L’elettrificazione di Stellantis? Ruota attorno a Mirafiori…

di Marco de' Francesco ♦︎ AUTO/1 - Il piano industriale di Tavares rimette lo stabilimento torinese al centro. Una nuova linea altamente automatizzata produce sia la Nuova 500 Elettrica sia le Maserati "green": grazie al twin plan, che ha virtualizzato tutte le postazioni di lavoro, sono stati necessari solo due anni per realizzarla. Se sino a ora le batterie le ha fornite Samsung, ora la multinazionale automotive punta ad assemblarle in casa, nel suo Battery Hub, realizzato con Comau

È Mirafiori lo “stabilimento bandiera” della transizione all’elettrico dell’industria automobilistica italiana, nonché dei nuovi paradigmi dell’automazione che pervade la manifattura. Lo storico impianto ex-Fiat ora Stellantis, già culla di modelli iconici come la Uno o la Punto, diviene – anche sulla spinta del piano di razionalizzazione organizzativa voluta dal Ceo globale Carlos Tavares – il caposaldo della produzione “green” nel Belpaese, la dove viene realizzata la Nuova 500 (primo veicolo completamente elettrico prodotto in Italia) e vari modelli Maserati. Nel 2024 arriveranno le produzioni full elettriche anche a Melfi, ma per ora tutti i riflettori sono puntati sullo storico stabilimento di corso Giovanni Agnelli, che fa parte di un complesso industriale di circa tre milioni di mq, uno dei più antichi a livello europeo, essendo entrato in funzione nel 1939 perché il vecchio Lingotto non era più sufficiente. L’investimento complessivo su Mirafiori è pari a circa due miliardi di euro, considerando anche le infrastrutture sulle smart grid/batterie.

Anzitutto, Mirafiori è la “casa della Nuova 500”: per realizzare la versione elettrica della super-utilitaria si è dovuto costruire una nuova linea altamente automatizzata; e per farlo, si è anzitutto data vita ad un gemello digitale, il “twin plant”, con virtualizzazione di tutte le postazioni di lavoro e di tutte le fasi della lavorazione, e con una focalizzazione sull’ergonomia, sulla fattibilità, sull’accessibilità e sulla sicurezza. Oggi sulla linea lavorano, in tre turni (due per la Nuova 500 e uno per le Maserati), circa 750 persone fra operai e tecnici. A regime, circa 1.200 dipendenti saranno dedicati a questa piattaforma, per realizzare 80mila unità all’anno. Sono state individuate le figure cardine da destinare all’high voltage, ridefinite le competenze del personale e aggiornata la metodologia made in Fiat per migliorare la qualità (Wcm).







John Elkann, presidente Stellantis, all’inaugurazione dell’ impianto dedicato a Giovanni Agnelli alla Maserati di Grugliasco

I risultati della Nuova 500 sul mercato sono, per ora, molto buoni: a fronte di un 2021 in calo del 6,1%, per la produzione della multinazionale in Italia, quella di Mirafiori ha fatto segnare un + 110%, rialzo dovuto essenzialmente alla Nuova 500. Il passaggio successivo, già in corso: con la creazione dello “Stellantis Turin Manufacturing District” le produzioni Maserati sono state spostate da Grugliasco a Mirafiori. E’ già in corso nell’impianto torinese la realizzazione dei modelli ibridi del Brand delle sportive di lusso ma anche quelli elettrici, con l’arrivo delle nuove Gran Cabrio e Gran Turismo, avrà sede a Mirafiori. Infine, a Mirafiori si darà vita al Battery Hub, e cioè un vero e proprio centro di assemblaggio di batterie per l’auto elettrica. Comau, già partner per l’automazione della linea per la Nuova 500, sarà quello di spicco per il Battery Hub. Mirafiori è uno stabilimento bandiera anche perché mostra come saranno le officine produttive del futuro, con un ruolo pervasivo dell’automazione e operatori umani attivi quasi solamente in compiti ad alto valore aggiunto. Ed elevata ergonomia. La tuta blu generica che fa solo lavori manuali e si sporca di grasso non c’è più.

