Descrizione dettagliata delle attività del progetto - ITIA-CNR

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Bando Meta distretti Regione Lombardia
Progetto R&D e I&I
Area tematica meta-distrettuale MODA
Descrizione dettagliata delle attività del progetto
Vengono ora descritte nello specifico le singole attività di progetto, per ciascuna delle quali si evidenziano
gli obiettivi e le criticità, il valore aggiunto che le caratterizza, le risorse impiegate e le tempistiche
necessarie coerentemente con quelle previste nel piano di azione al punto 1.6.4.
L'insieme delle attività è stato concepito in maniera organica, tale da coprire l'intero spettro di applicazione
in un contesto meta-distrettuale, e consentire quindi una significativa attività di test e validazione industriale.
Esse sono state organizzate lungo l'asse di implementazione, coerentemente con l'armonica distribuzione
delle competenze dei partner coinvolti.
Distribuzione delle attività lungo l'asse implementativo.
Gli studi e le realizzazioni sui nuovi materiali e sulle nuove tecniche di realizzazione dei componenti
forniranno la base di applicazione per le tecnologie introdotte, garantendo nel contempo la possibilità di
intervenire alla fonte, laddove i requisiti della soluzione complessiva lo richiedano. Le competenze di Italian
Converter per la creazione dei tessuti, e del Suolificio Silvy per la lavorazione delle suole consentiranno di
dominare la materia prima, e le tecniche per la sua produzione su cui il prodotto finale si fonda.
La cooperazione tra il Suolificio Silvy e MEC-VAL consentirà di mettere a punto sistemi ottimali di
applicazione delle suole, guidati anche da criteri di verificabilità e di controllo della qualità.
In particolare MEC-VAL studierà una innovativa tecnologia di cucitura delle suole, implementata su una
macchina di nuova concezione che verrà applicata alla produzione sperimentale allestita durante il progetto.
MEC-VAL coopererà a sua volta con PROMETEO nella definizione delle tecniche ottimali di tracciamento
di materiali e componenti, svolgendo in questo contesto un duplice ruolo: di fruitore del servizio, a sostegno
della programmazione automatica delle proprie macchine, e di ulteriore strumento per la sua applicazione e
verifica.
PROMETEO svilupperà nel dettaglio le tecnologie di tracciamento e la loro integrazione nel contesto
produttivo che le precedenti attività contribuiscono a definire, fungendo quindi da primo collettore di
requisiti e da primo integratore del sistema di produzione. Attraverso la collaborazione con ITIA-CNR, tale
attività di armonizzazione verrà inserito in un reale contesto di automazione, allestito presso la mini-fabbrica
IPP, estendendosi alle funzioni ICT aziendali e oltre fino alla gestione della filiera di produzione e di
distribuzione, in una reale integrazione meta-distrettuale.
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ITIA raccoglierà i contributi prodotti dalle attività precedenti, e li integrerà in una struttura informativa
estesa da innovative funzioni di pubblicazione e condivisione dei dati. L'intero ciclo di vita del prodotto verrà
arricchito da nuovi servizi di collegamento interaziendale, a costituire l'infrastruttura necessaria per la
definizione di una rete meta-distrettuale in cui tutti gli attori, dal progettista al rivenditore, potranno
comunicare apportando il proprio contributo per una migliore efficienza del sistema.
Per ognuna delle attività precedenti è stato infatti previsto uno specifico filone di integrazione nel sistema
informativo complessivo, elemento questo indispensabile per una reale implementazione ed usabilità delle
soluzioni implementate.
In particolare ITIA-CNR concentrerà la sua attenzione su una particolare funzionalità del punto vendita: la
fase di prova del prodotto, precedente all'acquisto, da parte del consumatore. La resa del prodotto 'virtuale',
indossato dal potenziale acquirente rappresenterà la massima espressione di un ciclo di creazione e
produzione finalmente fondato sulla condivisione di informazioni, e non più legato alle costrizioni ed ai
limiti di tecniche tradizionali troppo legate all'esperienza 'fisica' del prodotto e della sua concezione.
Consorzio Produzione 2000, con la collaborazione di IISC, organizzerà l'attività di integrazione dei risultati
raggiunti nel corso del progetto, inserendoli nel contesto di una campagna di produzione pilota in cui
verranno introdotti nuovi modelli di calzature ed accessori, concepiti e realizzati adottando le nuove
tecnologie realizzate. IICS provvederà, in particolare, alla documentazione e alla divulgazione dei risultati,
contribuendo quindi ad loro una effettiva penetrazione nel tessuto produttivo calzaturiero.
Per ciascuna attività si prevede la scrittura di deliverables con i risultati parziali e la pianificazione di
milestone con cui verificare lo stato di avanzamento della stessa, nonché meeting di progetto per la
condivisione ed il coordinamento del lavoro: ulteriori informazioni sono fornite, come richiesto, al capitolo
1.7 nella descrizione relativa alle attività di management.
Sono infine previste, sin dall’inizio del progetto, specifiche attività di divulgazione dei risultati che verranno
meglio descritte al capitolo 2.3 come richiesto.
Attività 1 - Nuovi materiali e componenti
La seguente attività sarà articolata in 6 sotto-attività così descritte nello specifico:
Sotto-Attività 1.1 - Materiali per la calzatura ed accessori
L'invenzione di materiali innovativi è una esigenza costante nel mondo della moda. Per la calzatura in
particolare tale necessità è accompagnata da peculiari obbiettivi di prestazione tecnica, e da stringenti
requisiti di salubrità. La scarpa è infatti responsabile non solo del comfort e della salute dei piedi, ma ha una
profonda ed importante influenza sulla salute complessiva della persona.
Questa attività di progetto svolgerà la sua indagine su nuovi materiali con particolare attenzione a soluzioni
innovative per la lavorazione del fondo. Armonizzando l'attività di ricerca con gli altri partner, già impegnati
sulla costruzione e sulla applicazione della suola, Italian Converter compirà approfonditi studi alla ricerca di
nuove soluzioni per la fabbricazione di sottopiedi, dotati di nuove e speciali caratteristiche di salubrità e
caratterizzati da particolari prestazioni tecniche con particolare attenzione alle esigenze di comfort che il
consumatore richiede.
La produzione dei nuovi componenti verrà concepita in modo da integrarsi armonicamente in un flusso di
produzione del prodotto finito che dipenda il più possibile dalle esigenze del singolo consumatore.
