor impatto ambientale. Un aspetto, questo, che diventerà ancora più importante con l’entrata in vigore del nuovo regolamento europeo che definisce limiti più severi di quelli attuali per le emissioni inquinanti prodotte da automobili e veicoli commerciali.

Nell’ambito delle applicazioni auto, dopo aver sviluppato con un importante cliente tedesco il concetto di disco leggero per la nuova piattaforma dei suoi veicoli di riferimento, Brembo estenderà la fornitura di questo prodotto – che permette una riduzione di peso fino al 15% rispetto a un disco convenzionale grazie alla combinazione di due diversi materiali (ghisa per la fascia frenante e una sottile lamiera di acciaio per la campana) – anche a una nuova piattaforma di veicoli completamente elettrici di cui e in corso lo sviluppo applicativo.

Il disco leggero e stato sviluppato con successo anche per altre importanti case automobilistiche che già oggi lo utilizzano per equipaggiare alcuni dei loro modelli, riscuotendo l’interesse anche di altri clienti Brembo, soprattutto nel mercato Far East e tra i nuovi player entrati sul mercato dei veicoli elettrici.

Per i dischi dei veicoli commerciali pesanti, un segmento particolarmente interessante per Brembo, con alcuni importanti clienti europei si e entrati nella fase conclusiva degli sviluppi applicativi, con l’impiego di soluzioni volte a migliorarne le performance e la riduzione di peso. La produzione di serie di questi dischi inizierà nel corso del 2024.

Partendo dall’esperienza acquisita nell’ambito dei veicoli commerciali leggeri, anche in questo settore proseguiranno nel 2024 le attività di ricerca e sviluppo di nuovi prodotti, conformi ai requisiti per le emissioni inquinanti (Euro 7).

Per quanto riguarda la moto, prosegue l’attività di Design Strategy che, oltre a definire lo stile di tutti i nuovi prodotti del segmento, mira ad aumentare la capacita di soddisfare i bisogni dei clienti attraverso una maggiore customizzazione del prodotto, utilizzando linee di produzione “modulari”.

Il primo prodotto frutto di questa strategia e la nuova pinza anteriore monoblocco top di gamma “HYPURE”, presentata al mercato a novembre 2023, la cui produzione e prevista a giugno 2024 per il primo cliente. All’interno delle attività di Design Strategy e stato avviato lo sviluppo di una nuova pompa freno anteriore che prevede la chiusura della fase di “Design Freeze” entro la fine del primo trimestre 2024.

Continua l’attività d’integrazione tra le diverse company della GBU (Brembo S.p.A, J.Juan, SBS Friction, Brembo Brake India) con l’obiettivo di condividere metodologie e know-how per proporsi ai clienti come Brake System Supplier e Solution Provider. Grazie a quest’approccio si stanno concretizzando nuovi progetti applicativi europei e indiani che permetteranno a Brembo di aumentare la presenza nel mercato degli scooter, sia a motore termico sia a propulsione elettrica.

La ricerca di nuovi mercati nel campo delle due ruote si sta focalizzando anche sulla mobilita “green”. Con un primo cliente e stato firmato un contratto di collaborazione per lo sviluppo di un impianto frenante ad alte prestazioni da utilizzare su prodotti High Performance. Dopo aver chiuso il primo set di prove sui prototipi “laboratorio”, sono stati definiti i requisiti di prodotto per poi avviare la fase di “Design Freeze” che verrà chiusa entro la fine del primo trimestre 2024.

Nel campo della metodologia e attivo un primo progetto digitale che si pone come obiettivo la riduzione dei tempi di progettazione dei principali prodotti moto. Si e già concluso il processo di automazione delle varie fasi di progettazione per il prodotto pinza flottante, che ha evidenziato una riduzione dei tempi del 25%, ed e iniziata l’attività sul prodotto disco, per poi estendere questa metodologia a tutti i prodotti entro i prossimi due anni.

Un secondo progetto digitale mira a definire la “mission profile” dei prodotti freno per moto: e stata chiusa la prima campagna di raccolta dati sul territorio italiano con l’obiettivo di avere a disposizione il profilo di utilizzo dei prodotti moto entro aprile 2024, per poi estendere successivamente la raccolta dati in Europa e agli altri continenti.