Il fatto è che le linee di produzione elettriche si prestano a una elevata automazione. Perché l’elettrico è tutto sommato più semplice da assemblare e ha il 40% dei componenti in meno. Ci sono molte più lavorazioni ripetitive, più facilmente delegabili ai robot. La presenza di robot e sistemi di automazione, peraltro, nel tempo consentirà di ridurre i costi di produzione, che a oggi sono più alti di quelli del motore termico, e, come già detto, fanno schizzare all’insù il prezzo dei prodotti finali. Le fabbriche iper automatizzate dei veicoli elettrici sono laboratorio nel quale sorgeranno innovazioni future ancora imprevedibili. Tanta automazione, e tanta tecnologia, usate per la prima volta in quel modo, non possono che produrre evoluzioni. Non solo tecnologiche, ma anche di processo e di organizzazione del lavoro. In fondo la fabbrica è un organismo vivente. Il suo sviluppo dipende dal codice genetico con il quale è stato creato. Ma anche da che cosa riceve, da come si alimenta, dai compiti che deve svolgere, e da quello che succede intorno a lui. Non si può prevedere come diventerà fra qualche anno. Ma si sa per certo che cambierà continuamente e che, per continuare a prosperare, non potrà fare a meno di innovare.

Perché quello che sta succedendo a Mirafiori è così importante. Implicazioni di politica industriale

Mirafiori, epicentro della transizione all’elettrico dell’industria automobilistica italiana 

1)     Il grande ritorno della 500 a Mirafiori, ma con il motore green

Ultime finiture prima di passare alle fasi di collaudo

Dai lunghi viali che lo costeggiano, la montagna sembra ad un tiro di schioppo. Ma ad attrarre l’attenzione è il gigantesco stabilimento: è stato il più grande complesso industriale italiano, e ancora adesso colpisce per la sua imponenza. Mirafiori, tra le fabbriche automobilistiche più antiche d’Europa, è stata fondata nel 1939, e ampliata nel corso degli anni Novanta: da qui sono uscite 28 milioni di autovetture, con i nomi e i numeri che hanno fatto la storia delle quattro ruote: dalla Topolino alla sciccosa 1900, dalla 600 all’850; dalla Regata alla Lancia Thema, dalla Uno all’Y10, dalla Panda alla Punto, dalla Multipla all’Alfa Romeo MiTo. Ma soprattutto a Mirafiori è stata progettata e prodotta dal 1957 al 1975, la macchina che ha rappresentato l’archetipo della super-utilitaria: la 500. È nata proprio qui. Sostituiva, in un certo senso, la 500 Topolino, che ancora, con un grosso cofano motore, presentava le forme delle auto “antiche”. La 500, invece, era tutta diversa, ed era compatibile con le modeste entrate delle famiglie operaie. Era l’auto per tutti, ideale per un Paese che si avviava al Boom economico e a nuove condizioni sociali. Dal luglio 2007 una nuova 500, più alta, più lunga, due volte più pesante e più bella, è tornata a macinare l’asfalto. Della nuova generazione sono state prodotte diverse versioni: cabrio, abarth, e un modello nordamericano che nel 2019 è uscito di produzione. Nel 2015, è stato realizzato un restyling della macchina, frutto di oltre 1800 cambiamenti. L’auto, a motore termico, è però assemblata a Tychy (Polonia). La 500 elettrica, invece, si fa a Mirafiori. È il grande ritorno di questa macchina.  Anche se, come vedremo, la 500 elettrica somiglia, per certi versi, ai modelli a motore termico; ma è un’altra cosa, frutto di un progetto diverso e di tecnologie differenti.

