Linee guida della ricerca

Mobilità e Innovazione

Il Gruppo Piaggio si occupa di mobilità fin dalla sua fondazione, avvenuta nel 1884, e sempre con un indirizzo innovativo. Già all’inizio del XX secolo, Rinaldo Piaggio puntò a espandere l’Azienda nel settore aeronautico, quando questo rappresentava anche simbolicamente l’avanguardia della tecnica.

In oltre 110 anni di attività, Piaggio ha progettato e costruito qualsiasi mezzo di trasporto: aerei (mono, bi e quadrimotore), idrovolanti, motori per i propri aerei, treni, autocarri, autobus, rimorchi, teleferiche, funicolari, motoscafi, motori fuoribordo, piccole auto; oltre ovviamente al prodotto forse più innovativo della sua storia: la Vespa.

Il Gruppo Piaggio è dunque tradizionalmente strutturato per rispondere ai cambiamenti di scenario, tecnici e sociali, e pronto a quelli del prossimo futuro. È stato pioniere sia della mobilità elettrica (anni ‘70 del secolo scorso) che di quella ibrida (2009) ed è pronto per le sfide del presente e del futuro.

La mobilità, oggi più che in passato, è fortemente indirizzata dalle Normative, per esempio attraverso i limiti di CO₂ e degli altri gas inquinanti (HC, NO_x etc.) che regolano le omologazioni dei nuovi modelli e limitano l’uso (es. accesso alle aree urbane) per i veicoli già circolanti.

Ma contemporaneamente ha luogo anche un costante cambiamento delle preferenze dei Clienti, sempre più propensi all’uso personale di veicoli elettrici anziché termici e anche più aperti a nuove soluzioni, come lo sharing.

Il Gruppo considera la capacità di combinare competenza specifica del settore, robotica e software come la chiave per migliorare i futuri sistemi di mobilità nelle città e, attraverso le sue capacità di produzione di veicoli elettrici e di gestione delle relative infrastrutture, intende confermare la propria leadership nella rivoluzione in corso.

Le tendenze tecniche nel campo della mobilità vengono descritte internazionalmente con il suggestivo acronimo ACES, le cui lettere stanno per Autonomo, Connesso, Elettrificato e Smart (Mobility). Queste denominazioni descrivono anche gli indirizzi della Ricerca del Gruppo Piaggio, nel continuo studio di soluzioni tecnologicamente avanzate condotto nei Centri di Ricerca nel mondo. A queste si aggiunge la quinta lettera, la Decarbonizzazione, ovvero l’attività di riduzione delle emissioni di CO₂ sia di prodotto che di processo.

Gli ACES per i Veicoli a Due Ruote (PTWs)

Si tratta dei sistemi automatizzati con sensori, potenza di calcolo e capacità analitiche in grado i reagire in base ai dati che raccolgono. Nel campo delle Due Ruote, a causa del loro peculiare comportamento dinamico, affinché sia efficace il loro intervento deve essere calibrato. Questo, oltre alle capacità tecniche, richiede la grande esperienza che il Gruppo Piaggio ha acquisito in oltre 75 anni nel settore. Sfruttando l’esperienza della propria consociata Piaggio Fast Forward (PFF) di Boston¹, specializzata in robotica, Piaggio ha dotato alcuni dei suoi modelli² di sistemi Radar in grado di rilevare automaticamente gli oggetti (veicoli, pedoni, infrastrutture) e determinarne distanza e possibilità di collisione, fornendo un avviso di pericolo al pilota. Ha inoltre sperimentato sistemi “By Wire” per frizione e cambio, implementandone particolari forme sulle ammiraglie dei suoi Marchi motociclistici³.

Ha in portafoglio anche sistemi di frenatura “By Wire”, al momento non ritenuti strategici rispetto all’alta qualità degli ABS adottati.

Sono stati sviluppati anche software di ausilio alla guida indirizzati alla riduzione delle emissioni e dei consumi sia per veicoli ICE⁴ che elettrici, mentre sono allo studio sistemi di analisi dello stile di guida con la finalità di aumentare la sicurezza dinamica intervenendo sulla consapevolezza del pilota.

