Come nasce una bici?

Come nasce una bici? Chi progetta cosa? Cosa viene prima? Il design, le soluzioni tecniche, le necessità commerciali o altro? Forse anche a voi sarà capitato di porvi queste domande. Ovvio che il processo di progettazione e realizzazione di una bici dipende da vari fattori, innanzitutto se si tratta di un modello completamente nuovo, o dell’aggiornamento di uno esistente, o se si tratta di una grossa azienda o di una artigianale, etc…

Bene, noi per rispondere ad alcune di queste curiosità ci siamo indirizzati ad una grossa azienda: Scott Sports. Un marchio presente da molti anni nel settore, in ogni fascia di mercato e tipologia di biciclette, la quale ha venduto circa 800.000 bici nel 2022. Fatta questa premessa partiamo dall’inizio, ovvero dal recarsi alla loro sede, a Givisiez, nel Canton Friburgo, in Svizzera.

Qual è quindi il primo passo nella nascita di una bici? Ebbene il tutto parte dalla figura del Product Manager. Questa figura è il principale responsabile del prodotto che si andrà a creare, e nei suoi compiti c’è la strategia, la pianificazione, lo sviluppo ed il lancio del prodotto. Ovviamente il Product Manager non lavora da solo, ma coordina una squadra più o meno numerosa di persone e figure professionali diverse. Innanzitutto il Product Manager individua le caratteristiche che il prodotto dovrà avere. Per fare questo si basa su ricerche di mercato, per capire se il prodotto potrà essere ben accettato sul mercato o meno, e su idee magari mutuate dagli ingegneri.

Nel caso specifico di Scott, c’è un reparto di ingegneri che cercano costantemente “nuove soluzioni” per ogni tipologia di bici: magari andando a pescare da altri settori, i più disparati, per poi integrare delle soluzioni innovative nei loro prodotti. Queste soluzioni possono essere di qualunque tipologia: da studi sull’aerodinamica a nuovi componenti, come ammortizzatori o altro. Soluzioni che spesso rimangono proposte sulla carta o al massimo prototipi, ma da cui il Product Manager può attingere per concepire un nuovo prodotto.

Una volta che il Product Manager identifica le caratteristiche di massima che dovrà avere la nuova bici, la palla passa agli ingegneri veri e propri, i quali valutano se il progetto sia fattibile e gli eventuali costi della soluzione. Ecco che a questo punto nasce veramente il primo abbozzo su carta (o monitor) di quello che sarà la nuova bici. Un disegno tecnico con solo le quote geometriche ed alcuni vincoli di progettazione. Nel caso specifico si tratta di una MTB bi-ammortizzata.

E come potete vedere tutto il progetto ruota attorno (letteralmente) all’idea di collocare internamente al tubo piantone l’ammortizzatore posteriore.

Questo disegno tecnico passa quindi nelle mani del designer industriale, o del team di design industriale. Queste persone cominciano a fare degli schizzi, a mano o con tavolette grafiche, per cominciare a dare un volto alla bici. Ma non partono dal prodotto intero, ma da singoli pezzi, dal disegno delle transizioni tra i tubi, dai raccordi tra le varie parti, considerando ovviamente i materiali con cui verrà realizzata la bici.

Una volta identificata la forma di alcune parti chiave si comincia ad integrarle nel design complessivo della bici, ma sempre “a mano libera”, e sempre in 2D.

In questo modo la bicicletta comincia ad avere una faccia, che i designer ad un certo punto concretizzano in uno schizzo principale (Master Sketch):

Questo è molto importante, perché pur nella sua semplicità da agli ingegneri un’idea dei vincoli con cui dovranno lavorare per realizzare concretamente la bici. Se gli ingegneri danno l’ok per la fattibilità del progetto, magari dando dei suggerimenti sull’eventuale debolezza di alcune soluzioni proposte, come angoli difficilmente realizzabili in rapporto al materiale o altro, i designer industriali cominciano il lavoro di “espandere” gli schizzi in 3D, tramite software di progettazione (Autodesk Alias nel caso specifico di Scott).

In questa fase il lavoro tra designer e ingegneri è praticamente gomito a gomito, sempre per valutare la fattibilità, anche in termini di costi, delle soluzioni adottate. E per valutare l’integrazione della componentistica che andrà montata sulla bici. Nel caso specifico in foto le quote dell’ammortizzatore interno, ma vale anche per i dimensionamenti del gruppo trasmissione, ad esempio.

La qualità della progettazione sta nel considerare ogni dettaglio, e l’interazione di ogni componente. Anche per cose apparentemente banali come il posizionamento di un portaborraccia, che però poi può rivelarsi problematico nell’utilizzo pratico (interferisce con un secondo portaborraccia, non ha spazio per estrarre la borraccia in un senso, etc..).

Ancora più complicato se il tutto è anche vincolato da una ricerca aerodinamica, come ad esempio sulle bici da corsa, dove questo aspetto è sempre più curato, e va integrato nel progetto, tenendo però presente sia i vincoli di fattibilità, che quelli di omologazione (secondo i criteri UCI) che, come sempre, i costi.

Grande attenzione da parte dei designer è data anche ad ogni dettaglio delle superfici delle parti, su come si raccorda una parte con un’altra. Questo non è solo importante per rendere “gradevole” il disegno complessivo della bici, ma anche perché spesso è attraverso questi dettagli che si da il “family feeling” ai propri prodotti. Un certo andamento delle curve di un tubo, il disegno di un tubo sterzo, etc.. possono fungere da richiami visivi per far capire subito al consumatore che il prodotto in questione è proprio di quel brand, rendendolo riconoscibile.