Le linee di produzione elettriche si prestano a una elevata automazione. Perché l’elettrico è tutto sommato più semplice da assemblare e ha il 40% dei componenti in meno. Ci sono molte più lavorazioni ripetitive, più facilmente delegabili ai robot. La presenza di robot e sistemi di automazione, peraltro, nel tempo consentirà di ridurre i costi di produzione, che a oggi sono più alti di quelli del motore termico, e, come già detto, fanno schizzare all’insù il prezzo dei prodotti finali

La 500 elettrica, però, è anche, in un certo senso, la “macchina della salvezza” o “della riscossa” – se si tiene conto del momento. Infatti il 2021 ha rappresentato per Stellantis Italy un anno molto difficile. Nei primi nove mesi, infatti, la produzione italiana del carmaker aveva fatto segnare una crescita del 14,2% rispetto all’anno precedente (dati elaborati dalla Fim Cisl); ma i continui fermi produttivi dovuti alla carenza di microchips hanno comportato, a fine d’anno, al citato calo rispetto al 2020 – che peraltro era stato considerato l’annus horribilis per le case automobilistiche, Stellantis compresa. Alla fine, nel 2021 sono state prodotte, tra autovetture e furgoni commerciali, 673.574 unità contro le 717.636 del 2020 (sempre in Italia e secondo Fim Cisl). Alcuni stabilimenti, come Melfi, hanno subito crolli produttivi pesanti. Se però guardiamo al Polo di Torino, la situazione è del tutto diversa. Se nel 2020 erano state prodotte 36.702 unità, nel 2021 si è giunti a quota 77.267, che rappresenta un sostanziale raddoppio, e anzi qualcosa di più. Dovuto essenzialmente alla Nuova 500 di Mirafiori, delle quali sono state prodotte nel 2021 53.819 unità. Il 70% delle vendite (corrispondenti ai valori di fabbricazione: la macchina si produce on demand) torinese. Si pensi che solo il 30% è rappresentato dalle produzioni di Maserati Levante, Ghibli e Quattroporte, che hanno totalizzato 23.448 unità. Realizzate a Grugliasco, stabilimento che, come vedremo, è oggetto di radicale razionalizzazione: resterà solo la lastratura. Quanto alla citata nuova linea, «grazie ad essa, ogni otto ore si producono attualmente 158 vetture» – afferma lo shift manager assembly shop 500 Bev Claudio Sammarco. Nel complesso tra costi di progettazione, sviluppo e ingegneria e la costruzione della linea, si tratta di un investimento di circa 700 milioni di euro.

2)      l’e-Plant è nato grazie al “twin plant”

Piccoli Agv trainano trenini di carrelli carichi di cruscotti premontati

Come si diceva, si trattava di trasformare parte della fabbrica in un e-plant, dedicato alla produzione dell’auto green. Questo passaggio è avvenuto in meno di due anni – che nell’automotive costituisce un lasso di tempo molto breve. Si è riusciti in questa operazione grazie alla realizzazione di un “twin plant” che ha virtualizzato tutte le postazioni di lavoro, considerando anche l’ergonomia, la fattibilità, l’accessibilità e la sicurezza. Si è dato vita ad una convergenza tra le esigenze di prodotto e di processo e la costruzione fisica dell’impianto. In questo passaggio sono state coinvolte più figure: gli esperti di fabbrica, i progettisti, gli sviluppatori e i fornitori.

Quanto alla costruzione della linea “fisica”, un contributo di rilievo è stato offerto da Comau società (prima di Fca ora di Stellantis) attiva a livello globale nello sviluppo di sistemi e prodotti avanzati per l’automazione industriale. Il percorso di Comau in Mirafiori è iniziato simbolicamente a luglio 2019, con la posa del primo robot. Un totale di 187 robot Comau sono stati integrati nelle diverse fasi del processo di lavorazione dell’auto. Esperti di Comau hanno collaborato con i progettisti del carmaker per ottimizzare i processi. In particolare, Comau ha sviluppato e attrezzato quelli dedicati alla lavorazione delle parti strutturali dell’auto, tra cui il pianale anteriore e posteriore, le scocche laterali e l’intelaiatura, che vengono assemblati e saldati per dare forma alla carrozzeria completa.