Il debutto della Connettività su un veicolo Piaggio è avvenuto con lo scooter Beverly nel 2012, il primo prodotto ad aver adottato il sistema Mia che consente di integrare uno smartphone nell’impianto elettronico del veicolo. Da allora l’evoluzione è stata forte, coinvolgendo anche in questo caso Piaggio Fast Forward nello sviluppo della App dedicate. Si tratta di fatto di una connettività V2I bidirezionale, che risponde sia alle esigenze del Cliente (Mappe, meteo, luoghi di interesse, visualizzazione di un maggior numero di parametri del veicolo, musica, telefono etc.) sia per uno scambio dati con la Casa Madre e per eventuali richieste di soccorso (iCall).

A questo si aggiunge la possibilità, su alcuni modelli, di avere avvisi per il tentato furto, per la carica della batteria etc. fino alla gestione delle flotte. Ovviamente la connettività dei veicoli, così come di qualsiasi dispositivo, richiede grande attenzione alla sicurezza, la cosiddetta cybersecurity, per la quale è necessario adottare una metodologia di progettazione “cyber secure by design”. Mia è anche la porta aperta per l’eCommerce che crescerà di importanza e di valore nei prossimi anni.

Anche se nell’acronimo ACES l’Elettrificazione rappresenta il terzo fattore, nella realtà lo sforzo per rendere sostenibile la Mobilità è il più sfidante. All’avvicinarsi del 2030, Piaggio ha deciso di intraprendere un percorso basato soprattutto sulla tecnologia elettrica⁵, perseguendo con ancora maggior forza la propria idea di Mobilità Sostenibile.

“Per raggiungere questo obiettivo è necessario promuovere l’adozione su vasta scala di veicoli elettrici, come moto, scooter e veicoli commerciali leggeri dotati di tecnologia battery swap o plug-in, favorendo una gestione più sostenibile del ciclo di vita delle batterie e un maggiore rispetto dell’ambiente.”⁶ La strategia parte da Pontedera, dove Piaggio nel 2021 ha istituito il nuovo dipartimento di eMobility, dedicato allo sviluppo di veicoli e componenti due, tre e quattro ruote per la Mobilità Elettrica.⁷
La Gamma dei Prodotti Elettrici Piaggio è in rapida evoluzione, non solo per il Mercato EMEA ma per tutto il mondo. Già adesso comprende il prodotto bandiera del Gruppo, la Vespa Elettrica (ciclomotore e motociclo), della quale verranno realizzate altre versioni dedicate a vari mercati; oltre a questo, Piaggio 1 riscuote un ottimo successo di vendite sia nella versione ciclomotore che nella targata.

Anche Ape Elettrica, specificamente disegnata per il Mercato Indiano, gode del successo commerciale e rappresenta perfettamente come si possa elettrificare un veicolo iconico e sempre attuale.

Il futuro prossimo vedrà altri modelli per altri segmenti, tutti equipaggiati con batteria agli ioni di litio (LIB) con BMS e controllo anche a distanza, con attenzione alla standardizzazione e al recupero a fine vita. Tra questi progetti spicca il Porter Elettrico, la versione Emissioni Zero del classico ma modernissimo quattro ruote per il trasporto. Altri progetti scaturiranno dall’accordo stipulato nel 2022 fra il Gruppo Piaggio e il gigante cinese Foton Motor Group “per lo sviluppo di una nuova gamma di veicoli elettrici commerciali leggeri a quattro ruote”⁸.

Peraltro, Piaggio non ha mai cessato di studiare la propulsione ibrida, il sistema che unisce i vantaggi dei motori elettrici e ICE per migliorare prestazioni e consumi. Forte dell’esperienza maturata fin dal 2009 con Piaggio Mp3 Hybrid, primo scooter Ibrido Parallelo al mondo, il Gruppo continua la ricerca anche nel campo dei Mild Hybrid. Ma, oltre al filone di ricerca principale della eMobility, Piaggio tiene viva l’attenzione anche su vettori energetici alternativi, come l’Idrogeno con Fuel Cells (HEV) già sperimentato in passato⁹ ed altri combustibili rinnovabili, che potrebbero rendere attuali i classici ICE nelle applicazioni dove risultano difficilmente rimpiazzabili.