In particolare saranno quindi affrontati i problemi di:
? produzione a costi compatibili con le esigenze di mercato, e tenendo tra gli obbiettivi la possibilità di
produrre in piccoli quantitativi, introducendo eventuali varianti di prodotto derivate dalla richiesta dei
consumatori finali in fase di vendita al pubblico, o degli stilisti / modellisti calzaturieri in fase di
concezione di nuovi modelli
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disponibilità di macchinari adeguati alla costruzione del materiale. Nella eventuale impossibilità di
adottare tecnologie esistenti, verranno sviluppati prototipi di macchine in grado di soddisfare i requisiti
del prodotto
tecniche di lavorazione del materiale in quanto materia prima. Con particolare attenzione alle
problematiche di taglio del prodotto, di eventuale cucitura dei componenti tagliati, e di successivo
montaggio nel caso di calzature. La collaborazione con MEC-VAL e con Suolificio Silvy sarà di
supporto alla verifica della effettiva usabilità dei risultati con prove sperimentali sull’impianto pilota
dell’ITIA-CNR
verifica della effettiva applicabilità in produzione dei nuovi materiali introdotti. Tali materiali dovranno
infatti dimostrarsi prestanti durante una reale attività di produzione, mostrando adeguate caratteristiche
di continuità ed omogeneità di comportamento. Tale verifica verrà compiuta nel contesto del laboratorio
IPP di ITIA, dove tali materiali saranno introdotti nella definizione e produzione di prodotti finiti, e
inseriti in una attività di produzione pilota
inserimento nel prodotto nella rete informativa meta-distrettuale, descritta nella sotto-attività 1.3
tracciabilità del materiale, come descritto nella sotto-attività 1.4.
Sotto-Attività 1.2 - Nuove tecniche per la produzione di suole
La lavorazione della suola (e del tacco) richiede un processo notoriamente complicato e minato da numerosi
inconvenienti di natura tecnica. Accade infatti che, per sua natura, il percorso di costruzione della scarpa
introduca una serie di variabili difficilmente controllabili, dovute in parte alle caratteristiche dei materiali specie se naturali come nel caso della pelle, ed in parte alle inevitabili lavorazioni manuali che risentono
dell'imprecisione - o semplicemente della differenza di 'mano' - degli operatori coinvolti.
L'applicazione della suola, essendo uno degli ultimi passaggi della fase di montaggio ed essendo
caratterizzata da stringenti requisiti di precisione (specie per le suole in cuoio), raccoglie quindi i frutti di tali
inconvenienti di percorso, e deve necessariamente risolverli. Per questa ragione la progettazione della suola è
ancora estremamente legata a verifiche preventive su campioni reali di scarpa semilavorata, e stenta ancora
oggi a raggiungere una completa automazione - già possibile invece per altri componenti. A ciò si
aggiungano le difficoltà di lavorazione del cuoio, che in quanto materiale naturale si adegua malvolentieri ai
requisiti di precisione e di persistenza di forma che gli vengono richiesti, richiedendo una serie di passaggi di
trasformazione che rendono il processo particolarmente oneroso ed inadeguato ai requisiti di agilità della
produzione attuale.
In questa attività di progetto il Suolificio Silvy introdurrà importanti innovazioni nel proprio processo di
modelleria e di produzione. L'azienda si doterà di sistemi CAD/CAM adeguati per la progettazione integrata,
a partire da informazioni derivate da altre fasi CAD di definizione del prodotto complessivo. Si doterà inoltre
di adeguati macchinari per la lavorazione computerizzata delle suole, in grado di massimizzare l'automazione
del ciclo di produzione costituita da: taglio del cuoio, rifinitura del contorno, lavorazioni aggiuntive.
Tali innovazioni di processo e di tecnologia verranno immediatamente applicate in uno scenario di mercato
che privilegia la massima personalizzazione in base alle richieste del consumatore. Il ciclo di produzione
dovrà quindi predisporsi al trattamento di piccoli lotti di produzione, fino al limite del singolo paio, con
caratteristiche eterogenee di lavorazione.
Tale scenario sarà opportunamente simulato facendo fulcro sulla produzione pilota organizzata presso la
mini-fabbrica IPP di ITIA-CNR , come meglio descritto nell'attività 6.
Verranno in particolar modo potenziate le funzioni di comunicazione tra gli rispettivi uffici tecnici della
filiera di produzione calzaturiera. L'inefficienza sofferta nella fase del progetto di calzatura dedicata alla
suola è infatti in gran parte legata alla carenza di condivisione di informazioni tecniche (CAD/CAM) tra il
modellisti rispettivamente del prodotto finito e del componente suola.
In un contesto produttivo orientato alla massima personalizzazione del prodotto basato sugli specifici
requisiti del consumatore, quale viene affrontata in questo progetto, risulta assolutamente necessario
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velocizzare tale processo di progettazione, e renderlo estremamente reattivo alle richieste estemporanee del
mercato. In questa prospettiva sarà anche possibile affrontare sfide di personalizzazione più ambiziose, quali
la produzione di scarpe su misura o altamente personalizzate.
Attraverso l'integrazione con la rete di distribuzione delle informazioni tecniche, il Suolificio Silvy sarà
quindi in grado di acquisire ordini di lavorazione con caratteristiche tecniche ogni volta differenti, e
opportunamente documentate. Tra queste, sono prevedibili:
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variazioni della geometria esterna, nel caso di scelta tra misure alternative del piede
variazioni delle decorazioni estetiche, nel caso di particolari personalizzazioni
Sotto-Attività 1.3 - Condivisione di informazioni per la progettazione cooperativa
La capacità di proporre in modo convincente nuove idee e nuovi prototipi e la velocità di risposta alle
richieste di produzione sono esige nze estremamente sentite nel mercato dei materiali innovativi. Ogni
proposta di nuovi materiali o di nuovi componenti dovrà essere tempestivamente contestualizzata in un
possibile prodotto finito, che ne evidenzi i pregi e l'applicabilità: solo in questo modo essa potrà essere
compresa, e quindi adottata per nuove collezioni di abbigliamento ed accessori, in tempi ragionevoli e
concorrenziali.