Proseguono inoltre le attività per lo sviluppo di materiali “green” come i materiali d’attrito delle pastiglie: in particolare si stanno sviluppando mescole prive di componenti “non green” per prodotti di primo equipaggiamento. In questo modo, Brembo si propone come il primo fornitore di pastiglie moto con prodotti allineati alle più severe normative automotive.

E in progressivo aggiornamento la roadmap di prodotto in accordo alla mission aziendale e alle costanti evoluzioni del mercato. Il miglioramento continuo dei prodotti esistenti, lo sviluppo di nuovi materiali e soluzioni tecniche e l’attenzione ai costi, in particolare sui prodotti per i low cost country, sono i driver principali per i prodotti di nuovo sviluppo.

Dalla prima gara di Formula 1 del 2022 sono stati utilizzati sia la nuova evoluzione di dischi da competizione sia la pastiglia Carbon/Carbon di ultima generazione, entrambi realizzati e ingegnerizzati completamente all’interno del nuovo plant dedicato di Curno, in grado di garantire performance e costanza produttiva ai massimi livelli.

Lo sviluppo dell’impianto frenante realizzato completamente in carbonio e continuato nel 2023 facendo testare ai clienti una nuova specifica del sistema frenante. I risultati sono stati eccellenti e questo nuovo impianto verrà utilizzato dai principali clienti nel 2024. Attualmente si stanno impostando tutte le attività per definire l’impianto frenante delle nuove vetture di Formula 1 che correranno del 2026: il focus principale dello sviluppo rimane la corretta impostazione iniziale dell’impianto in carbonio.

Il nuovo materiale sviluppato e prodotto completamente all’interno della Carbon Factory ha debuttato anche nella nuova categoria di vetture Hypercar (LMH E LMDH) con riscontri molto positivi, vincendo la 24 Ore di Le Mans con Ferrari.

Il materiale in carbonio prodotto all’interno della Carbon Factory viene impiegato anche per altre competizioni in cui e permesso l’utilizzo di questo materiale, come la Formula- E e la Super Formula in Giappone.

In collaborazione con Petroceramics prosegue lo sviluppo del materiale carboceramico (CCMR) in applicazione sia automotive sia motociclistica.

Sono ormai avviati i progetti di innovazione riguardanti il triennio 2024-2026, che si focalizzano sull’introduzione di nuovi concetti di pinza amplificata più efficienti e piu leggeri rispetto a quelli, sempre amplificati, utilizzati ormai da anni nel mondo delle competizioni auto e moto. Sono stati inoltre proposti ai team anche alcuni nuovi prodotti, compresi Brake By Wire elettro-idraulici per la Formula 1, realizzati con tecnologie di produzione innovative.

E stato deliberato su vettura e sui banchi dinamici un nuovo concetto di pinza con una tipologia di fissaggio rivoluzionaria ad otto pistoni e quattro pastiglie. La prima delibera dell’impianto e stata con una nuova vettura da pista dalle caratteristiche estreme che sarà in produzione nel 2024 e avrà un impianto frenante completamente in carbonio.

Lo stesso concetto di pinza verrà utilizzato anche su una vettura stradale, sempre dello stesso cliente, che sara sviluppata nel 2024-2025.

Per quanto riguarda i dischi carboceramici destinati alle applicazioni stradali, con un importante cliente di Brembo e terminata nel 2023 la validazione del nuovo disco CCMR-L caratterizzato dalla presenza di un layer ceramico che ne ha migliorato ulteriormente le prestazioni anche in termini di rodaggio. Per un altro cliente e stata avviata la produzione, mentre inizieranno le delibere di nuovi impianti destinati ad altri tre clienti sempre in applicazione stradale.

Un altro cliente utilizzerà per la prima volta un nuovo concetto di pinza freno che e in fase di progettazione a Curno, che sarà successivamente prodotta e commercializzata da AP Racing. Questo nuovo concetto e utilizzato anche su una vettura da pista con impianto in Carbon/ Carbon e una vettura stradale con carboceramico CCMR-L.

Grazie alla preziosa collaborazione di un nostro partner di sviluppo tecnico, si e conclusa la prima fase di caratterizzazione degli impianti frenanti da corsa in termini di emissioni.

Le informazioni ricavate saranno fondamentali per indirizzare correttamente le scelte future.