In questo campo l’impegno costante di Piaggio è far sì che i propri veicoli siano pronti a far parte della catena di mobilità intelligente. Questo significa essere Elettrici, Connessi, Gestibili da remoto, facili da usare, dotati di batterie scambiabili: tutte doti che i veicoli elettrici Piaggio hanno e avranno.

Come detto in precedenza, oltre agli ACES l’altro fondamentale tema per la Ricerca in Piaggio è la decarbonizzazione.
È un processo che coinvolge l’intera catena produttiva del Gruppo¹⁰ ma, anche limitando l’osservazione alla sola R&S, si traduce in azioni concrete: nuova filosofia di progettazione¹¹, di scelta dei materiali e, in generale, diffusione della cultura della “circolarità”. L’obiettivo a medio termine del Gruppo è di riuscire a ridurre la richiesta di materie prime, in particolare di quelle scarse o dal ciclo produttivo inquinante (es. energivoro, ad alte emissioni di CO₂), favorendo:

Riciclo: attraverso l’uso di materiali riciclabili, si pone le basi per avere un Prodotto adatto a far parte della Circolarit๲.

Riuso: un esempio di possibile riuso (diretto) è quello delle batterie. Di solito, le batterie al litio hanno una vita maggiore di quella del veicolo; per cui possono essere riutilizzate, a patto che siano facilmente separabili e standardizzate¹³: le batterie di Piaggio 1 sono già pensate in quest’ottica, poiché sono estraibili e costituiscono uno standard anche per i futuri veicoli elettrici Piaggio della stessa fascia.

Risparmio: altro esempio di attenzione all’uso delle risorse è l’eliminazione delle Terre Rare dai motori elettrici e di altri materiali preziosi e scarsamente riutilizzabili nella componentistica elettronica.

Combustibili alternativi: la decarbonizzazione riguarda anche e soprattutto i Prodotti¹⁴ ed è la spinta principale per la ricerca nella Mobilità Sostenibile. Il Gruppo Piaggio persegue con convinzione la strada dell’elettrificazione, ma ritiene che questa non possa risolvere tutti i problemi da sola. Esistono, e sono necessari, altri approcci alla decarbonizzazione: per esempio, l’uso nei motori endotermici di combustibili alternativi, di origine non fossile¹⁵, a fianco dell’elettrificazione diretta dei veicoli.

L’attenzione del Gruppo Piaggio è rivolta anche ai combustibili sintetici e biologici, che consentiranno di risolvere i problemi di autonomia e architettura, tipici della trazione elettrica, nel campo dei motocicli¹⁶.

L’uso di questi combustibili consentirà di riutilizzare larga parte dei veicoli ICE esistenti, rendendoli Zero Emission Vehicles attraverso un cambio di carburante e della tecnologia a loro legata.

Questo è uno dei motivi per cui il Gruppo Piaggio prosegue anche nella ricerca per le motorizzazioni convenzionali, al fine di renderle sempre più efficienti. Il forte sforzo tecnico ed economico in corso per l’adeguamento della produzione alla normativa Euro5+, più severa rispetto alla precedente, si riverbera dunque positivamente anche sul futuro uso dei combustibili sintetici e biologici. Fa parte di questa categoria anche l’Idrogeno (verde), il cui uso è diretto verso i veicoli elettrici con FC (HEV)¹⁷, poiché il suo impiego nei motori a combustione interna non è conveniente.