La preparazione di campionari di nuovi modelli di scarpe è quindi un processo che interviene nella filiera di
produzione non solo nell'ultimo stadio di proposta del prodotto finito, ma già dai suoi primi passi, durante la
proposta e la definizione delle materie prime e dei componenti principali. E' di vitale importanza, in tale
scenario, la capacità di aggregazione e di cooperazione dei principali attori della filiera:
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il modellista / stilista calzaturiero
i fornitori di forme
i fornitori delle materie prime
i fornitori di componenti, tra cui le suole rivestono importanza primaria
tutte le fasi della lavorazione ossia taglio, orlatura e montaggio, siano esse svolte internamente
all'azienda o da sub-contraenti
Nella catena di lavorazione tradizionale tale risultato veniva raggiunto, con fatica, sfruttando le capacità
artigianali degli operatori e godendo dei vantaggi di una ridotta distribuzione geografica dei distretti
produttivi: elementi tali da consentire un rapido scambio " faccia a faccia" di informazioni e di materiale,
basato su mezzi di comunicazione elementari.
In una visione meta-distrettuale, in cui la comunicazione può e deve superare le barriere geografiche, le
informazioni scambiate sono sempre più di natura digitale e di estrema complessità e precisione. Si rendono
quindi indispensabili innovativi strumenti di dialogo al passo con la tecnologia, soprattutto dotati di una
usabilità e naturalezza in grado di coinvolgere una categoria di operatori - quella del mondo calzaturiero e
dell'abbigliamento - pur sempre legata, come è giusto, a valori di manualità e di maestria artigiana.
Questa attività di progetto contribuirà ad una concreta integrazione dell'offerta di materiali e componenti nel
processo di progettazione e di produzione delle calzature e degli accessori. I fornitori, rappresentati in questo
contesto da Italian Converter e Suolificio Silvy, renderanno disponibili le informazioni tecniche sui propri
prodotti adottando formati e protocolli di comunicazioni compatibili con i sistemi di progettazione in uso
presso l'impianto pilota di ITIA-CNR, rendendoli quindi direttamente usufruibili ai progettisti coinvolti
nell'ideazione della produzione pilota.
Nella particolare accezione di questo progetto, che privilegia un rapporto con il consumatore finale orientato
alla massima personalizzazione del prodotto, verranno analizzate ed approfondite le tecniche di produzione
di materiali e componenti "su richiesta", in piccoli quantitativi e a pronta consegna, affrontate sia dal punto
di vista produttivo, in termini di costi di set-up della produzione e contenimento dei costi, che sul piano
logistico, in termini di ottimizzazione della produzione e della movimentazione.
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Questa sotto-attività, che tende ad integrare il fornitori di materiale e di componenti primari in una più ampia
e tecnologicamente rinnovata catena meta-distrettuale, risulterà naturalmente armonizzata con l'Attività 4,
dedicata invece ad una visione d'insieme del processo.
Il Suolificio Silvy ed Italian Converter adotteranno i necessari strumenti di connettività, in parte sviluppati in
questo progetto ed in parte già disponibili sul mercato, per integrarsi nella rete virtuale di aziende
intercomunicanti, secondo il modello di meta-distretto perseguito dal progetto.
Le informazioni rese in tal modo disponibili saranno anche di supporto alla realizzazione del sistema di
tracciamento sviluppato, meglio descritto per l'attività 3.
Sotto-Attività 1.4 - Tracciabilità di materiali e componenti
Nel contesto degli studi sulla tracciabilità di prodotto e componenti, approfonditi nell'attività 3, Italian
Converter analizzerà la possibilità di rendere identificabile lo stesso materiale, attraverso strumenti di
rilevazione basati su tecnologie digitali, radio, o altrimenti adeguate. Il prodotto sviluppato seguendo tale
metodologia dovrà risultare riconoscibile anche durante e dopo tutte le fasi di lavorazione, fino al prodotto
finito. Dovrà inoltre presentare caratteristiche di compatibilità con altri metodi di identificazione del
prodotto (es. RFID) introdotti durante la lavorazione, e con altri materiali a loro volta identificabili con
tecnologie analoghe.
Verrà analizzata anche la possibilità di sfruttare le proprietà di tracciabilità della materia prima per
l'identificazione del prodotto finito, eliminando la necessità di introdurre ulteriori marcatori, lungo tutte le
sue fase di lavorazione fino al suo utilizzo.
Verranno analizzate le prestazioni di persistenza di tale metodo di identificazione, nella prospettiva di un suo
utilizzo durante la fase di smaltimento del prodotto, anche in caso in cui, per ragioni ecologiche, venga
scomposto nei suoi componenti originali.
Analogamente, il Suolificio Silvy compirà studi approfonditi sulla possibilità di integrare strumenti di
identificazione, e quindi di tracciabilità, all'interno della suola, applicandoli durante la lavorazione in modo
solidale ed eventualmente inalienabile.
Verranno analizzate le prestazioni di persistenza del metodo e di resistenza sia durante le lavorazioni
successive che durante la successiva vita del prodotto durante il suo utilizzo.
Riassumendo si evidenziano:
Obiettivi:
-
Realizzazione di nuovi materiali con caratteristiche antibatteriche, antistress, anallergiche
Integrazione di tecniche innovative per la produzione di suole
Reattività a richieste di piccole produzioni di materiali e di componenti
Integrazione nella rete meta-distrettuale di progettazione e produzione di materiali e suole
Possibile integrazione di proprietà di tracciabilità all'interno di materie prime e componenti
Criticità affrontate:
-
Prontezza e velocità nella verifica di qualità e applicabilità di nuovi materiali e di nuovi componenti
Necessità di nuovi materiali salubri ed eco-sostenibili
Necessità di certificare la qualità e la provenienza dei materiali e dei componenti prodotti, a difesa della
propria competitività
Risorse Impiegate e Tempistiche Necessarie:
Complessivamente l’attività viene distribuita su un periodo di 24 mesi e si prevede la necessità delle seguenti
risorse umane:
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- 9 persone ITALIAN CONVERTER per la concezione e lo sviluppo di nuovi materiali e per
l'introduzione di nuove metodologie di progetto e produzione
- 6 persone del SUOLIFICIO SILVY per la concezione di nuove suole e per l'introduzione di nuove
metodologie di progetto e produzione
- 1 persona PROMETEO a supporto delle attività relative agli studi di tracciabilità
- 1 persona ITIA-CNR a supporto delle attività di integrazione nella rete meta-distrettuale
Sono inoltre necessari i seguenti strumenti hardware e software:
- macchina di taglio e macchina e per la fresatura del cuoio
- relativo software di controllo e di CAD/CAM
- attrezzature per la produzione di materiali tessili
Si ritiene inoltre necessario l’acquisto dei seguenti materiali/dispositivi:
- materie prime per la produzione di tessuti ed altri materiali
- materie prime per la produzione di suole
Attività 2 - Nuove macchine per l'applicazione di suole
I due componenti primari della calzatura, come è noto, sono la tomaia (la sua parte superiore) e il fondo
(suola e tacco). La tomaia deriva dalla fase di cucitura di vari componenti elementari, a loro volta tagliati
dalla materia prima; la suola deriva da lavorazioni diverse a seconda che essa sia in cuoio, in gomma, o altri
materiali sintetici. Il punto di confluenza di tra tomaia e fondo è una delle ultime operazioni della fase di
montaggio, quando alla scarpa, già montata sulla forma e chiusa nella parte inferiore, viene applicata la
suola.