In ambito meccatronico e sistemi “smart” si sono conclusi i relativi campionati dove hanno debuttato due nuovi sistemi Brake by Wire elettromeccanici.

Per il campionato di Formula E, Brembo e fornitore esclusivo di tutte le 22 vetture partecipanti, le quali hanno corso senza problemi con gli impianti Brake by Wire sull’assale anteriore della vettura.

In un altro campionato Brembo e fornitore esclusivo di un team che dispone dell’ultima evoluzione di impianti frenanti elettromeccanici Brake By Wire controllati da centraline elettroniche in base anche al layout del veicolo e alla capacita rigenerativa dello stesso. Questo team ha ottenuto un’importante vittoria durante il 2023. La vettura disponeva dei sistemi frenanti piu evoluti, tutti sviluppati e prodotti a Curno: pinze monoblocco ricavate dal pieno, dischi in materiale evoluto e pastiglia 410 carbonio, oltre al sistema elettromeccanico di frenata a controllo elettronico Brake By Wire.

Vale la pena sottolineare come lo sviluppo applicativo di questi progetti Brake By Wire elettromeccanici sia iniziato nel 2018 con l’introduzione di concetti di safety già utilizzati sulla Formula 1 e, soprattutto, con l’introduzione dell’alimentazione a 48 Volt su tutti i sistemi Brembo.

In ambito moto da competizione e stata proposta ai clienti una possibile applicazione di un nuovo concetto di sistema frenante a controllo elettronico in grado di avvertire il pilota qualora l’aderenza dello pneumatico non sia sufficiente a garantire la corretta frenata in curva.

Altri progetti in ambito motociclistico e in ambito meccatronico- digitale sono attualmente in corso e saranno destinati alla normale utenza commerciale in un arco temporale di circa tre anni.

Grande impegno e dedicato agli sviluppi dei futuri impianti frenanti da utilizzare su vetture da competizione e vetture ad alte prestazioni con un powertrain di tipo elettrico e non piu a combustione interna. Nella divisione Brembo Perfor mance sono stati analizzati e compresi i requisiti di motori elettrici e batterie per integrarli al meglio negli attuali impianti frenanti e, soprattutto, per prevederne la naturale evoluzione. Per questo progetto sono attive diverse collaborazioni con Università e partner specifici. La prima fase di concept prevede anche la realizzazione di un prototipo dimostrativo a livello “corner ruota” del sistema frenante rigenerativo, definito BRB.

Per quanto riguarda le attività di simulazione, prosegue la sperimentazione di nuove metodologie di calcolo per la parte strutturale e termica del disco, per il calcolo termoelastico e a fatica dello stesso, nonché per l’integrazione del calcolo all’interno del gruppo ruota cliente, ovvero calcoli meccanici e termici con CFD (Computational Fluid Dynamics).

Proseguendo un progetto interno di affinamento continuo fra banchi di prova e simulazione avviato diversi anni fa, sono state raffinate e ulteriormente potenziate alcune metodologie di prova e di simulazione. Già da diversi anni, un’integrazione avanzata tra testing e calcoli ha permesso di utilizzare in pista alcuni sensori virtuali ottenuti tramite modello di calcolo e/o modelli ottenuti da data base.

Da anni, Brembo fornisce ai vari clienti una metodologia in grado di elaborare la coppia frenante partendo dalle mappe di attrito dell’impianto, regolarmente fornite ai team insieme ai prodotti. Questa e una tipica applicazione di virtual sensing che e stata affiancata nel 2023 dall’evoluzione della nuova pinza strumentata in grado di fornire la lettura della coppia frenante reale sull’asse anteriore e posteriore.

I risultati sono stati in linea con le aspettative.

Alcune applicazioni di virtual sensing sono disponibili anche su vetture che utilizzano il materiale ceramico, sia in applicazione stradale sia racing.

Le attività di integrazione tra la sperimentazione e la simulazione si sono estese anche alla produzione dei dischi Formula 1. Con particolari algoritmi alle reti neurali, Brembo e in grado di accoppiare i dischi in fase di consegna al cliente garantendo un’ulteriore costanza di prestazione dall’utilizzo dell’impianto. Questa metodologia, iniziata con impianti di Formula1, verrà applicata anche ad altri impianti nel 2024.

