Progetti
PRIN - MITO
2023 - 2025
L’obiettivo principale del progetto MITO è progettare e sviluppare tecnologie di produzione abilitanti per la produzione di massa di una piattaforma microfluidica Organ-on-a-Chip (OoC), un sistema integrato per la co-coltura in vitro e la perfusione di cellule di mammifero. L’obiettivo generale è quello di sviluppare sistemi efficienti, integrati, pronti all’uso ed espandibili per la coltura di cellule in condizioni che assomigliano all’ambiente microfisiologico, per ricapitolare le funzioni cellulari che non sono presenti nei sistemi di coltura cellulare convenzionali. Questi dispositivi microfluidici permetteranno di studiare la biologia delle malattie umane a livello paziente-specifico e a livello cellulare e molecolare. L’uso di questo sistema integrato per la ricerca di nuovi farmaci consentirà studi più rapidi, più economici e più accurati che mai, riducendo la sperimentazione sugli animali. I sistemi OoC convenzionali sono generalmente progettati e fabbricati a livello di laboratorio e assemblati in unità con manipolazioni complesse. Per rendere la tecnologia OoC prontamente disponibile per le indagini biologiche ad alto rendimento, è di fondamentale importanza sviluppare approcci produttivi robusti per la produzione su larga scala e a costi accessibili. Verrà progettato, prototipato, prodotto e validato un OoC integrato e compatto, e il relativo sistema di perfusione, che avrà caratteristiche avanzate che caratterizzeranno tali sistemi in futuro. Il progetto proposto avrà un’architettura multistrato, basata su strati polimerici e membrane elastomeriche. Microcanali, valvole e pompe saranno realizzati e assemblati sul chip principale, sfruttando le diverse proprietà degli strati e utilizzando microgriglie di supporto delle celle appositamente sviluppate. Le tecnologie di microproduzione all’avanguardia saranno adattate e migliorate per consentire la produzione di massa di un prodotto così complesso. In particolare, i processi di microfresatura e microEDM saranno ottimizzati per produrre micro caratteristiche dello stampo, come pareti lisce e sottili, perni e tasche sagomate; verranno realizzate sottili microgriglie polimeriche e integrate negli strati per promuovere lo stiramento periodico del substrato biologico cellulare e per riprodurre stimoli chimici e fisici sugli strati di co-coltura cellulare. Il processo di microstampaggio a iniezione sarà ottimizzato per produrre strati microstrutturati e microparti. Verranno identificate strategie robuste per la caratterizzazione metrologica di stampi, inserti e dispositivi microfluidici. Come importante risultato del positivo completamento del progetto, sarà reso disponibile un insieme unico di competenze su utensili di precisione, microproduzione e produzione di massa mediante replica. Questo progetto rafforzerà un nuovo flusso di ricerca concentrato sulle tecnologie di microproduzione per la produzione di massa di OoC e sulla bioingegneria. Creerà una rete di eccellenza nella ricerca scientifica nel tooling e nelle tecnologie di microproduzione nello scenario europeo, in linea con le priorità strategiche per la competitività dell’industria europea.
DIGIMAN 4.0
2019 - 2024
Industria 4.0 gravita attorno a una logica fondamentale: i recenti progressi in una varietà di tecnologie digitali hanno creato possibilità senza precedenti che si traducono in enormi miglioramenti nell’efficacia operativa per le industrie manifatturiere. Una condizione necessaria affinché il settore produttivo europeo sia all’avanguardia mondiale della tecnologia, garantendo la creazione di posti di lavoro e una crescita sostenibile, è avere accesso a ingegneri interdisciplinari di ricerca innovativi, imprenditoriali e altamente qualificati nei settori dell’ingegneria della produzione e delle tecnologie di produzione digitale . In risposta a queste esigenze, DIGIMAN4.0 ITN fornirà formazione di ricerca di eccellenza mondiale a 15 ESR (Early Stage Researchers) nel campo delle tecnologie di produzione digitale per la produzione dell’Industria 4.0.
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CAPP_AI4.0
2023
La pianificazione e la preparazione del processo di lavorazione hanno un ruolo chiave nella lavorazione, in quanto parte importante della produzione industriale. La pianificazione del processo assicura che il processo di lavorazione risulti. Finora le decisioni prese durante la pianificazione si basavano principalmente sull’esperienza di professionisti qualificati. Ora i nuovi sistemi di intelligenza artificiale possono contribuire e supportare la pianificazione del processo per ridurre i tempi e ottenere risultati il più possibile ottimali.
