Pirelli: come digitale e AI trasformano progettazione e sviluppo pneumatici

Nel contesto globale dell'innovazione e della trasformazione digitale, il Gruppo Pirelli si distingue per l'applicazione pervasiva dell'intelligenza artificiale (AI) in ogni fase del suo ciclo produttivo, dallo sviluppo dei prodotti al manufacturing. Questa strategia, illustrata da Andrea Casaluci, CEO, e Piero Misani, CTO dell'azienda fondata nel 1872 da uno studente del Politecnico di Milano, segna un cambio di paradigma profondo nel settore degli pneumatici.

La trasformazione digitale e l'AI nella progettazione

Il processo di progettazione e sviluppo dei prodotti del Gruppo Pirelli ha intrapreso un percorso di profonda trasformazione, superando il tradizionale e costoso metodo basato su "try and error". Questo approccio storico, caratterizzato da lunghi cicli di prototipazione fisica, test e successivi affinamenti, è stato progressivamente sostituito da un modello fondato sulla digitalizzazione e, sempre più, sull'intelligenza artificiale. Tale cambiamento è scaturito dalla consapevolezza che i dati – sia quelli relativi ai successi che agli errori – rappresentano una risorsa inestimabile. Negli anni più recenti, l'accelerazione digitale è diventata verticale, permettendo lo sviluppo di nuovi prodotti in un ambiente completamente virtuale.

Il "Virtual Compounder": innovazione nei materiali

L'AI è oggi applicata in modo capillare in diverse aree dell'azienda. Nel campo dei materiali, ad esempio, Pirelli ha sviluppato il Virtual compounder, un sistema innovativo basato sull'intelligenza artificiale che supporta attivamente ingegneri e chimici nella creazione di nuove mescole per pneumatici. Ispirandosi ai processi consolidati nell'industria farmaceutica, questo strumento all'avanguardia analizza una mole enorme di dati storici – che include risultati di test interni ed esterni, oltre a informazioni provenienti dai fornitori della supply chain – con l'obiettivo di accelerare la messa a punto di materiali innovativi o la scoperta di nuove, più efficienti, combinazioni.

“Operiamo in un ambito altamente competitivo, in cui il successo dipende dalla capacità di sviluppare soluzioni avanzate e distintive”, ha spiegato Andrea Casaluci, amministratore delegato di Pirelli, durante un recente convegno organizzato dagli Osservatori Digital Innovation del Politecnico di Milano. Sebbene l'adozione di sistemi hi-tech sia sempre più ampia, il CEO dell'azienda sottolinea l'importanza cruciale della supervisione e della competenza umana per la validazione dei risultati. “Il risultato è un prodotto sviluppato con l'intelligenza artificiale, non dall'intelligenza artificiale”, ha rimarcato Casaluci, evidenziando il ruolo complementare e non sostitutivo della tecnologia rispetto all'ingegno umano.

Il gemello digitale e il Cyber Tyre: il futuro della mobilità

All'interno del Gruppo industriale, l'ecosistema di virtualizzazione va ben oltre il semplice simulatore, che ne rappresenta solo l'anello finale e più immediatamente visibile. Il primo passo di questo processo innovativo è la creazione di un digital twin, ovvero il gemello digitale dello pneumatico. Si tratta di un modello matematico estremamente complesso in grado di descrivere in modo accurato tutte le caratteristiche e il comportamento dello pneumatico reale. Questo approccio non si limita a rivoluzionare i metodi di ricerca e sviluppo, ma penetra nel prodotto stesso.

Un esempio emblematico di questa integrazione è il Cyber tyre, un sistema all'avanguardia che trasforma lo pneumatico da semplice componente meccanico a fonte attiva di dati e funzionalità intelligenti. Questa tecnologia avanzata raccoglie informazioni in tempo reale attraverso sensori integrati nello pneumatico, consentendo di ottimizzare i sistemi di controllo del veicolo. Grazie a una proficua collaborazione con Bosch, i dati forniti dal Cyber tyre – come la carta d'identità dello pneumatico (Tyre ID), i dati accelerometrici e quelli relativi a pressione e temperatura – vengono trasmessi ai sistemi di controllo del veicolo, inclusi l'ABS, l'ESP e il controllo di trazione, migliorando significativamente sicurezza e prestazioni.

Il Cyber Tyre e la guida autonoma: il futuro della mobilità

In un futuro che si preannuncia sempre più prossimo, e già realtà in paesi come gli Stati Uniti e la Cina, in un'auto a guida autonoma la decisione di guida non sarà più presa da un essere umano, ma direttamente dalla macchina. In questo scenario, come fa notare l'amministratore delegato di Pirelli, “l'esperienza di guida diventa molto più ordinaria, in un certo senso banale, standardizzata, perché non c'è più la componente emotiva e personale del guidatore”. La guida diventa così più sicura, regolamentata e lineare. Di conseguenza, “lo pneumatico di alta gamma del futuro non sarà più uno pneumatico che stressa effetti prestazionali, ma è uno pneumatico che diventa esso stesso un protagonista della dinamica del veicolo”.