Nel 2024 proseguirà questa attività di integrazione tra il mondo della simulazione e il mondo della sperimentazione con prove sui simulatori veicolo dei clienti e presso il Politecnico di Milano.

Attività di ricerca specifica in ambito meccanico, di scienza dei materiali compositi, chimico ed elettronico/controllistico sono in corso proprio con il Politecnico di Milano, che e parte integrante degli sviluppi Brembo e partner storico di sviluppo tecnico in grado di fornire un prezioso contributo scientifico nei progetti di ricerca.

Prosegue con costanza l’impegno di Friction nello sviluppare materiali d’attrito tradizionali customer oriented e materiali sempre più performanti per le vetture da competizione (Racing). La competenza ormai consolidata sui materiali d’attrito si abbina al know-how della consociata BSCCB (Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes) per lo sviluppo di pastiglie abbinate a dischi carboceramici per vetture ad altissime prestazioni.

A questa attenzione si associa l’affiancamento e l’anticipazione dell’andamento del mercato automotive, sempre piuù orientato al green e all’introduzione di veicoli ibridi ed elettrici che richiedono materiali non più solo performanti ma anche ecologici, con un focus dedicato anche all’aspetto estetico.

L’inserimento, per la prima volta, delle emissioni anche da parte del sistema frenante nella normativa Euro 7, con particolare attenzione alle emissioni della pastiglia, da una chiara visione della tendenza.

Friction risulta, quindi, decisiva per l’ampliamento del portfolio di materiali frenanti che permettano di conservare elevate prestazioni, garantendo la sicurezza della frenata, ponendo un’attenzione crescente sia all’aspetto estetico in generale sia alla corrosione dei componenti. Il tutto senza trascurare il comfort di guida con l’assenza di fischi e vibrazioni, nonché sviluppando competenze che possano venire applicate anche in sistemi nuovi e più complessi quali l’Electric Parking Brake e Sensify™.

Grazie alla continua evoluzione tecnologica in campo automobilistico, l’integrazione con i nuovi sistemi meccatronici ha aperto la strada allo sviluppo di un concetto di pastiglia freno sensorizzata che si pone l’obiettivo di rendere il sistema frenante sempre più integrato all’interno dei nuovi veicoli.

Per realizzare tutto ciò, Brembo Friction si avvale di metodi data driven con l’obiettivo di sviluppare formulazioni specifiche ed identificare le materie prime che ne influenzano maggiormente le diverse proprietà.

Su queste basi, proseguono diversi sviluppi dedicati a materiali d’attrito mirati a dischi sempre più innovativi. Nuovi rivestimenti e nuovi trattamenti richiedono, infatti, pastiglie pensate e prodotte specificatamente per abbattere il particolato PM10. Questo sviluppo e reso possibile dal supporto di un testing interno all’avanguardia, un laboratorio di primo livello e alla costante collaborazione con centri universitari che permettono sinergicamente di definire, ogni volta, la nuova direzione per ottenere i migliori risultati.

In questo modo e possibile estendere le competenze acquisite nell’ambito delle passenger car anche ai veicoli commerciali leggeri e pesanti.
Grazie alle competenze acquisite, proseguono anche progetti che non guardano solo alla quantità di polveri emesse ma anche alla loro qualità, consentendo a Brembo di partecipare anche a diversi progetti europei (VERA, RE-BREATH).

Un ulteriore passo avanti per l’abbattimento delle emissioni di sostanze volatili (VOC) e perseguito anche dal progetto AFFIDA, naturale evoluzione del progetto COBRA (facente parte del progetto europeo Life+) che ha l’obiettivo di portare sul mercato OE la tecnologia di leganti inorganici, giungendo a una produzione di un concetto di pastiglia completamente innovativa.

In ottica Sustainability e Carbon Neutrality, il Life Cycle Assessment e l’Eco Design pongono l’attenzione sull’utilizzo di materie prime a basso impatto ambientale, riciclabili e riciclate, cosi come sulla riduzione della generazione di gas serra durante il processo produttivo.

L’interesse a proseguire e a estendere la leadership del Gruppo nel settore delle pastiglie continua anche nel campo dell’Aftermarket con la neonata joint venture BRGP (50% Brembo e 50% Gold Phoenix, leader mondiale nella produzione di pastiglie) a Jinan (Shandong, Cina) che ha dato vita al primo sito produttivo di Brembo interamente dedicato alla produzione su larga scala di pastiglie freno.