MEC-VAL è una società di eccellenza nella produzione di macchine per l'applicazione del fondo, operazione
per la quale offre soluzioni specializzate per numerose tipologie di chiusura, sia basate sulla pressatura che
sulla cucitura.
Da questa posizione 'strategica' le macchine per l'applicazione del fondo si rivelano lo strumento ideale per la
verifica di efficacia degli accorgimenti produttivi e progettuali applicati nelle fasi precedenti, in particolare
legati all'introduzione di strumenti di tracciabilità, come meglio descritto per la Attività 3, e nell'applicazione
dei parametri di tecnologici definiti in fase di progettazione, come descritto per l'Attività 1.
D'altro canto la stessa lavorazione di applicazione della suola potrà trarre vantaggio dalla possibilità di
programmazione automatica in base agli specifici componenti da assemblare, a tutto vantaggio della qualità
del risultato.
Sotto attività 2.1 - Realizzazione di nuove macchine e loro estensioni
MEC-VAL progetterà una nuova famiglia di macchine per la cucitura delle suole con innovative ed inedite
prestazioni di precisione e garanzia di qualità.
In particolare verranno risolti gravi problemi, tipici di questa tipologia di macchine, di imprevedibilità ed
incontrollabilità della cucitura, attualmente responsabili di molte carenze nella qualità finale del prodotto,
quando non addirittura di scarti di produzione.
Tali macchine avranno al contrario la capacità di adattare ogni lavorazione in base a specifici parametri,
dipendenti dalle caratteristiche di ogni semilavorato, le quali sono spesso variabili da esemplare a esemplare.
Ciò a supporto di una produzione di calzature orientata alla estrema personalizzazione del prodotto, quale
quella perseguita da questo progetto nel suo insieme.
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Per le suddette ragioni, per tale famiglia di macchine verranno studiate opportune estensioni, in cooperazione
con ITIA-CNR, tali da consentire alla macchina di raccogliere le necessarie informazio ni direttamente dai
componenti che si appresta a lavorare, anche sfruttando le tecnologie di tracciabilità introdotte nell'attività 3.
Tali estensioni saranno progettate avendo quale immediata applicazione la nuova famiglia di macchine di
cucitura, le cui prestazioni saranno direttamente proporzionali alla precisione della programmazione; esse
saranno quindi in grado di adottare un comportamento reattivo, dipendente dalla specifica lavorazione
richiesta da ogni esemplare di semilavorato. Tuttavia esse saranno potenzialmente applicabili ad altre
macchine della produzione MEC-VAL, verso una più generale applicazione, estesa ad altre fasi della
produzione di calzature, di tali nuove tecnologie.
Tra i comportamenti previsti vi sono:
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il set-up automatico di tutti i parametri di regolazione che non richiedono un intervento manuale;
la eventuale presentazione all'operatore di informazioni sulle ulteriori operazioni meccaniche da
compiere, ottimali per lo specifico pezzo;
? la programmazione automatica dei programmi di cucitura, qualora previsti dalla lavorazione.
Caratteristiche peculiari ed innovative rispetto ad altre soluzioni di "set-up automatico" saranno: la capacità
di rilevare le informazioni direttamente dai pezzi in lavorazione; la capacità di riconoscere il singolo
esemplare di semilavorato, e non solo le sue caratteristiche generiche (modello, materiale, ecc).
Sotto attività 2.2 - Controllo di qualità nell'applicazione delle suole
La coerenza geometrica di suola e tomaia sono uno degli elementi più critici di tutta la lavorazione della
scarpa. Molti e spesso imprevedibili sono gli elementi di imprecisione e di incertezza che vengono introdotti
lungo il percorso che porta da materiali naturali, attraverso vari shock meccanici e termici, a due semilavorati
che devono invece combaciare perfettamente.
Nel contesto di questa attività verranno analizzate opportune tecniche di controllo della qualità dei
semilavorati in ingresso ed in uscita per l'operazione di applicazione delle suole.
Ancora una volta, infatti, l'operazione di applicazione del fondo si incontra nel momento ideale per tale
verifica: le macchine di pressatura e cucitura della suola si trovano nella posizione strategica per contribuire
ad un controllo di qualità, supportato dalla tecnologia.
La possibilità di integrare tale soluzione in un più generale sistema di tracciamento automatico offrirà la
possibilità di associare la rilevazione degli errori ad ogni specifico esemplare in produzione, propagando tale
informazione al sistema informativo.
Obiettivi:
-
Realizzazione di macchine innovative per la cucitura di suole
Estensioni modulari per il trattamento delle informazioni di tracciamento dei semilavorati
Sistemi di set-up automatico delle macchine di applicazione delle suole, in base alle informazioni
raccolte
Integrazione della operazione di applicazione suole in un generale controllo di qualità e tracciabilità dei
prodotti
-
Attuale inefficienza delle tecniche di cucitura delle suole
Capacità di cooperazione tra aziende della stessa filiera distrettuale e dei relativi fornitori di tecnologia
Fattibilità delle tecnologie di tracciamento nei sistemi di automazione del calzaturiero
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risorse umane:
- 5 persone MEC-VAL per lo studio e la realizzazione di una nuova macchina e relativa tecnologia
- 1 persona ITIA-CNR a supporto delle attività di automazione ed integrazione della nuova macchina
- Personal computer e schede di I/O
- materiali e componenti per la costruzione dei prototipi
Attività 3 - Sistema di tracciabilità
La possibilità di tenere traccia della vita di un bene, a partire dai primi semilavorati fino al prodotto finito, è
ormai esigenza sentita in vari settori dell'economia. Nella produzione di abbigliamento, ed in particolare
nella produzione di scarpe, le tecnologie di marcatura e tracciamento saranno di fondamentale importanza
nella certificazione dei prodotti, della loro origine e quindi della loro qualità.