¹ Il sistema dedicato ai motoveicoli del Gruppo Piaggio viene sviluppato, costruito e fornito da Piaggio Fast Forward in stretta collaborazione con l’R&D Piaggio. I moduli PFF utilizzano il sensore mmWave 4D imaging Radar-on-Chip (RoC) di Vayyar che garantisce molteplici funzioni ARAS, come il Blind Spot Detection (BSD), il Lane Change Assist (LCA) e il Forward Collision Warning (FCW), con un unico sensore che copre un raggio di circa 100 metri, dotato di un campo visivo estremamente ampio.
² Piaggio Mp3 530; Moto Guzzi V100 Mandello.
³ Aprilia RSV4 e Tuono V4; Aprilia RS660 e Tuono 660; Moto Guzzi V100.
⁴ ICE: Internal Combustion Engine.
⁵ Dichiarazione del Pres. Roberto Colaninno, Presidente e CEO del Gruppo Piaggio, in occasione della presentazione della Moto Guzzi V100 (Settembre 2021, adnkronos).
⁶ Dichiarazione del Dott. Michele Colaninno, Chief of Strategy and Product del Gruppo Piaggio (Ottobre 2021).
⁷ Ovviamente il successo della Mobilità Elettrica richiede un cambio di passo nello sviluppo delle infrastrutture, in primis per la ricarica dei veicoli.
⁸ Comunicato Stampa del 29.11.22: Il Presidente e AD di Piaggio & C. S.p.A. (PIA.MI), Roberto Colaninno, ed il Vice General Manager di Foton Motor Group, Wang Shuhai, hanno sottoscrittoma Mantova un accordo preliminare per lo sviluppo di una nuova gamma di veicoli elettrici commerciali leggeri a quattro ruote. L’accordo consolida la partnership tra i due Gruppi iniziata nel settembre 2017 per lo sviluppo congiunto di soluzioni innovative per il mercato dei veicoli commerciali leggeri.
⁹ Piaggio ha realizzato un prototipo di Maxi Scooter HEV (Hydrogen Electric Vehicle), ovvero alimentato a Idrogeno gassoso trasformato in elettricità via Fuel Cell.
¹⁰ Il Gruppo Piaggio aderisce alle Normative REACH ed ELV - N1.
¹¹ Esempio: Progettazione mirata alla riduzione del numero di parti di un veicolo. L’eliminazione di un pezzo di carrozzeria, attraverso la sua integrazione con uno adiacente, genera a cascata una serie di benefici: riduzione degli stampi da costruire e conseguentemente risparmi di materiali ed energia di tutto il loro processo produttivo; eliminazione degli sfridi di materiale; riduzione dell’energia di stampaggio; riduzione del numero d’imballaggi; riduzione dell’energia necessaria al trasporto; riduzione dei tempi e dell’energia per il montaggio del prodotto finito; alleggerimento della gestione dei magazzini e di quella dei ricambi. Tutto questo senza aver cambiato il contenuto del Prodotto, ma solo avendo indirizzato la progettazione.
¹² Indagine ELV condotta su Mp3 in aggiornamento con Vespa GTS (UniFi), entro gennaio.
¹³ Il Gruppo Piaggio ha fondato con HONDA Motor Co. Ltd., KTM F&E GmbH e YAMAHA Motor Co. Ltd. lo Swappable Batteries Motorcycle Consortium (SBMC), con lo scopo di promuovere la diffusione su vasta scala dei veicoli elettrici leggeri come ciclomotori, scooter, motocicli, tricicli e quadricicli a motore, incentivando una gestione più sostenibile del ciclo di vita delle batterie, in linea con le politiche internazionali sul clima.
¹⁴ E’ importante ricordare che il settore delle 2 ruote vale l’1,3% delle emissioni di CO2 nel trasporto che, a sua volta, vale il 20% delle emissioni globali; quindi, il settore 2R vale meno dell’1% del complessivo (fonte: European Environment Agency 2022); questo non può limitare l’impegno del nostro Gruppo, ma è necessario riportare nella giusta prospettiva il problema.
¹⁵ I combustibili sintetici e biologici, così come l’energia elettrica, per essere realmente privi di Carbon Footprint, devono essere prodotti da e con energie rinnovabili.
¹⁶ Fuori dal campo degli scooter cittadini o interurbani, esiste un importante segmento di mercato di veicoli a due ruote le cui caratteristiche fisiche e funzionali non consentono una loroelettrificazione, mentre potrebbero essere salvaguardati a parità di decarbonizzazione attraverso l’uso dei combustibili sintetici e biologici.
¹⁷ HEV è l’acronimo di Hydrogen Electric Vehicle, così come BEV lo è di Battery Electric Vehicle; FC sta per Fuel Cells. L’idrogeno immagazzinato in una bombola più una FC che lo trasforma in energia elettrica è l’equivalente di una batteria carica.