Il masterplan di Mirafiori: in arrivo la Maserati

1)      Lo Stellantis Turin Manufacturing District

Maserati Ghibli mild hybrid

Si accennava allo Stellantis Turin Manufacturing District. Ciò che soprattutto si intende realizzare a Torino è un unico processo di produzione per i diversi modelli di Maserati: piattaforme e sistemi di propulsione differenti (dall’endotermico all’elettrico, passando per l’ibrido) saranno integrati. Massimo rilievo sarà dato all’elettrificazione, all’infotainment e alla guida autonoma. Tra le prime azioni, sarà creata una nuova piattaforma elettrificata dedicata a Maserati che permetterà di realizzare le Nuove Maserati GranTurismo e GranCabrio (che saranno le prime vetture del Brand ad adottare soluzioni 100% elettriche) e la Nuova Maserati Quattroporte in un periodo compreso tra il 2022 e il 2024. Peraltro, il 23 gennaio, Maserati ha comunicato di aver avviato i test del suo primo powertrain al 100% elettrico. La tecnologia è stata interamente sviluppata dal carmaker, all’Innovation Lab di Modena. Qui Maserati dispone di un simulatore “Virtual Car” che incorpora i modelli matematici e le logiche di controllo di tutto il veicolo; grazie a questo sono state migliaia di ore di testing indoor, anche durante la fase più acuta del Covid-19. Secondo Maserati, in questa fase di sperimentazione verrà messa a punto anche la sonorità che caratterizzerà il propulsore green: «I prossimi modelli equipaggiati con motorizzazione “full electric” avranno un sound distintivo, già elemento peculiare di tutte le vetture del Brand». Inoltre, grazie ai test condotti in diverse condizioni di utilizzo, su strada e in pista, saranno quindi acquisiti importanti dati per lo sviluppo, la messa a punto e la definizione dei nuovi powertrain elettrici, che verranno utilizzati per i futuri modelli della Casa del Tridente.

Stabilimento produttivo di Maserati a Grugliasco

La piattaforma Folgore di Maserati funziona ad 700 volt e dispone di tre motori, dei quali due al posteriore: una soluzione che da una parte aumenta la potenza disponibile e dall’altra consente di gestire la coppia di ogni ruota dell’assale posteriore con grande precisione e velocità. Dosando singolarmente la coppia per la ruota destra e sinistra è possibile implementare particolari funzioni, come ad esempio il torque vectoring (cioè l’applicazione di una coppia differente alle ruote per migliorare la precisione della percorrenza in curva) a un livello impossibile da ottenere con elementi meccanici. Le nuove Maserati offriranno diverse soluzioni di guida autonoma. Si partirà da un livello 2 potenziato per poi raggiungere il livello 3 capace di fornire una quasi completa indipendenza del veicolo, per mantenere la carreggiata e portare la vettura ad uno stop di sicurezza sul lato della strada nel caso in cui il conducente non sia in grado di assumerne il controllo. Per gestire al meglio il controllo e le prestazioni dei motori elettrici, molto più “digitali” di quelli endotermici, occorreva infine una rete dati ad altissima velocità. Quella realizzata da Maserati, ad esempio, analizzando i segnali che vengono da motori e inverter, legge la coppia erogata ogni due millisecondi.