Ciò contribuirà in modo significativo e strutturale alla difesa dalla contraffazione, particolarmente
penalizzante per le PMI, le quali potranno sostenere e documentare l'eccellenza dei propri prodotti senza
ricorrere ad onerosi apparati pubblicitari.
Il processo di produzione, dal suo canto, potrà godere dell'introduzione di una tecnologia che consente di
aggiungere organizzazione ed efficienza alla linea di produzione e soprattutto alla rete dei fornitori esterni,
senza tuttavia imporre onerosi investimenti in tecnologia e radicali cambiamenti nella logica di produzione
ormai consolidata. E' infatti ancora prassi abituale, nella filiera calzaturiera, allocare le fasi di produzione
presso sub-fornitori specializzati, usualmente dislocati nel territorio distrettuale: la movimentazione dei
semilavorati è attualmente controllata attraverso documenti cartacei o barcode. L'introduzione dei sistemi di
tracciamento adottati e verificati in questo progetto costituiranno un potente strumento di documentazione
automatizzata, in grado di abilitare la crescita delle PMI verso l'integrazione in una rete informativa estesa,
struttura portante dell'architettura meta-distrettuale.
Negli ultimi anni la tecnologia RFID si è imposta all'attenzione del pubblico ed è già oggetto di applicazioni
e di standardizzazione. Tuttavia altre tecnologie sono in via di definizione, come pure esistono numerose
controindicazioni, per le soluzioni esistenti, alla loro applicazione per la produzione calzaturiera, in quanto
spesso gravate da onerosi costi di affiliazione ad organizzazioni di controllo, e da complessità organizzative
incompatibili con le esigenze di agilità delle PMI.
Sotto attività 3.1 - Sviluppo di nuovi sistemi di tracciamento
In questa attività verranno quindi analizzati vari ed alternativi sistemi di tracciamento, dai più diffusi RFID
ad altri emergenti metodi di marcatura, valutandone la specifica applicabilità nel contesto calzaturiero, sia
per caratteristiche funzionali che economiche.
PROMETEO, coordinatore dell'attività, contribuirà con le necessarie competenze nel campo dei sistemi
embedded e delle applicazioni real-time, provvedendo alle opportune soluzioni hardware e software, in
particolare legate alla trasmissione wireless dei dati. Italian Converter e Suolificio Silvy contribuiranno nella
definizione dei requisiti per l'applicabilità della soluzione, unitamente a MEC-VAL che collaborerà nella
implementazione del sistema di rilevamento dei marcatori, nel contesto dell'attività 2.
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Verranno tenute in debita considerazione le specifiche esigenze del mondo dell'abbigliamento, calzature ed
accessori, quali la necessità di tracciare i singoli componenti, riuniti durante la lavorazione in un unico
prodotto finito; non ultima la necessità di considerare lo stesso prodotto finito - il paio di scarpe - come
costituito da due elementi distinti.
Verranno ideate e verificate le opportune modalità di applicazione della tecnologia adottata, inserendola in
una reale produzione di calzature implementata presso la mini fabbrica pilota di ITIA-CNR durante le attività
di validazione. In particolare dovranno essere individuate le tecniche ottimali di applicazione dei marcatori
all'interno del prodotto, e verificata la loro tolleranza alle operazioni di produzione spesso causa di shock
termici e meccanici.
Sotto attività 3.2 - Integrazione ICT dei sistemi di tracciamento
La tecnologia ideata ed implementata verrà integrata con il sistema informativo adottato, con particolare
riferimento agli sviluppi in corso nella Attività 4, al fine di raggiungere una sua reale applicabilità in un
contesto produttivo. Le informazioni di marcatura, quindi, diverranno parte integrante del flusso informativo
aziendale, venendo a costituire una naturale estensione, ma adeguata alle nuove tecnologie e alle esigenze di
innovazione del settore, delle abituali tecniche di identificazione basate su supporto cartaceo o barcode.
La soluzione sarà guidata da criteri di interoperabilità, in considerazione della sua possibile integrazione in
sistemi informativi esistenti. L'integrazione nel sistema informativo dell'impianto pilota ITIA-CNR
costituirà, in questo senso, una prima verifica funzionale.
Verranno tenute in debita considerazione le proposte di standard pertinenti, attualmente pubblicati o in via di
affermazione, e la possibile integrazione in sistemi di identificazione aperti, ossia in grado di rendere il
prodotto universalmente riconoscibile e liberamente codificabile. Tuttavia verrà nel contempo tenuta in conto
la necessità di sistemi di identificazione di dimensione locale, la cui implementazione sia limitabile alla
singola azienda, al gruppo di aziende in cooperazione, fino al livello di cooperazione meta-distrettuale.
Le tecniche di tracciamento verranno applicate e verificate sia relativamente alla logistica interna, e quindi
riguardo la movimentazione dei semilavorati all'interno dell'impianto principale di produzione, che
relativamente alla logistica esterna, e quindi durante gli spostamenti dei semilavorati tra i diversi subfornitori (es. tra le fasi di orlatura, montaggio e finissaggio), fino alla consegna del prodotto finito al corriere
o destinatario.
L'attività di test potrà godere dell'infrastruttura dell'impianto pilota ITIA, dove sarà possibile allestire un
lancio di produzione sperimentale in cui il nuovo sistema di marcatura e tracciamento verrà verificato e
testato, in un contesto quindi di reale produzione calzaturiera.
Sotto attività 3.3 - Verifica prestazionale dei sistemi di tracciamento
In cooperazione con MEC-VAL e Suolificio Silvy verranno verificate le opportunità di applicazione delle
stesse o analoghe tecnologie nella marcatura e tracciamento delle suole.
Verranno infine analizzate le applicazioni di tracciabilità lungo la vita successiva del prodotto, durante il suo
utilizzo fino alla sua dismissione. Per converso verranno analizzate le possibili soluzioni di riuso degli stessi
dispositivi, ossia di reinserimento nella catena produttiva.
Verranno inoltre analizzate opportune tecniche di neutralizzazione, definitiva o parziale, dell'azione
tracciante dei marcatori, nella prospettiva e a supporto di una eventuale futura normativa a tutela della
privacy.
