L’innovazione Tecnologica dell’Industria Navale nella Costruzione di Yacht di Lusso

Bello e ben fatto: l’evoluzione continua degli yacht di lusso tra tecnica e design, sostenibilità ed automazione, nuove tecnologie e sicurezza.

La costruzione navale di yacht di lusso è un universo multidisciplinare che spazia dall’ingegneria al design, dalla meccanica all’informatica. Questo settore dell’industria navale vive in una continua ricerca perché funzionalità ed estetica possano fondersi in yacht sempre più belli e performanti.

L’Evoluzione della Tecnologia Navale

L’evoluzione della tecnologia navale è frutto di studio e ricerca del mezzo propulsivo e di ciò che lo alimenta, degli aspetti strutturali e di quelli tecnologici, dei materiali e delle nuove tecnologie per ampliare ed ottimizzare performance e servizi.

Seguendo ogni impronta di innovazione tecnologica e potendo attingere ai settori più disparati gli yacht di lusso si muovono tra tutto ciò che di meglio possano offrire tecnica, stile ed estetica.

Nuovi Motori e Nuovi Carburanti

Il cuore di una nave è nel suo motore, proprio per questo, anche storicamente, l’evoluzione tecnica più macroscopica la troviamo nel mezzo propulsivo e nella sua alimentazione. Se la storia ha visto la sequenza vento-vapore-carburante, oggi sono in fase di studio e di applicazione nuovi sistemi di propulsione e nuovi carburanti. Tutto è fatto all’insegna della maggiore ecocompatibilità e “ibrido” è la parola ricorrente anche se declinata in modi diversi.

Per alcune aziende il vento diventa la componente green che si accompagna al progetto zero emissioni, per altre il futuro è puntare su idrogeno e metanolo green, per altre ancora è nell’ibrido diesel-elettrico alimentato dal biodiesel oppure nel biocarburante alimentato da materie prime rinnovabili.

Ottimizzazione delle Carene

La carena è la parte dello scafo di una nave posta sotto al piano di galleggiamento. Per poter determinare la spinta idrostatica che rende la nave galleggiante, il peso del volume dell’acqua dislocata deve essere uguale al peso della nave. Dalla sua forma dipendono la resistenza al moto della nave, gran parte della sua stabilità e delle sue qualità nautiche.

Avendo ben chiaro questo principio di costruzione navale è facile intuire che l’ottimizzazione delle carene, tramite forme più evolute e materiali più leggeri, porti maggior efficienza e minori consumi.

I Materiali

L’evoluzione della tecnologia navale passa anche attraverso i materiali perché le esigenze a cui ogni imbarcazione è soggetta richiedono particolare attenzione alla scelta di cosa viene utilizzato per realizzarne ogni componente.

E se il primo e basilare requisito per qualsiasi imbarcazione che tocca l’acqua è la resistenza alla corrosione, oggi, nella costruzione di yacht e megayacht, la scelta dei materiali per strutture, impianti di bordo, allestimenti ed arredi è una continua ricerca di materiali sempre più leggeri ed esteticamente belli, green e performanti.

Accanto ad alcuni materiali intramontabili come acciaio ed alluminio, migliorati nel processo di produzione per abbatterne emissioni e microplastiche, o il teak lamellare, rinnovato nelle certificazioni FSC (Forest Stewardship Council) troviamo l’ingresso di affinati polimeri e policarbonati, di nuovi materiali sostenibili o derivati dalla ricerca nel campo delle biotecnologie. Tra questi ultimi: tessuti naturali e filati prodotti per il 100% da plastiche riciclate, fibra ricavata da bamboo o dalla polpa di eucalipto, pelli rigenerate e loro alternative totalmente vegan ottenute da scarti plastici e sottoprodotti agricoli.

Tra i tanti nuovi materiali ci sono anche le pietre sinterizzate, ottenute attraverso un processo che accelera le mutazioni metamorfiche ottenute in condizioni di alta pressione ed elevata temperatura.

Questi materiali minerali differiscono da pietre naturali, graniti e ceramiche per molte caratteristiche: superficie ultracompatta, lastre di grandi dimensioni, elevatissime proprietà fisico-meccaniche e bassa manutenzione, oltre alle incredibili qualità estetiche fuse ad un’anima green.

Design e Personalizzazione nei Dettagli

Con la prospettiva di imbarcazioni spinte sempre al massimo per tecnica e performance, nuove tecnologie, impensabili in passato, stanno permettendo di arrivare sempre oltre anche sul versante della personalizzazione.