Friction avrà un ruolo cruciale nel progetto, portando con sé le competenze acquisite in questi anni. All’inizio del 2024 e previsto l’avvio dei nuovi prodotti Greenance, EV Kit ed Xtra kit, che tanto successo stanno riscuotendo sul mercato.

Infine, la stretta collaborazione con SBS Friction, società attiva nello sviluppo e produzione di pastiglie freno in materiali sinterizzati e organici da poco acquisita dal Gruppo, consente di ampliare la gamma di prodotti e di accrescere ulteriormente la competenza di Brembo anche nel settore delle motociclette.

Anche nell’ambito dei Sistemi Auto e Veicoli Commerciali, ogni prodotto in sviluppo e in linea con la vision del Gruppo e segue le tre linee direttrici: “low emission”, “high performance” e “best driving experience”.

Esempio perfetto della focalizzazione su queste tre linee guida e Sensify™, il rivoluzionario sistema frenante Brembo già presentato alla stampa europea, cinese, statunitense e giapponese.

Sensify™ e un ecosistema nel quale intelligenza artificiale, software e sensori gestiscono la frenata di ogni ruota in modo indipendente. La fase di sviluppo applicativo e di industrializzazione di Sensify™ e tuttora in corso, mentre il lancio in produzione avverrà con i primi costruttori nel 2025. Inoltre, coerentemente con le priorità strategiche di Brembo, e in pieno svolgimento la fase di promozione di Sensify™ sia sui clienti del Gruppo, sia con i nuovi player entrati sul mercato dei veicoli elettrici.

Con l’ecosistema di Sensify™ i singoli componenti subiscono evoluzioni importanti: l’inserimento di sensori sulla pinza freno diventa fondamentale e la raccolta di dati che ne deriva porta a un’evoluzione di tutto il sistema frenante che può essere cosi dimensionato secondo il reale utilizzo del veicolo, con un conseguente beneficio in termini di peso.

Restando nell’area meccatronica, ormai disciplina applicativa e non più solo ricerca avanzata, e attiva la fase di promozione degli stazionamenti elettrici nelle varie configurazioni sia per autovetture sia per veicoli commerciali fino a 7,5 tonnellate.

La direttrice “low emission” - finalizzata a contribuire alla riduzione dei consumi dei veicoli, delle conseguenti emissioni di CO2 e polveri sottili tramite l’impianto frenante - vede l’utilizzo da parte di Brembo di metodologie mirate a minimizzare la massa delle pinze, a parità di prestazioni e attraverso l’evoluzione delle soluzioni per la riduzione di coppia residua.

Le attività di miglioramento, sia di prodotto sia di processo, proseguono in modo continuativo, cosi come la ricerca di soluzioni volte alla riduzione della massa, all’ottimizzazione delle prestazioni e al miglioramento dello stile. Ne sono esempio la pinza Dyadema™, studiata per ridurre sensibilmente la temperatura di esercizio in pista, la pinza Flexira™, ideata per soddisfare le esigenze di alcuni nuovi segmenti di mercato, la pinza OctymaTM, in produzione da settembre 2023, studiata per ottimizzare la distribuzione di pressione nell’interfaccia pastiglie - disco freno, e una nuova tipologia di pinza sviluppata con una metodologia che consente di ridurre la massa dal 5% al 10%, il cui ingresso in produzione e previsto per il 4° trimestre del 2024.

Anche lo sviluppo dei materiali di attrito segue gli obiettivi “low emission” e “high performance”. Nel primo caso sono in sviluppo materiali che si accoppiano a dischi “coated”, mentre nel secondo caso sono in sviluppo materiali che si accoppiano con tutte le tipologie di dischi carboceramici.

L’evoluzione continua delle metodologie di simulazione e focalizzata sugli aspetti legati al comfort del sistema frenante e alla funzionalità della pinza. L’obiettivo di Brembo e quello di incrementare la capacita di simulazione del sistema frenante completo, compreso il materiale di attrito.

In quest’ottica, la possibilità di usufruire del know-how e della capacita installata nell’ambito del progetto Brembo Friction rappresenta un punto di forza per il Gruppo, che si può proporre come fornitore di soluzioni per il sistema frenante completo.