Questa attività mira ad accrescere la consapevolezza, le competenze e l’applicazione di questi sistemi di supporto AI che possono assistere i dipendenti formati nella pianificazione e preparazione dei processi di lavorazione. L’attività si tradurrà in corsi e workshop (nonché in materiali didattici) che istruiranno i dipendenti a utilizzare questi sistemi e quindi aumentare la capacità, la produttività e l’efficacia delle PMI.
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PROGETTI CONCLUSI
LIVE4.0
2022
Il progetto LIVE4.0 mira a migliorare le conoscenze delle PMI nel campo della lavorazione meccanica, promuovendo un migliore utilizzo degli strumenti dell’Industria 4.0 e creando esperienze di apprendimento efficaci per il proprio personale in officina.
La didattica si incentra su come ottenere una fruttuosa digitalizzazione dei processi per migliorarne la flessibilità, la resilienza e l’efficienza. LIVE4.0 sfrutterà l’enorme margine di miglioramento delle PMI europee applicando nuovi strumenti I4.0 per effettuare la transizione verso un modo di produrre più avanzato ed efficiente.
LIVE4.0 fornirà la conoscenza e l’esperienza delle Università partner, porterà anche l’esempio di una PMI partner che sarà attiva nel fornire il punto di vista dell’utente nella creazione e fornitura di contenuti, da cui lo slogan del progetto: “dalle PMI per le PMI”. Strumenti nuovi e flessibili come nugget e percorsi di apprendimento saranno abbinati all’esperienza dal vivo e pratica presso l’azienda per adattare l’esperienza di apprendimento alle esigenze delle PMI.
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LIVE4.0 - Indagine sui bisogni delle PMI e sui temi preferiti dell'Industria 4.0 applicata al Manifatturiero
Sintesi
Questo deliverable include l’analisi dei risultati forniti da un sondaggio lanciato in quattro diversi paesi (Repubblica Ceca, Germania, Italia e Spagna) che copre argomenti relativi alle dimensioni dell’azienda, alla conoscenza del livello di implementazione delle soluzioni di I4.0 e all’utilizzo di strumenti di I4.0, e la volontà delle aziende di investire in corsi legati a Industria 4.0.
Il sondaggio è stato progettato per essere facile da rispondere e per richiedere il minor tempo possibile. Il tempo medio è stato inferiore ai 15 minuti e consisteva in 50 domande, combinando domande sì/no, domande a scelta multipla e domande aperte. Sono state ottenute un numero totale di 67 risposte combinando le risposte dei quattro paesi, fornendo un campione piccolo ma eterogeneo, che potrebbe fornire spunti interessanti su come le aziende percepiscono l’Industria 4.0.
Sebbene tutti i campioni siano stati analizzati in modo approfondito, vale la pena ricordare che circa il 75% delle aziende ha risposto sì alla domanda sulla ricezione della formazione su Industria 4.0, essendo circa il 60% quelle disposte a pagare per questi corsi. Questo risultato di per sé non fa altro che dimostrare la generale mancanza di conoscenza riguardo a Industria 4.0 e la reale necessità mostrata dalle aziende di essere istruiti su Industria 4.0.
Il sondaggio mostra anche che c’è molta strada da fare per quanto riguarda l’introduzione dell’Industria 4.0 nelle aziende manifatturiere intervistate poiché, ad esempio, le soluzioni CAD sono ancora prevalenti rispetto alla simulazione o persino agli approcci CAM. Inoltre, un altro chiaro esempio è che solo il 25% delle aziende ha utilizzato la produzione additiva. L’esperienza con produzioni in piccoli lotti, sebbene sia abbastanza comune, è trattata con un sistema rigido, che non sembra essere l’approccio più appropriato. Va inoltre evidenziato che l’elaborazione dei dati si basa principalmente sull’archiviazione sull’analisi dei dati e solo il 5% delle aziende ha stabilito il monitoraggio automatico del processo. L’implementazione dei protocolli Machine2Machine è bassa, appena vicina al 25%. Questi sono alcuni esempi, tra gli altri, che giustificano la necessità di sviluppare nuovi approcci di apprendimento per introdurre Industry4.0 nelle aziende.