Software sempre più avanzati in combinazione con la stampa 3D oggi, offrono possibilità di ottenere la massima scelta in arredo e dettagli. La necessità di vivere a bordo di uno yacht con gli stessi comfort di casa si traduce infatti in soluzioni custom made che migrano dal mondo dell’home design (come per le carte da parati, tessuti, placche), della domotica e della progettazione.

La stampa 3D, grazie a software CAD specifici per ogni materiale, si applica così a molteplici composti: dalle materie plastiche ai metalli fino ai tessuti naturali. In questo modo la libertà progettuale si abbina a velocità, efficienza e flessibilità per mettere a bordo degli yacht oggetti unici dal design versatile, innovativo e smart.

Sostenibilità e Impatto Ambientale

L’impatto ambientale e la sostenibilità del prodotto navale e di tutto il processo che porta alla sua realizzazione è un argomento sempre più attuale e sentito, con tutte le sue contraddizioni interne.

Al momento attuale è impensabile ed irrealizzabile un prodotto finito totalmente green, non perché manchino tecnologie di propulsione capaci di azzerare l’impatto inquinante della carburazione, per esempio, ma perché nell’ottica di un’economia circolare anche tutta la catena lavorativa che realizza qualsiasi nave o parte di essa dovrebbe essere pollution free.

Se questa introduzione alla questione, tanto onesta quanto scomoda è ben chiara, è altrettanto evidente lo sforzo di moltissimi settori per abbassare il più possibile l’impatto inquinante che gravita intorno al settore della costruzione navale.

È possibile costruire yacht di lusso più sostenibili quindi grazie a motori a basso impatto ambientale, come abbiamo visto parlando dell’evoluzione della tecnologia navale, o con l’uso di materiali rinnovati e sostenibili, ma anche attraverso nuovi prodotti, soluzioni e strategie.

Tra i più interessanti troviamo:

  • Vetri blocca-radiazioni
  • Soluzioni ed attrezzature per produrre energia pulita
  • Ancore ecologiche
  • Gestione smart dei rifiuti
  • Protocolli in Blue Economy

Vetri Speciali

Un modo per andare verso la sostenibilità è nelle vetrate. Usando vetri capaci di bloccare altissime percentuali di radiazioni infrarosse (l’80%) ed il 99% dei raggi UV, di cambiare colore in base alla luce e non alla temperatura ed allo stesso tempo riuscire a generare fotovoltaicamente energia a bordo.

In modo complementare, poter utilizzare l’energia prodotta dal sole che si rifrange su di essi o usare soluzioni ed attrezzature per produrre energia rinnovabile aggiuntiva (ad esempio eolica, fotovoltaica, idrogeno ecc.). per sopperire al fabbisogno in mare è un’altra soluzione per produrre energia pulita a bordo.

Ancore Ecologiche

Le ancore ecologiche invece, sono realizzate in alluminio con una maggiore percentuale di silicio nella composizione per garantirne flessibilità, densità ed una maggiore resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Questi sistemi di ormeggio nascono per danneggiare il meno possibile i fondali su cui si fissano e, con diversi sistemi di ancoraggio calibrati in base al tipo di fondale, sono tra le più interessanti innovazioni sea friendly.

Il Ciclo dei Rifiuti

Un’altra questione cruciale parlando di eco-sostenibilità è la gestione dei rifiuti: quando la barca è in costruzione, quando si trova in mare e quando è ormeggiata.

Basilare nell’ottica dell’impatto ambientale, la cosiddetta Strategia delle 5R (Riduzione, Riuso, Riciclo, Raccolta, Recupero), è valida anche per il settore navale e non solo per la parte macroscopica riguardante gli scarti dei rifiuti pericolosi dei cantieri (come per l’acetone utilizzato durante la lavorazione della vetroresina) ma per tutta la catena di recupero e smaltimento del rifiuto a bordo fino alla sua gestione e deposito all’attracco.  Tra i vari progetti, i più interessanti vedono l’implementazione di sistemi di filtrazione dei reflui di bordo da un lato e di sistemi antinquinamento e filtraggio degli scarichi a mare dall’altro.

L’avanzamento della Blue Economy

Infine, lavorano in maniera apparentemente meno diretta, ma operano su tutto il sistema nel suo complesso i protocolli di Blue Economy che mirano a neutralizzare l’impronta dell’industria nautica per preservare gli oceani selezionando fornitori che lavorano fornendo prodotti e soluzioni sempre più sostenibili nel rispetto di specifici fattori e normative.