I software per realizzare le “texture”, le strutture delle varie parti sono gli stessi utilizzati anche in campo automotive. Dopo questo lavoro si arriva finalmente alla bozza della bici in 3D

A questo punto del processo entra in gioco il reparto di modellizzazione 3D. Gli ingegneri che lavorano in questo reparto creano una replica in scala 1:1 della bici grazie alle stampanti 3D. Questo velocizza moltissimo la fase di prototipaggio rispetto al passato, in quanto il modello in stampa 3D, pur non essendo utilizzabile per essere pedalato, è abbastanza solido da poter essere montato con la componentistica.

Il prototipo viene quindi montato con tutta la componentistica con cui verrà poi commercializzata la bici, verificando eventuali incompatibilità, e tutti dimensionamenti della componentistica: dai deragliatori, allo spazio per i copertoni, etc… Tutte informazioni che ovviamente vengono girate agli ingegneri di progettazione per verificare cosa comporteranno le eventuali modifiche sul telaio (allargare, stringere, fasciature o fazzoletti di rinforzo, etc…)

In questa fase il progetto viene lavorato su più fronti contemporaneamente: i grafici cominciano a proporre le livree, per tutti i vari modelli che poi verranno commercializzati e gli ingegneri cominciano a fare i calcoli strutturali per verificare che poi il telaio stia assieme. Ma non solo, cominciano a valutarne le caratteristiche dinamiche. In particolare per bici da corsa e mtb hardtail propongono differenti configurazioni di rigidità/peso.

Ovvero, per le varie zone che incidono di più sul comportamento dinamico della bici (movimento centrale ad es.) si fanno differenti simulazioni, principalmente per i telai in fibra di carbonio, con fibre orientate con angoli diversi, con singole fasciature più lunghe o più larghe nella zona, etc… il tutto per avere differenti soluzioni di peso e rigidità. Ovviamente partendo da un database conosciuto (creato negli anni o per reverse engeneering sui prodotti della concorrenza) sulle soluzioni più abituali sul mercato.

Va detto che questo processo si deve fare non solo per le zone più sollecitate, ma per tutto il telaio “scomposto” in decine di zone diverse. Quindi le varie simulazioni di tutte le parti normalmente possono arrivare facilmente ad 1 milione di iterazioni diverse per tutte le parti in diverse opzioni. Un lavoro chiaramente possibile solo grazie ai computer ed ai programmi di simulazione.

Trovata la soluzione ritenuta ottimale si passa alla creazione dei primi prototipi veri e propri.  Quindi si realizzano gli stampi per le varie parti, si studia la miglior configurazione per il layup del carbonio, sino ad avere in mano i primi prototipi funzionanti.

Questi telai vengono sottoposti ai test di fatica in laboratorio, per verificare sia che le loro caratteristiche di peso e rigidità corrispondano a quelle da progetto, sia che possano essere omologati secondo gli standard del settore. Allo stesso tempo cominciano ad essere utilizzati, sia dagli stessi progettisti, che dal pool di professionisti sponsorizzati dall’azienda, se presente. Ed al contempo i grafici si mettono all’opera per valutare l’impatto estetico reale delle loro scelte oltre che solo sul monitor dei computer

Una volta che tutte le luci sono verdi sulla realizzazione della bici comincia la fase, spesso denigrata, ma non meno importante, del marketing: come proporre il prodotto, come commercializzarlo, etc… un lavoro tutt’altro che facile e che se fatto male può vanificare tutto il lavoro precedente. Ed a volte basta poco, ad esempio non stando in sintonia con il sentire dei consumatori al momento. Anche nel marketing le cose si sono evolute non poco nel tempo…

Nel caso specifico di Scott, ogni modello di bici viene sviluppato da un product manager, un ingegnere, un designer industriale ed un modelizzatore 3D. Mediamente tutto il processo descritto dura un paio d’anni. Chiaramente ognuna di queste figure può occuparsi contemporanemanente di più progetti. Ma questo dipende molto da azienda ad azienda.

Scott ad esempio, per bilanciare il gusto rispetto al design dei prodotti si avvale di 24 designer in totale, provenienti da 7 paesi diversi (Francia, Svizzera, Italia, UK, Germania, Polonia e Spagna), in modo da limitare la preponderanza “culturale” di un certo gusto rispetto ad un altro.

Questo è circa lo stato dell’arte oggi nella realizzazione di una bici, ma si tratta di un processo in continua evoluzione, che integra costantemente le nuove tendenze ed approcci. Ad esempio per gli studi aerodinamici si fa largo affidamento a gallerie del vento e studi esterni, ma alcune aziende hanno investito o stanno investendo in questi settori per portarli internamente, anche in modo da non avere un’omogeneizzazione troppo marcata delle soluzioni.; e considerando inoltre che il progresso tecnologico corre velocissimo.

E come ammesso da un product manager di Scott, il modo di creare le bici negli anni ’90 rispetto ad oggi è differente in modo abissale, spesso all’epoca le bici erano realizzate da solo un product manager ed un designer, e tutto il resto si faceva per “prove ed errori”. Con ironia infatti ha definito il piccolo museo interno all’azienda: “la nostra galleria di glorie ed orrori”.

Scott