Lo sviluppo della metodologia per simulare la funzionalità della pinza, invece, ha come obiettivo l’impostazione in fase progettuale delle caratteristiche della pinza stessa, che ne influenzano la costanza di prestazione nel tempo, la riduzione di coppia residua e il feeling pedale della vettura.

La digitalizzazione del ciclo di vita del prodotto Brembo viene affrontata dalla funzione Metodologie di Sviluppo Prodotto che assicura alle GBU e alle GCF supporto metodologico e operativo nella gestione dei dati e del flusso di progetto.

Le Metodologie di Sviluppo Prodotto sono di supporto e guida alle GBU/GCF nell’adozione del Product Lifecycle Management (PLM) durante tutte le fasi dello sviluppo del prodotto, mirando a legare fra loro in modo univoco e indissolubile i dati provenienti da diversi dipartimenti (Digital Thread), garantendone la tracciabilità e distribuendoli in modo sicuro a tutti gli stakeholder interni.

Attraverso il PLM vengono condivisi i documenti progettuali, le fasi dello sviluppo, le distinte base tecniche e i disegni CAD utilizzati per le simulazioni numeriche. La distribuzione simultanea delle informazioni attraverso il PLM favorisce uno sviluppo prodotto collaborativo, con conseguente riduzione dei tempi di sviluppo progetto.

Particolare attenzione e posta allo sviluppo di modelli CAD parametrici condivisi tra più funzioni aziendali, al fine di ridurre i tempi di sviluppo e favorire la parallelizzazione delle attività di progettazione, e alla riduzione di operazioni umane a basso valore aggiunto nelle tradizionali fasi di progettazione - soggette a errori e non standardizzate - attraverso lo sviluppo interno di procedure automatiche direttamente collegate ai modelli CAD.

Lo stato dell’arte della simulazione di prodotti e di processi fisici viene costantemente monitorato attraverso il confronto con fornitori qualificati e la partecipazione a conferenze e progetti di ricerca universitari, sia per aggiornare il contenuto tecnologico e metodologico aziendale, sia per realizzare modelli virtuali sempre più rappresentativi della realtà che intendono riprodurre (Digital Twin multi-fisici), rendendoli quindi più efficienti e predittivi.

A questo scopo, viene posta particolare attenzione alla Simulation Process Automation, che traduce in flussi digitali automatici le operazioni manuali di routine svolte dagli analisti di simulazione, con l’obiettivo di condensare in procedure il know-how acquisito nella messa a punto delle simulazioni, ridurre gli errori legati allo svolgimento manuale delle stesse e, al contempo, renderle disponibili a una platea più estesa.

L’adozione della simulazione di processi industriali utilizzando il metodo “ad eventi discreti” permetterà, inoltre, l’ottimizzazione di tempi e risorse dei flussi di produzione industriale agendo sulla progettazione delle linee di produzione all’interno degli stabilimenti.

Anche le più moderne tecniche di produzione additiva e progettazione generativa vengono costantemente monitorate e sperimentate per aumentare il contenuto innovativo finale del prodotto in sviluppo.

Il team globale di Data Science, Artificial Intelligence & High Performance Computing prosegue il suo percorso di potenziamento innestato sulla base del know-how consolidato nei periodi precedenti. Il percorso si concretizza in un ampliamento costante delle risorse dedicate a realizzare la trasformazione digitale dell’Azienda tramite l’applicazione di intelligenza artificiale. In particolare, la fase storica attuale si focalizza sull’innesto di figure professionali e tecnologie dedicate alla qualità del software e alla messa in funzione di applicazioni software complesse in modo automatizzato.

Attualmente la funzione, accanto al nucleo di base in Italia, dispone di un’unita operativa nel Centro di Eccellenza Brembo Inspiration Lab nella Silicon Valley californiana e di una in Cina focalizzata sulla raccolta e analisi in loco di nuove fonti dati, al fine di alimentare tutti i processi di innovazione Brembo. La missione di Brembo Inspiration Lab si inserisce nel contesto del piano di trasformazione digitale: si tratta di una cellula operativa e coordinata, che nasce dalla contribuzione di AI e Data Science, Tecnologie Avanzate di Prodotto (in collaborazione con la GCF R&D), Tecnologie di Processo e Business Development. Il team ha il compito di ricercare ed eseguire Proof of Concept rapidi delle nuove tecnologie abilitanti alla Smart Mobility, Smart Products e Smart Processes, in infrastruttura e in cloud.