Le sfide della digitalizzazione del pneumatico

La trasposizione di un oggetto fisico complesso come lo pneumatico in un oggetto digitale costituisce una sfida notevole. Si tratta di un prodotto che subisce deformazioni fino al 300% e il cui comportamento non lineare è fortemente influenzato dalla temperatura, con variazioni interne che possono oscillare tra 0° e 100°C. La simulazione, inizialmente focalizzata sulla maneggevolezza (handling), è stata progressivamente estesa per includere aspetti come rumore e comfort, fino ad arrivare alle performance più estreme e specialistiche, quali la trazione su neve e fango.

Molte aziende e multinazionali implementano la virtualizzazione, “ma trasformare il prodotto pneumatico in un oggetto digitale è qualcosa che risponde proprio a una nostra visione”, sottolinea Casaluci. Questa visione “sta portando al vero e proprio cambio di paradigma tecnologico dello pneumatico all'interno dell'industria e della mobilità in generale”. È uno pneumatico che “raccoglie dati, e noi abbiamo dati unici perché è l'unico oggetto di contatto tra l'auto e la strada. Quando hai un dato unico in questo mondo è un grande valore, che trasforma questi dati in istruzioni di guida, e lo fa sfruttando algoritmi di AI e di AI generativa che altro non fanno che portare la nostra più grande competenza”.

Dall'esperienza al software: il know-how Pirelli

Una delle competenze distintive di Pirelli, che l'azienda rivendica come un'eccellenza mondiale, è lo studio della dinamica del veicolo in relazione allo pneumatico. “Questo know-how, questa esperienza che ci deriva da decenni e decenni di leadership, diventa software, e il software diventa un protagonista della dinamica del veicolo”, evidenzia Casaluci. Lo pneumatico, grazie alla conoscenza degli attriti e delle altre dinamiche complesse, fornisce all'auto istruzioni precise per ottimizzare la frenata, la distribuzione delle masse – migliorando così la sicurezza – ma anche per esempio la sostenibilità, ottimizzando il consumo di carburante.

L'evoluzione nello sviluppo delle mescole

La prestazione di un prodotto come lo pneumatico è intrinsecamente legata ai materiali, in particolare alle mescole. Storicamente, per sviluppare nuove mescole, tecnologi e ingegneri chimici si affidavano a un processo molto basato su "trial and error": sviluppavano una mescola in laboratorio, la trasformavano in un prototipo, testavano il prototipo e poi tornavano alla fase di design per modificare i parametri di progetto. Questo era un processo estremamente costoso e, soprattutto, molto lungo.

Con l'introduzione dell'AI, “siamo riusciti a mettere tutto il know-how e la storia dello sviluppo delle mescole nei nostri sistemi, nelle piattaforme digitali”, rivela il CEO di Pirelli. “Abbiamo dato ai nostri tecnologi degli strumenti per fare la progettazione ottimizzata in virtuale, sulla base dell'esperienza.”

L'AI generativa per mescole innovative

“Quello che stiamo provando a fare oggi”, prosegue Casaluci, “è insegnare ai modelli matematici la chimica di base, affinché – attraverso strumenti di AI generativa – i sistemi e gli algoritmi diano al tecnologo delle proposte innovative, che non siano solo basate su quello che abbiamo imparato dalla storia, ma che riescano attraverso le proprietà chimiche a proporre nuove soluzioni”. In questo modo, l'azienda riesce a “arrivare al prototipo fisico, alla fase veramente finale dello sviluppo, riducendo di circa il 30% il time to market, ma anche il consumo di materiali”, come sottolinea Piero Misani, Chief Technical Officer di Pirelli.

Misani ha anche evidenziato l'importanza delle fondamenta digitali di questa transizione: “Questo è uno sviluppo che parte dalla costruzione della piattaforma digitale e dei dati, e lì sopra monta l'AI; in un primo livello tradizionale, e poi generativa. Ma se prima, se dal 2019, non avessimo lavorato alla costruzione delle piattaforme digitali che ci consentono la raccolta sistematica dei dati, noi oggi non saremmo in grado di fare questo”.

AI nella manifattura e il Digital Solution Center

Nell'ambito manifatturiero, l'AI è impiegata direttamente in fabbrica “dove algoritmi di intelligenza artificiale agentica supportano il team anche nelle fasi decisionali, per ottimizzare la pianificazione e gestire la complessità della produzione, che coinvolge decine di componenti e fasi diverse per ogni articolo”, osserva il Chief Technical Officer di Pirelli. Per sostenere questa transizione verso un mondo sempre più digitale, Pirelli ha anche inaugurato a Bari il Digital Solution Center, che impiega circa 80 analisti di dati, specialisti nella gestione e nell'interpretazione delle vaste quantità di informazioni generate dai nuovi processi.

Risultati e successi

L'approccio innovativo del Gruppo “ha generato risultati record”, fa notare Misani. A dimostrazione di ciò, “nel 2025, su 34 comparative della stampa specializzata, sono stati conquistati 27 podi, fra cui 15 vittorie”, un traguardo che sottolinea l'efficacia e il successo della strategia di digitalizzazione e intelligenza artificiale adottata da Pirelli nel trasformare la progettazione, lo sviluppo e la produzione dei suoi pneumatici all'avanguardia.