Cosa ha in serbo il futuro per l`automazione?

scenari
Q
uali saranno per l’automazione
industriale le innovazioni
più strategiche nel futuro?
E come si può migliorare la
capacità d’innovare del sistema
università-ricerca-imprese in Italia? Lo abbiamo
chiesto ad alcuni rappresentanti del mondo
industriale, dell’università e della ricerca pubblica.
L’automazione industriale si conferma un’area
strategica per soluzioni finalizzate all’innovazione
di processi produttivi più efficaci e flessibili; mentre
l’industria ha puntualizzato la necessità di specifiche
Quali saranno le innovazioni future più strategiche
per il mondo dell’automazione industriale?
Franco Deregibus, Vice President Business
Development di Comau: Tra le principali tendenze
tecnologiche in atto nell’automazione, si rileva la
crescente esigenza di rispondere ad un mercato molto
dinamico in termini di maggior flessibilità della
produzione, con un incremento del valore aggiunto
a parità di costi. Questa esigenza s’implementa
attraverso sistemi modulari, programmabili,
flessibili e personalizzabili, che consentono una
Cosa ha in serbo il futuro
per l’automazione?
Augusta Maria Paci
Lo abbiamo chiesto ad alcuni rappresentanti del mondo industriale, accademico e della ricerca pubblica
soluzioni d’innovazione industriale a breve e medio
termine, l’accademia ha sottolineato l’importante
ruolo che continuerà a ricoprire l’Ict nello sviluppo
di processi industriali e sistemi manifatturieri. Il
mondo della ricerca pubblica parla invece della
‘fabbrica del futuro’ come nuovo ambiente di
riferimento per i sistemi di produzione avanzati.
In merito alle modalità di miglioramento della
capacità d’innovare del sistema italiano le risposte
evidenziano aspetti importanti e necessari per
un miglioramento competitivo del Paese: nuovi
schemi di collaborazione per supportare l’eccellenza,
maggiore disponibilità di risorse e crescita di giovani
ricercatori secondo una prospettiva strategica.
■ Automazione & Industria
rapida riconfigurabilità dei volumi di produzione e
delle tipologie di prodotti con significativi vantaggi
nel rapporto costi/prestazioni. Si segnala inoltre il
crescente ricorso a sistemi elettronici di controllo
avanzati basati su reti di comunicazioni wireless
e architetture distribuite che permetteranno, con
sistemi di monitoraggio integrati, una miglior
sicurezza delle aree di lavoro. Sarà strategico anche lo
studio di sistemi a basso impatto ambientale, con una
forte riduzione dei consumi d’energia.
Giuliano Ceseri, amministratore delegato di
Prometeo: Ovviamente nasceranno molte linee
d’innovazione che risulteranno strategiche. Tuttavia
scenari
credo che un ruolo determinante lo giocherà
l’innovazione nelle metodiche e nelle tecnologie
software. In futuro standard come Iec 61499,
che consentono la realizzazione di applicativi
per l’automazione distribuita con metodica di
tipo ‘object-oriented’, saranno centrali per poter
massimizzare il ritorno di investimenti in sviluppo
software. Ancora determinante sarà l’affermarsi di
ambienti di sviluppo che consentiranno di generare
applicativi indipendenti dalle specifiche piattaforme
hardware di commercio, in modo da consentire la
trasmigrazione di applicativi da una piattaforma
all’altra, senza gli inutili sprechi di risorse indotti
dall’impiego oggi sistematico di soluzioni
‘proprietarie’. La possibilità di realizzare applicativi
d’automazione distribuiti e dinamicamente
riconfigurabili sarà inoltre centrale per conseguire
una più alta modularità nella produzione di
macchine automatiche, condizione essenziale per
rendere i processi produttivi più efficienti e flessibili.
Emanuele Carpanzano, Cnr, responsabile dell’Unità
di Vigevano D&MC-Lab Design & Mass Customization
dell’Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione:
La fabbrica del futuro dovrà essere fortemente
orientata al consumatore, al lavoratore e all’ambiente.
I sistemi d’automazione industriale dovranno
quindi avere spiccate caratteristiche di flessibilità e
autoapprendimento al fine di gestire una notevole
varietà del prodotto finale in termini di comfort e
salubrità per il consumatore, di garantire la massima
sicurezza per il personale di fabbrica e di ridurre al
minimo l’impatto ambientale in termini di emissioni
e consumo energetico. Per cogliere tali sfide i sistemi
d’automazione industriale di nuova generazione
dovranno quindi integrare soluzioni innovative in
termini di sensoristica, tecnologie per il controllo
e tecnologie Ict. Importanti saranno in particolare
le opportunità collegate alle reti wireless e ai
sistemi real-time aperti e open source che si stanno
diffondendo oggi nel mondo dell’automazione
industriale.
GianAntonio Magnani, Politecnico di Milano,
Dipartimento di Automatica e Robotica e direttore
Rezia Molfino, Università di Genova, Facoltà
pro tempore del Dipartimento di Elettronica e
di Ingegneria, Dipartimento di Meccanica e
Informazione: L’evoluzione recente dell’automazione
Costruzione delle macchine (Dimec): Oggi sono
nei processi industriali e nei sistemi manifatturieri
è stata determinata dalle tecnologie Ict. Reti di
comunicazione, sensori innovativi, microprocessori
ed elettronica di potenza e software hanno plasmato
l’evoluzione di tali processi e sistemi consentendo lo
sviluppo di nuove funzionalità, maggiore flessibilità
e miglioramento delle prestazioni. Questa tendenza
continuerà nel decennio a venire. Ancora maggiore
spazio avranno le tecnologie di comunicazione
wireless e i prodotti del mondo dei pc (Ethernet,
interfacce, software, periferiche). Un ruolo primario
avranno i dispositivi di misura, i cui sviluppi
potranno generare innovazioni forse imprevedibili,
si pensi ad esempio ai sensori di visione artificiale e
ai giochi elettronici.