2)      Una formazione specifica e una metodologia Wcm aggiornata

La linea di premontaggio dei cruscotti usa bilancelle girevoli per facilitare le operazioni

Com’è noto, da anni Fca aveva implementato una speciale metodologia, detta Wcm (World Class Manufacturing), finalizzata al miglioramento continuo delle attività degli stabilimenti. Il Wcm mirava ad eliminare perdite e sprechi, ad aumentare la produttività, migliorare la qualità, garantendo al tempo stesso il benessere e la sicurezza delle persone. Coinvolgeva tutto il personale e definiva indicatori chiave di prestazione e modalità di misura di perdite e sprechi comuni a tutte le fabbriche, stabilendo, pertanto, un linguaggio operativo condiviso. Ora, con la fusione dei Gruppi Psa e Fca e la nascita di Stellantis, si sta sviluppando una nuova metodologia che guiderà le produzioni future a livello mondiale dell’intero Gruppo. Tuttavia, il processo di elettrificazione delle vetture, rappresenta non solo un cambio tecnologico radicale: le competenze consolidate in decenni di attività sui motori a combustione interna e i rispettivi sistemi non bastavano più. E poi, anche i requisiti e gli obiettivi di sicurezza sono diversi: si pensi ai nuovi rischi in ambito high voltage. Per cui da una parte si è data vita ad uno spazio specifico in Mirafiori con un focus sulla “formazione sull’elettrificazione”, l’Officina 78 di Prototypes; dall’altra sono stati aggiornati i contenuti del Wcm, perché i target e gli indicatori con il green sono in molti casi diversi.

I risultati della Nuova 500 sul mercato sono, per ora, molto buoni: a fronte di un 2021 in calo del 6,1%, per la produzione della multinazionale in Italia, quella di Mirafiori ha fatto segnare un + 110%, rialzo dovuto essenzialmente alla Nuova 500

«Tutto è cominciato nel 2019 con il progetto dell’auto elettrica, prima che fosse realizzata la nuova piattaforma. Qui a Mirafiori sono stati riuniti i capi delle unità, gli specialisti di sicurezza, gli esperti di formazione e le funzioni di supporto, come la World Class Manufacturing. Sono state individuate anzitutto le competenze necessarie per realizzare l’auto. Una volta definiti i profili da formare, si è proceduto all’upskilling, Naturalmente, il percorso più intenso è stato riservato agli specialisti dell’high voltage, che sono un riferimento per tutti gli altri settori. Per loro l’iter formativo è durato sette giorni in aula, con approfondimento dell’architettura del veicolo, dei moduli di sicurezza e della gestione del processo produttivo; e altre sette sul campo, per mettere in pratica le conoscenze acquisite. Quanto al Wcm, non è cambiato in quanto metodo; ma necessariamente, la diagnosi sulla qualità del prodotto viene svolta con parametri specifici» – afferma la masterplan manager Muriel Florian.

Turin Manufacturing District Mirafiori: dove vengono assemblate 500 elettrica e Maserati elettrica

3)      Il Battery Hub

Un passaggio di grande rilievo, anche verso l’efficienza di Mirafiori, è la creazione di un Battery Hub, e cioè un vero e proprio centro di assemblaggio di batterie per l’auto elettrica. «Attualmente per la Nuova 500 non c’è: le batterie arrivano dalla Samsung. Ma a breve le monteremo noi “in casa”» – afferma l’electric and electronic product specialist Filippo Riggi. Per il Battery Hub, così come è già stato fatto per la linea di montaggio delle auto, verranno utilizzate le tecnologie più all’avanguardia con processi modulari e flessibili, anche con l’utilizzo di robot collaborativi in simbiosi con gli operatori. L’impianto di Mirafiori sarà altamente automatizzato: Comau è partner di spicco del progetto, per il quale sono stati stanziati inizialmente 50 milioni di euro, una parte del piano di investimenti 2019-2021 da 5 miliardi di euro di Fca. Secondo Stellantis il Battery Hub è un nuovo tassello per la formazione di un ecosistema che parte dalla filiera di fornitura per arrivare al supporto cliente.

(Ripubblicazione dell’articolo del 1° marzo 2022)














Articolo precedenteCon Sensify Brembo porta Ai e tecnologie digitali… nei freni!
Articolo successivoFondo Cysero investe 2 milioni in Reiwa Engine






LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento!
Per favore inserisci il tuo nome qui