Automazione e Sicurezza a Bordo

L’evoluzione esponenziale della tecnologia e l’ingresso dell’automazione nella vita quotidiana ormai è una realtà comprovata. Quando si parla di yacht e megayacht di ultima generazione però, si cerca molto più di un sistema domotico da applicare all’impianto di condizionamento, di entertainment oppure ai sistemi di controllo di tende, luci e vetrate.

Sicurezza

L’automazione a bordo di yacht di lusso, prima di tutto, fa rima con sicurezza: permettere la comunicazione diretta con i motori, i generatori e gli strumenti di navigazione, oltre a registrare, monitorare e condividere i dati per permetterne l’uso all’equipaggio a bordo e ai team a terra è infatti fondamentale.

Ridurre al minimo le operazioni manuali, permettendo un’ottimizzazione accurata e in tempo reale in base alle prestazioni rilevate a bordo della nave, migliora la sicurezza a bordo e l’esperienza dei passeggeri.

Parlando di sicurezza, un’altra tecnologia fondamentale è quella dei radar. Che siano a tecnologia magnetron (cioè trasmettendo onde a radiofrequenza in brevi raffiche e utilizzando alte tensioni) o a stato solido (basati sull’effetto Doppler) questi strumenti servono ad evitare le collisioni in acqua. Quelli più avanzati filtrano disturbi ed interferenze provocate dalle onde e dalla navigazione, riescono a rilevare se i bersagli sono fermi o in movimento monitorando potenziali situazioni di collisione e permettono di visualizzare in modo nitido le forme e le distanze degli oggetti sul display rendendo più sicura la navigazione tanto in condizioni normali che in situazioni critiche.

Il Futuro della Costruzione Navale di Yacht di Lusso

Cosa influenzerà l’industria della costruzione navale? Quali tecnologie emergenti o attualmente in fase di sviluppo determineranno come saranno costruiti gli yacht del futuro?

Non è facile capire oggi quale sarà il futuro della costruzione degli yacht di lusso, perché le variabili produttive e tecnologiche sono molteplici ma è facile immaginare che la progettazione avrà un ruolo sempre più influente e sostanziale.

Progettare con tecnologie innovative, per esempio, significa poter realizzare un digital twin, un gemello digitale di uno yacht per analizzarne strutture ed impianti, trovare potenziali incognite e problematiche stimare materiali, pesi e consumi.

Il Futuro è nella Progettazione

Il futuro è nella progettazione e Kyma è la prima a credere e ad investire in questa idea.

Gli step progettuali, in Kyma, prevedono la creazione di un modello ingegnerizzato a partire da un modello 3D architettonico e dai piani generali dell’imbarcazione, calcoli strutturali, modello 3D delle strutture realizzato e sviluppato con NAPA, analisi FEM, piano dei ferri, studio dei layout dei locali tecnici e stesura degli schemi funzionali degli impianti, passando poi per la progettazione esecutiva di strutture ed impianti (nesting e piping) e completando il tutto con i disegni necessari per l’allestimento della nave.  

Si arriva così a creare un gemello digitale dell’imbarcazione, in cui è possibile muoversi come se si fosse a bordo, valutare accessibilità, fruibilità dei componenti, impatto estetico e funzionalità di quanto progettato. Si possono prendere misure e interrogare i vari componenti, richiamando direttamente dal modello 3D, documentazione o disegni 2D, avendo un collegamento interattivo con ogni documento relativo al progetto. Questo modo di sviluppare ed organizzare la progettazione navale serve a verificare che tutto quello che è stato disegnato funzioni, in una spirale dell’ottimizzazione che, partendo nei vari dipartimenti interni, si prolunga a chi ha commissionato il progetto fino a chi lo costruirà in cantiere.

Riuscire a verificare quello che la progettazione sta creando, attraverso la simulazione di spazi e dimensioni, passaggi, impianti ed ingombri è realmente prezioso.

Poter controllare tutta la realtà a bordo ed esaminarla per capire se è corrispondente a quello che era stato pensato prima e verificare se incontrerà difficoltà o errori bloccanti di qualsiasi tipo, permette di uscire dal mondo irreale di calcoli e disegni dentro ad un computer e salire a bordo della nave prima ancora che una sola lamiera entri in cantiere.

Progettare: parola chiave e file rouge che unisce tecnologia 3D, intelligenza artificiale, realtà virtuale e realtà aumentata verso una costruzione sempre più funzionale, proattiva e versatile.