Nell’ambito del team globale rientrano le attività di:

• sviluppo di tecnologie mobili per la raccolta dei dati da fonti multiple, interne ed esterne;
• assemblaggio, analisi e arricchimento di big data tramite “virtual sensoring”;
• sviluppo di modelli inferenziali e predittivi;
• applicazione industriale dell’intelligenza artificiale, con particolare focus sulla qualita del prodotto;
• tecniche di automazione digitale di processi office e produttivi;
• sviluppo applicazioni software che implementano gli algoritmi e le soluzioni sopra descritte;
• sviluppo di app per dispositivi mobili (smartphone) e api (application programming interface) a corredo;
• costruzione di un portafoglio di brevetti per la certificazione del know-how.

Tutte le soluzioni sviluppate in questo contesto a forte carattere di “miglioramento continuo” vengono validate dal business aziendale ed entrano successivamente a far parte del portafoglio di Brembo cosi da poter essere offerte al mercato esterno in accordo con la missione di Solution Provider.

Fungendo da centro di competenza per tutte le GBU e le GCF, il team opera all’interno di un ecosistema multidisciplinare che raccoglie le competenze di Data Scientists, Big Data Engineers, Domain Experts e Project Managers, sviluppate e continuamente rinnovate grazie a un intenso programma di formazione interna per la diffusione della “Cultura del Dato” secondo Brembo.

Le attività della GFC R&D monitorano costantemente l’evoluzione dei veicoli, in linea con le principali tendenze generali che sono: garantire alte prestazioni, ridurre le emissioni e fornire agli utilizzatori la migliore esperienza possibile.

Per fare ciò, gli ambiti di ricerca su cui Brembo sta lavorando sono l’elettrificazione e lo studio di fuel cell, sistemi di assistenza alla guida (ADAS) e guida autonoma, la costante riduzione dell’impatto ambientale e la connettività.

L’elevato livello d’integrazione sta portando sempre di più l’impianto frenante a dialogare con altri sistemi-veicolo quali, ad esempio, motori elettrici di trazione e nuovi concetti di sospensione/sterzo. Tale integrazione permetterà un incremento della sicurezza attiva e l’ottimizzazione di funzioni come la rigenerazione in frenata.

Brembo prosegue lo sviluppo e l’evoluzione del sistema Sensify™, la cui peculiarità sta nell’architettura cosiddetta “decentralizzata”, dove ogni singolo lato ruota ha un proprio attuatore elettromeccanico per generare e controllare la forza frenante richiesta. Questa evoluzione portera Sensify™ a essere sempre più integrato nel sistema veicolo, coerentemente con l’evoluzione dell’architettura e di quest’ultimo.

Brembo prosegue le proprie attività di ricerca e sviluppo con l’obiettivo di individuare sempre nuove soluzioni da applicare a dischi e pinze, sia in termini di nuovi materiali sia di nuove tecnologie, componenti meccanici ed elettronici.

La costante necessita di alleggerire i prodotti porta la ricerca a valutare l’utilizzo di materiali o trattamenti non convenzionali, quali i tecnopolimeri o le leghe metalliche leggere rinforzate, per la realizzazione di componenti strutturali.

Un orientamento necessario anche per migliorare ulteriormente la sostenibilità dei prodotti, estendendo metodologie di ecodesign e di valutazione del Life Cycle Assessment (attraverso l’utilizzo di nuovi programmi dedicati) ai nuovi progetti e utilizzando queste metodologie come leva per sviluppi sempre più proiettati alla sostenibilità e alla circolarità.

Alcuni nuovi sviluppi avvengono anche in collaborazione con università e centri di ricerca internazionali. Proseguono infatti le attività di ricerca con società partecipate come Infibra Technologies, spin-off della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, e con PhotonPath, spin-off del Politecnico di Milano, in ambito di sviluppo sistemi e sensori fotonici.

Questo permette di accelerare lo studio e la messa a punto di nuove soluzioni per la digitalizzazione degli impianti frenanti, percorso intrapreso con il lancio del nuovo sistema frenante intelligente Sensify™.