disponibili materiali funzionali intelligenti con
caratteristiche adatte ad applicazioni di attuazione,
ma il loro utilizzo in ambienti manifatturieri per
scopi d’attuazione deve essere definito e provato
in termini di strutture meccaniche e architetture
di controllo. Su questo tema il professor Roy
Featherstone, autorevole esperto di robotica
con oltre vent’anni di esperienza dell’Australian
National University, ha tenuto recentemente
all’Università di Genova un interessante seminario
‘High Performance Force Control for Shape
Memory Alloy (Sma)’ durante il quale ha descritto
una nuova architettura di controllo per attuatori
realizzati con una coppia antagonista di fili Sma
e ha illustrato i risultati ottenuti in termini di
Automazione & Industria
■
scenari
Da sinistra, Emanuele Carpanzano, Cnr, responsabile dell’unità di Vigevano D&MC-Lab Design &Mass Customization dell’Istituto di Tecnologie
Industriali e Automazione; Giuliano Ceseri, amministratore delegato di Prometeo; Roy Featherstone, professore esperto di robotica presso
l’Australian National University; Rezia Molfino, Università di Genova, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Meccanica e Costruzione delle macchine
controllo accurato e robusto di forza. La nuova
architettura include moduli per la protezione
termica e di sovraccarico dei fili, per garantire
il tensionamento continuo e il riscaldamento
rapido del filo. Negli ambienti di ricerca sentiamo
parlare tanto e da tanto tempo di attuazione con
Sma e Roy Featherstone ha illustrato un approccio
sistematico di sviluppo concreto indispensabile
per promuovere il trasferimento alle applicazioni
industriali.
Come si può migliorare la capacità d’innovare
del sistema italiano università-ricerca-imprese
nel settore?
Deregibus: Comau ritiene che una forte
collaborazione tra università e industria sia
essenziale per il miglioramento competitivo delle
imprese. Occorre promuovere un avvicinamento
tra il mondo accademico e industriale mediante
programmi di ricerca che coinvolgano le
università quali soggetti apportatori di ‘tecnologie
■ Automazione & Industria
abilitanti’, anche con lo strumento dei centri
di eccellenza. Le aziende dovranno inoltre
supportare l’università nel miglioramento della
conoscenza delle problematiche industriali
con grande attenzione alla crescita di giovani
ricercatori.
Ceseri: Esiste oggi una criticità enorme in
quest’area. È evidente che nell’economia globale
il ruolo dei Paesi ad industrializzazione matura
si sposterà sempre più sulle attività fortemente
innovative da un punto di vista tecnologico.
Tuttavia le aziende sono oggi troppo tarate sul
conseguimento di obiettivi di breve termine e
quindi faticano a portare avanti in autonomia
programmi di ricerca applicata di sufficiente
respiro strategico.
Da qui nasce l’esigenza di un approccio consortile,
che consenta la sinergia fra gli ambienti di
ricerca e gli ambienti industriali e permetta di
condividere i costi di ricerca fra pool di aziende
non in diretta competizione fra loro.
scenari
(Dimec); GianAntonio Magnani, Politecnico di Milano, Dipartimento di Automatica e Robotica, e direttore pro tempore del Dipartimento di
Elettronica e Informazione; Franco Deregibus, Vice President Business Development di Comau; Augusta Maria Paci, responsabile di EPPLab Itia-Cnr
e membro della piattaforma Tecnologica Europea ManuFuture e della piattaforma ManuFuture Italia
Magnani: Enti finanziatori e imprese devono
stanziare maggiori risorse che devono essere
utilizzate al meglio. Sono state sperimentate
svariate modalità di finanziamento. La scelta
dovrebbe porre attenzione a quanta parte dei fondi
disponibili finisce in ore di vero lavoro di ricerca,
evitando che le attività di proposta e gestione di
ricercatori ed enti abbiano un peso eccessivo. È
importante il ruolo delle strutture di ricerca che,
pur operando nella consapevolezza dei problemi
tecnologici del mondo industriale, devono
poter perseguire obiettivi di ricerca rilevanti di
medio-lungo periodo; operare solo su problemi
contingenti le porterebbe a rapida decadenza.
Carpanzano: Occorre accorciare la filiera dei
processi d’innovazione, ovvero colmare le distanze
fra mondo della ricerca di base, della ricerca
applicata e dell’industria. A tal fine è necessario
creare strumenti e luoghi in cui gli attori del
sistema coinvolti possano condividere obiettivi
e metodi lavorando fianco a fianco. Una best
practice cui è possibile fare riferimento in tal
senso è la fabbrica per la produzione di calzature
personalizzate del Cnr di Vigevano, ove attori della
ricerca e delle imprese operano in piena sintonia
per innovare prodotti e processi, al fine di creare
valore aggiunto e nuove opportunità di mercato.
Dalle risposte emerge la presenza d’aspettative
di innovazione di medio-lungo periodo
e l’importanza della ricerca collaborativa;
sono messe in evidenza la capacità dell’area
dell’automazione industriale di mantenere alta
la sua strategicità e l’importanza di differenti
prospettive per rispondere, con nuove soluzioni,
ad esigenze di innovazione a breve, medio e lungo
termine. EPPLab, il Laboratorio di Paradigmi di
Produzione dell’Istituto di Tecnologie Industriali
e Automazione del Consiglio Nazionale delle
Ricerche, intende facilitare questo scambio
informativo tra diverse realtà per promuovere, con
attività a rete di foresight e roadmapping, la ricerca
industriale pubblico-privato. •
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