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Obiettivi:
- Realizzazione di un sistema per il tracciamento di semilavorati e di prodotti finiti, applicabile al controllo
di produzione interno, alla cooperazione distrettuale, alla certificazione di qualità verso il consumatore
- Reale integrazione dei risultati di tracciabilità in un contesto di azienda estesa
Reale applicabilità delle tecnologie di tracciamento nel processo produttivo calzaturiero
Stato dell'arte sulle tecnologie di tracciamento tuttora in via di definizione
risorse umane:
- 5 persone PROMETEO per lo studio, la progettazione e la realizzazione di un dispositivo per la
tracciabilità di prodotto con relativa infrastruttura hardware e software
- 2 persone ITIA-CNR a supporto delle attività di integrazione del sistema di tracciabilità nel sistema
informativo distrettuale
- Personal Computer, schede di I/O, e materiale per l'infrastruttura di rete
- dispositivi di tracciamento
Attività 4 - Integrazione di rete ICT metadistrettuale
La filiera produttiva del settore calzaturiero e degli accessori di abbigliamento è caratterizzata, tra l'altro,
dalla notevole specializzazione delle aziende di sub-fornitura coinvolte nel ciclo di produzione. Ogni fase
importante della lavorazione presenta infatti difficoltà e requisiti caratteristici, confermate anche dalla
estrema specializzazione delle macchine utensili e delle competenze richieste. Agli aspetti tecnici, peculiari
del settore e difficilmente generalizzabili, si devono poi aggiungere le naturali esigenze dei materiale trattati,
spesso sfuggenti alle classificazioni ed ai requisiti di misurabilità e di uniformità. Ancora, il prodotto finale è
un oggetto che, in quanto concepito in base a criteri estetici, è spesso valutabile solo attraverso l'esperienza e
la manualità.
Questo scenario, in cui la completa automazione risulta spesso inadeguata o comunque insufficiente, prende
il sopravvento l'importanza della comunicazione, vero telaio di un prodotto che si compone passo per passo,
fondato sulla osservazione e sulla informazione delle lavorazioni precedenti e dei requisiti finali. L'uomo,
ancora principale responsabile della qualità del risultato, deve poter fondare la propria azione sulla
osservazione della realtà, che a sua volta si fonda sulla costante disponibilità di informazioni.
Questa attività di progetto mira, in modo specifico, alla distribuzione dei dati utili nei punti critici del
processo di progettazione e di produzione. In questa visione di progetto, in cui ogni azienda è calata in un
contesto meta-distrettuale, ciò si traduce in specifiche funzioni di Supply Chain Management, di supporto
alla Logistica, di Intranet diffusa all'interno e all'esterno della fabbrica e dell'azienda produttrice, di supporto
alla progettazione e alla gestione della fase di industrializzazione del prodotto. L'insieme di queste specifiche
funzioni deve essere armonizzato in un generale sistema di gestione operativa dell'azienda estesa.
Sotto attività 4.1 - Sviluppo di strumenti di cooperazione in rete
Verranno quindi analizzati, e realizzati, opportuni strumenti di scambio di informazioni tra i principali attori
delle diverse fasi di definizione del prodotto e di produzione:
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per i produttori di materiali: strumenti di pubblicazione delle necessarie informazioni tecniche,
stilistiche, commerciali nonché di gestione del processo di progetto e campionatura di nuovi prodotti
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Progetto R&D e I&I
per i produttori di suole e di altri componenti: strumenti di descrizione delle informazioni tecniche dei
prodotti, in particolare legate alle loro caratteristiche geometriche e funzionali, tali da fornire un adeguato
supporto alle funzioni di progettazione cooperativa e di controllo della produzione
per gli ideatori di prodotti finiti: strumenti a disposizione modellisti e stilisti di scelta dei materiali a
partire da una loro descrizione adeguata, disponibile in rete, nonché di integrazione dei componenti o
semilavorati offerti dai fornitori specializzati, essi pure accessibili in rete attraverso protocolli di
comunicazione compatibili
per la filiera di produzione: strumenti di impegno e di movimentazione dei materiali, orientata alla
produzione di piccoli quantitativi di campioni, e quindi al trattamento di ridotte quantità di materiali e
componenti.
per il supporto dei punti vendita: strumenti di integrazione per l'acquisizione degli ordini, anche orientati
agli ordini personalizzati basati su un rapporto più diretto tra consumatore e produttore, e strumenti di
condivisione delle informazioni tecnico-commerciali dei prodotti, a supporto della pre-vendita e della
scelta basata su requisiti personali
Tali strumenti saranno basati sulle attuali tecnologie di comunicazione, in grado di sfruttare Internet quale
spina dorsale della rete informativa, e con la necessaria attenzione agli emergenti standard e tecnologie
derivanti dall'adozione di XML e delle infrastrutture del Semantic Web. La condivisione di informazioni sarà
massimamente orientata al supporto della interoperabilità tra i sistemi CAD e di gestione operativa
(ERP/PDM), ottenuta attraverso l'adesione a standard aperti, e pubblici, per la descrizione delle
caratteristiche tecniche e stilistiche.
Sotto attività 4.2 - Implementazione della rete interaziendale
La volontà di cooperazione tra le aziende partecipi della visione meta-distrettuale è condizione necessaria per
la realizzazione di un flusso informativo coerente e dinamico, capace di coinvolgere tutti gli attori della
filiera in una rinnovata rete imprenditoriale fondata sulla agilità e sulla proattività.
Per questa ragione, l'effettiva integrazione dei partner di progetto nella rete informativa aziendale estesa,
implementata presso l'impianto pilota di ITIA-CNR, è considerata elemento importantissimo per la
realizzazione degli obbiettivi.
A tal fine verranno analizzati, nel corso di questa attività, le necessarie infrastrutture atte a consentire una
armonica estensione degli attuali sistemi informativi aziendali dei fornitori, per un loro collegamento ai
servizi di rete implementati in questa attività. Verrà analizzata la possibile adozione di sistemi di gestione
aperti, basati su tecnologie open-source e quindi orientati alla agevole implementazione presso le piccole
medie imprese.
Le aziende partner verranno quindi assistite nella implementazione dei necessari servizi, e la loro effettiva
integrazione nella rete meta-distrettuale prototipale.
