Analisi should cost nel settore aeronautico: sviluppo e validazione di modelli parametrici per assiemi strutturali e meccanici

The aim of this thesis is to contribute to the development of cost estimation models for aeronautical systems using a top-down approach, which involves generating estimates based on a limited number of high-level parameters. The work was carried out during a curricular internship at the Helicopter Division of Leonardo S.p.A., within the framework of a collaboration between Politecnico di Milano and the Industrial Engineering Department. In the first part of the study, the rear section of the fuselage was analyzed to verify a model developed in a previous thesis and to extend its validity. The model is implemented in SEER for Hardware, Electronics & Systems, where estimates are generated using total weight as the main cost driver. The results met the intended objectives and highlighted critical issues related to outsourced components, as the software does not provide a dedicated estimation method for these items. The model could be further extended by incorporating data from an additional helicopter or by analyzing fuselage segments similar to those previously examined. The second part of the study focused on the costs of the tail gearbox. Actual cost data showed that a weight-based estimation model alone was not adequate. The analyses allowed to determine which components contribute most significantly to the total cost and to identify the main drivers, which were used to formulate a relationship capable of providing a plausible cost range for the gearbox. Finally, potential cost-reduction opportunities were identified for purchased components.

Il presente lavoro di tesi si propone di contribuire allo sviluppo di modelli di stima dei costi di sistemi aeronautici mediante approccio top-down, che prevede di realizzare una stima a partire dalla conoscenza di pochi parametri di alto livello. Le attività sono state svolte nel corso di un tirocinio curriculare presso la Divisione Elicotteri di Leonardo S.p.A., nel contesto di una collaborazione tra il Politecnico di Milano e l’Ufficio di Ingegneria Industriale. Nella prima parte dello studio è stata analizzata la sezione posteriore della fusoliera, con l’obiettivo di effettuare una verifica di un modello sviluppato in un precedente lavoro di tesi, e di estenderne la validità. Il modello è implementato nel software SEER for Hardware, Electronics & Systems, in cui le stime sono costruite utilizzando il peso complessivo come parametro principale. I risultati ottenuti hanno permesso il raggiungimento dell’obiettivo, evidenziando al contempo alcune criticità relative ai componenti acquisiti in subfornitura, per i quali il software non prevede un metodo di stima dedicato. Il modello potrà essere esteso ulteriormente introducendo i dati relativi a un altro elicottero o analizzando segmenti della fusoliera analoghi ai precedenti. La seconda parte del lavoro ha previsto l’analisi dei costi della trasmissione di coda, per la quale i dati rilevati a consuntivo avevano evidenziato l’impossibilità di sviluppare un modello di stima basato esclusivamente sul peso. Le analisi condotte hanno consentito di individuare i componenti che contribuiscono maggiormente al costo totale e di identificare i driver principali, sulla base dei quali è stata formulata una relazione in grado di fornire un intervallo di valori plausibili per il costo della trasmissione. Infine, sono state individuate alcune opportunità di riduzione dei costi per componenti di acquisto.