In collaborazione con l’area Digital & Innovation, prosegue il progetto AppLogger, iniziato nel 2021, che vede un’applicazione realizzata interamente da Brembo in grado di raccogliere dati sulle frenate in modo affidabile, costante, continuo e anonimo, nel rispetto più assoluto della privacy.

Dopo che nel 2022 e stata rilasciata una nuova versione che consente una raccolta dati nel cloud Brembo, nel corso del 2023 l’applicazione e stata resa disponibile non solo ai dipendenti Brembo dei Paesi UE, ma anche a quelli nel resto del mondo, aprendo allo studio di nuove funzionalità (quali ad esempio l’attivazione di statistiche personali) che permetteranno ulteriori sviluppi, anche nell’ottica di creazione di contest interni e programmi di rewarding.

Vista la crescente importanza data alle emissioni di particolato, anche Brembo sta lavorando su più fronti per valutare le emissioni dei propri impianti frenanti, attraverso degli specifici banchi prova e con diversi progetti di ricerca finanziati a livello europeo.

Alcuni di questi progetti hanno lo scopo di ridurre le emissioni delle particelle sottili, come il progetto LIFE RE-BREATH che mira a misurare la riduzione delle emissioni di PM10 legate al sistema di frenata degli autobus, nonché a modellare una mappa di concentrazione degli inquinanti emessi dall’usura dei freni; il progetto mira anche a definire una mappa del rischio di esposizione sulla salute dei pedoni, utilizzando una flotta di dieci autobus in due citta europee, Bergamo e Bratislava, che si trovano in due delle
regioni in cui sono dichiarate le più alte concentrazioni di PM2,5 e PM10.

In questo ambito, vi e anche il progetto VERA, che ha il fine di sviluppare, ottimizzare e dimostrare soluzioni innovative per il retrofit dei tubi di scappamento in riferimento alle emissioni di particolato (sotto i 23 nm) e di NOx dei veicoli stradali a benzina e a gas naturale che percorrono elevati chilometraggi all’interno della citta (taxi, furgoni per le consegne, autobus).

Infine, il progetto nPETS – nano Particle Emissions from the Transport Sector – ha ricevuto finanziamenti da Horizon 2020 dell’Unione Europea per comprendere e mitigare gli effetti delle emissioni di nanoparticelle non regolamentate sulla salute pubblica. Lo scopo e quello di valutare l’impatto delle particelle con dimensioni sotto i 100 nm su esseri umani e animali. Il consorzio nPETS mira a migliorare la conoscenza delle emissioni di nanoparticelle di scarico e non di scarico generate da tutte le modalità di trasporto, il loro impatto sulla salute e, in ultimo, come le nuove politiche pubbliche possono ridurre queste emissioni e i relativi impatti.

La quantità di particolato emesso dall’impianto frenante e misurabile eseguendo delle prove specifiche, secondo quanto richiesto dalla nuova normativa Euro 7. Questi test vengono eseguiti su alcuni banchi prova che consentono la raccolta delle particelle emesse durante la frenata, e successivamente l’analisi in laboratorio, che ne permette l’identificazione numerica e, in alcuni casi, anche tossicologica.

In totale sono disponibili 3 banchi dinamici che possono eseguire queste prove, uno dei quali completamente rispondente alle richieste della normativa Euro 7.

All’interno dell’R&D e in corso un’attività legata alla virtualizzazione delle prove tradizionalmente eseguite su veicolo in modo da aumentare l’efficienza della fase di sviluppo, riducendo il numero di test eseguiti su veicolo a quelli con alto valore aggiunto e dove la percezione reale del driver e fondamentale. Di grande supporto sono le attività svolte su simulatori veicolo presenti in R&D, che permettono di ricreare facilmente diverse condizioni di prova modificando il set-up del simulatore e fornendo all’utilizzatore una percezione simile a quella presente sul veicolo.

Nel corso del 2023 e iniziata anche la globalizzazione dei processi di innovazione in Brembo Inspiration Lab, inaugurando il nuovo ATC (Advanced Technology Center) in Silicon Valley: qui l’innovazione del prodotto avviene in sinergia con integrazione di nuove metodologie e algoritmi legati al Data Science, sfruttando centri di ricerca, enti e università presenti nell’ecosistema di innovazione locale.