Tale attività sarà propedeutica a successive re-implementazioni della medesima architettura presso ulteriori
aziende, nella prospettiva di una industrializzazione dei concetti e degli strumenti realizzati durante il
progetto.
Obiettivi:
-
-
Realizzazione di una rete meta-distrettuale basata su internet e sulle tecnologie di tracciabilità di
materiali e componenti, per la condivisione a vari livelli delle informazioni relative all'avanzamento
della produzione a ai rapporti all'interno della filiera di sub-fornitura
Estensione della rete meta-distrettuale fino ai punti vendita, verso una diretta interazione della filiera
produttiva con il consumatore finale, a supporto della certificazione di qualità e provenienza dei prodotti
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Progetto R&D e I&I
Capacità di cooperazione tra gli attori della filiera produttiva e distributiva
Coinvolgimento del processo di progettazione nella cooperazione meta-distrettuale
Integrabilità dei diversi sistemi informativi nella rete meta-distrettuale
risorse umane:
- 4 persone ITIA-CNR per la concezione e la realizzazione del sistema
- 1 persona Italian Converter e 1 persona Suolific io Silvy a supporto della definizione della rete metadistrettuale
- Sistema di gestione aziendale
- Sistema CAD/CAM e sistema di gestione dell'area taglio
- personal computer e software di base per lo sviluppo software
Attività 5 - Punto vendita virtuale
L’acquisto di un bene di consumo personale (occhiali, scarpe, accessori) è un processo che richiede al cliente
una serie di passi ben definiti, alcuni dei quali assolutamente importanti, per spingerlo all’acquisto del
prodotto. Una persona entra in un negozio, guarda i modelli presenti in vetrina o sugli scaffali, sceglie
quello/i che più gli piace e chiede di provarlo. Dopo la scelta estetica, la prova rappresenta il momento più
importante per la decisione; durante questa fase infatti il cliente, guardandosi generalmente in uno specchio
comprende se l’accessorio è di suo gradimento estetico, magari anche tenendo conto dell’abbigliamento
indossato in quel momento. Durante questo processo decisionale possono insorgere alcuni dei seguenti
problemi: la scelta dei modelli non è sufficientemente ampia; non c’è esattamente la taglia per il modello
scelto; l’accessorio in realtà non piace più una volta indossato – non si addice alla persona o non è in sintonia
con i vestiti indossati. Da queste e altre considerazioni il cliente è costretto a ripiegare su un altro modello,
ripetendo il processo di decisione, oppure a rinunciare all’acquisto.
Inoltre, nel contesto di una personalizzazione sempre più spinta del prodotto, il cliente può scegliere un
modello base di accessorio e personalizzarlo su una serie di varianti disponibili, facendo uso di un catalogo
digitale. Dato che a questo punto il proprio prodotto è stato appena descritto, non sarà chiaramente
disponibile per la prova, viene dunque a mancare una fase assolutamente fondamentale per dare seguito
all’acquisto.
Sotto -attività 5.1 - Sviluppo del sistema Magic Mirror
L’idea progettuale prevede l’introduzione di un sistema per la prova virtuale degli accessori che sia di
supporto all’utente durante l’usuale processo di acquisto. Questo sistema si chiamerà MagicMirror.
Il sistema MagicMirror sarà uno strumento hardware-software che dà la possibilità ad un utente di vedere
indossato sulla propria figura un accessorio appena scelto da catalogo o personalizzato.
Il cliente guarderà in un monitor LCD di grandi dimensioni la propria immagine ripresa da una telecamera: la
telecamera riprende dal vivo, in diretta, l’immagine del cliente, quindi anche gli abiti attualmente indossati. Il
sistema di elaborazione dati, in tempo reale, mostrerà sul monitor-specchio la scena ripresa dalla telecamera,
ma, al posto delle calzature indossate, o degli occhiali o di un qualsiasi altro accessorio, verrà visualizzato il
modello di oggetto scelto dal cliente. Il cliente avrà così l’impressione visiva (ovvero vede sul monitor, che è
usato come se fosse uno specchio di un negozio) dell’accessorio prescelto.
Il MagicMirror quindi si propone come un sistema per la prova di accessori in Realtà Aumentata. Esso
consente ad un cliente di vedere indossato in tempo reale l’accessorio virtuale desiderato.
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Progetto R&D e I&I
Sotto-attività 5.2 - Integrazione ICT del punto vendita
Il sistema MagicMirror così sviluppato sarà concepito quale modulo integrabile in un esistente punto
vendita, e quindi inserito armonicamente nel flusso informativo che unisce quest'ultimo alla struttura
organizzativa responsabile della produzione e/o della consegna delle calzature. Le informazioni geometriche
ed estetiche delle calzature potranno infatti essere derivate dai dati CAD dell'area progettazione dell'azienda
produttrice, e verranno rese disponibili al negozio in tempo utile, tramite tecnologie di comunicazione allo
stato dell'arte. D'altro canto le scelte del consumatore, effettuate con il supporto del nuovo sistema di prova,
potranno essere rese disponibili per il loro trattamento automatico.
Il MagicMirror sarà quindi dotato di adeguate interfacce di comunicazione in grado di interagire con gli altri
moduli del punto vendita e del sistema di di ricezione ordini della azienda estesa, così come concepito ed
allestito nel contesto della Attività 4.
In questa attività di integrazione verranno adottati le più innovative tecnologie di comunicazione dia rete,
basate su XML, SOAP e altri protocolli aperti in via di affermazione. La configurazione complessiva del
sistema risulterà, adeguandosi a tali criteri, realmente rappresentativa di una rete di cooperazione tra aziende
distinte ed indipendenti, ma intimamente connesse tra loro, in accordo con il paradigma di meta-distretto.
Obiettivi:
-
Sviluppo del sistema MagicMirror per la 'prova virtuale' delle calzature
Realizzazione di un sistema prototipale da installare presso un punto vendita sperimentale
Integrazione di tale sistema nel sistema di rete che unisce la Produzione al Consumatore, tramite il
Punto Vendita.
