• Fabbrica intelligente

    Industria 4.0 e progetto SMART4CPPS, intervista al prof. Previdi (UniBG)

    Focalizzarsi sui bisogni delle aziende per realizzare soluzioni e applicazioni customizzate

    di Luca Nuccio | 03/02/2020

Fabio Previdi - Professore al Dipartimento di Ingegneria Gestionale dell’Informazione e della Produzione presso l’Università degli Studi di Bergamo - ci racconta del suo lavoro di ricerca e del contributo che lui e il suo team di ricercatori stanno dando come partner nel progetto SMART4CPPS, finanziato da Regione Lombardia nell’ambito degli Accordi per la Ricerca, lo Sviluppo e l’Innovazione.

Insieme all’attività di insegnamento, Lei è il Responsabile del CAL (Control System and Automation Laboratory), laboratorio specializzato nello sviluppo ed implementazione SW di algoritmi di stima e controllo. In quest’ottica, qual è il valore aggiunto che l’Università dà alle imprese mettendo a disposizione ricercatori e strutture di questo tipo?  Il CAL ha sempre collaborato al fianco delle imprese, sia del territorio bergamasco che più lontane. Il nostro impegno si focalizza sui bisogni delle aziende, in modo da poter realizzare soluzioni e applicazioni customizzate.
La rigorosa impostazione di base permette al know-how del nostro gruppo di essere applicato in numerosi differenti contesti (aerospaziale, agricoltura, automazione, automotive, biomedicale, finanziario, manifatturiero). Attualmente, le nostre attività si dividono negli ambiti riguardanti l’intelligenza artificiale - analisi dati, segnali e immagini - e la meccatronica e sistemi di controllo - modellazione, simulazione, progetto e taratura dei controllori, manutenzione predittiva.

Proprio per quanto riguarda la manutenzione predittiva, il CAL è un partner del Pilot 1 – Analytics for Smart Components – e, per il progetto SMART4CPPS, sta cercando di creare uno Smart Component. Può spiegarci di che cosa si tratta? Nel paradigma Industria 4.0, un componente “smart” è un dispositivo (in generale un sensore od un attuatore) che è reso “intelligente” mediante l’introduzione di un’elettronica dedicata che lo dota della capacità di svolgere funzioni più evolute oltre a quelle di base per cui è progettato.
Nell’ambito del progetto 
SMART4CPPS, in collaborazione con Camozzi Automation e Ste Industries, stiamo realizzando dei componenti smart con capacità di autodiagnosti, in grado cioè di elaborare autonomamente le misure già disponibili, senza bisogno di aggiungere sensori, per monitorare con continuità il proprio stato di salute e fornire questa informazione alla macchina di cui è parte ed al sistema fabbrica per eseguire operazioni di fault tolerance o dare indicazioni per la manutenzione predittiva.

Estrarre dati e renderli visibili. Una tecnologia che se applicata può evitare guasti e fermi di produzione. Ma che cos’è che permette il monitoraggio continuo e costante? Estrarre dati e misure è ormai facile e poco costoso. Renderli visibili in modo intellegibile solo poco più difficile. Estrarre vera conoscenza da misure acquisite su un componente o un sistema più o meno complesso è decisamente tutta un’altra faccenda. È necessario sviluppare algoritmi “intelligenti”, in grado di estrarre le informazioni corrette dalle misure strettamente necessarie, spazzando il campo dai disturbi esterni.
Questi algoritmi devono anche essere in grado di “cambiare se stessi”, di evolvere ed adattarsi ad eventuali mutazioni nelle condizioni operative, senza perdere di vista la loro missione. Per questo si parla di “intelligenza” artificiale. Per il progetto SMART4CPPS, tra diverse altre attività, il CAL sta sviluppando insieme a Camozzi Automation degli algoritmi di Condition Assessment per attuatori elettromeccanici. Analizzando le caratteristiche dei segnali connessi con la potenza assorbita dal componente l’algoritmo può monitorare costantemente lo stato di salute dei suoi componenti meccanici, in particolare della vite a ricircolo. L’algoritmo sarà sviluppato in modo da poter essere incorporato nel software del drive dell’attuatore.

Il progetto SMART4CPPS (https://www.smart4cpps.it/), che si inserisce nell’ambito degli Accordi per la Ricerca, lo Sviluppo e l’Innovazione” cofinanziato da Regione Lombardia tramite fondi europei POR FESR 2014-2020, ambisce a “disegnare” le Fabbriche Intelligenti del Futuro, sviluppando applicazioni innovative nel contesto manifatturiero lombardo dei produttori di componenti e macchine.  

Luca Nuccio

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