-
Applicabilità di avanzate tecnologie di Realtà Aumentata in un contesto di business, ad alto alore
aggiunto
Integrazione di tecnologie innovative nel tradizionale rapporto di servizio al Consumatore
Efficacia dell'integrazione del sistema nella rete di informazioni tecniche condivise
Complessivamente l’attiv ità viene distribuita su un periodo di 24 mesi e si prevede la necessità delle seguenti
risorse umane:
- 2 persone ITIA-CNR dedite allo sviluppo del sistema MagicMirror e all'integrazione del sistema nel
punto vendita
- personal computers e software di base per lo sviluppo software
- attrezzature per la costruzione del MagicMirror
Attività 6 - Validazione Industriale dei risultati di progetto
L'impianto pilota IPP di ITIA-CNR ha già ospitato, nel contesto di precedenti progetti, campagne di
produzione pilota, ed è attivamente presente con la sua struttura produttiva nel lancio e industrializzazione di
nuovi prodotti di calzature, fornendo un servizio proattivo e disinteressato alle aziende la cui strategia è
proiettata verso l'innovazione.
Al fine di verificare e validare i risultati del presente progetto, quindi, nuovi prodotti verranno ideati ed
inseriti nel flusso produttivo dell'impianto IPP, il quale sarà a sua vota progressivamente arricchito dalle
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Progetto R&D e I&I
nuove realizzazioni prodotte nelle altre attività. La programmazione dell'attività ed la sua armonizzazione
con le parallele attività di sviluppo sarà a cura di Consorzio Produzione 2000.
L'attività produttiva verrà inserita in una più generale azione di divulgazione delle innovazioni introdotte e
delle tecnologie rinnovate, organizzata e coordinata da IICS. Tali azioni saranno tese a rendere partecipe, fin
dalle prime realizzazioni, il contesto industriale in cui questo progetto si sviluppa e a cui sono destinati i
risultati finali.
Questa attività di creazione e produzione, seppur centrata sulla scarpa quale prodotto d'elezione, sia per la
struttura stessa dell'impianto che per alcune specifiche competenze dei partner, verrà estesa a diversi
accessori d'abbigliamento, quali cinture, borse, portafogli, ecc.
In tal modo verrà dimostrata e testata l'applicabilità dei concetti e degli strumenti implementati anche a
settori diversi da quello calzaturiero, e tuttavia ad esso intimamente collegati per la natura dei materiali di
base, delle tecniche di progettazione e produzione, e soprattutto per le comuni necessità di condivisione delle
informazioni ed agilità di reazione al mercato.
La scarpa viene quindi a costituire un volano per la definizione e la costituzione di un concetto di metadistretto al quale partecipano non solo tutti gli attori della filiera calzaturiera, ma anche tutte le realtà
produttive che concorrono alla ideazione e sostenibilità di una idea di moda tutta italiana, caratterizzata
dall'attenzione nella scelta dei materiali e del loro trattamento, nell'importanza riconosciuta alla forte
personalizzazione dei prodotti, e dalla massima cura riposta nel ciclo produttivo, in cui ogni singolo
passaggio richiede il massimo controllo a ragione della indispensabile attenzione per i particolari e per il
rispetto della qualità.
Obiettivi:
-
Effettiva validazione dei risultati raggiunti dalle precedenti attività
Produzione di beni ausiliari alla calzatura, verso una effettiva integrazione meta-distrettuale multisettore
Allestimento di una sede permanente di dimostrazione e diffusione dei risultati, presso la mini-fabbrica
di produzione pilota di ITIA-CNR
-
Inserimento in un reale contesto produttivo delle tecnologie innovative
Adozione effettiva degli strumenti di comunicazione nella rete meta-distrettuale sperimentale, in reale
attività di produzione
risorse umane:
- 7 persone IICS e Consorzio Produzione 2000 per il coordinamento e la validazione del sistema, per le
attività di documentazione e per la diffusione dei risultati
- personale ITIA, PROMETEO, Suolificio Silvy, Italian Converter e MEC-VAL per il supporto tecnico
alla attività di validazione e documentazione
Sono inoltre necessari i seguenti materiali/dispositivi:
- materiali e componenti , e materiali di consumo per l' attività di produzione di calzature ed accessori
- attrezzature per la produzione, e loro manutenzione
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Bando Metadistretti Regione Lombardia
Progetto R&D e I&I
Diffusione dei risultati di progetto
L’attività di diffusione ricopre un ruolo importante all’interno del seguente progetto sia durante che
al termine dell’intera attività progettuale al fine di trasferire al tessuto industriale meta-distrettuale i
risultati delle attività di ricerca e innovazione, descritte nel dettaglio al punto 2.1, e favorire una loro
applicazione diretta con benefici sia a livello economico che occupazionale.
Le attività di divulgazione dei risultati di progetto sono affidate a tutti i soggetti costituenti l’ATI
nelle occasioni e modalità che essi ritengono possibili ed adeguati, ed in particolare IICS avrà il
compito di organizzare e supervisionare tali attività studiando le opportune forme e modalità.
L’Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione del Consiglio Nazionale delle Ricerche ed il
Consorzio Produzione 2000, aventi un ruolo importante nel settore manifatturiero Nazionale ed
Internazionale, si occuperanno principalmente del trasferimento tecnologico dei risultati di progetto
e l’impianto pilota dell’ITIA-CNR, utilizzato per la produzione di calzature customizzate, sarà il
primo dimostratore su cui verranno sperimentati e quindi il primo strumento di diffusione della loro
applicabilità su scala industriale. Presso l’ITIA-CNR sarà, inoltre, possibile sviluppare lavori di tesi
e pubblicare articoli di carattere tecnico in corrispondenza di conferenze dedicate all’attività di
ricerca, relativamente alle tematiche specifiche del progetto in corso.
Di particolare importanza sarà la partecipazione a manifestazioni:
- riguardanti principalmente il settore moda, quali LINEAPELLE e MICAM
- per la promozione del settore meccano-calzaturiero, quali SIMAC e SMAC
attività per la quale si renderà necessario lo sviluppo di brochure, poster, materiale promozionale
vario a rappresentare le attività ed i risultati di progetto nell’ambito meta-distrettuale.
In linea con tale attività si prevede la pubblicazione di articoli su riviste legate al settore della moda,
calzatura e accessori quali ARS ARPEL e TECNICA CALZATURIERA.
Infine verrà sviluppato un sito web dedicato alla seguente proposta progettuale al fine di divulgarne
il contesto, gli obiettivi, i risultati attesi e parziali conseguiti al termine delle singole fasi potendone
monitorare lo stato di avanzamento, nonché pubblicare le iniziative o la documentazione opportuna
atte alla loro divulgazione.
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Descrizione dettagliata delle attività del progetto - ITIA-CNR

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