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Contenuto archiviato il 2024-06-18

Intelligent Reconfigurable Machines for Smart Plug&Produce Production

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Strumenti intelligenti promuovono l’accelerazione della produzione nel settore manifatturiero

La competitività futura del settore manifatturiero europeo dipende principalmente dalla rapidità con cui le PMI producono prodotti e servizi rispetto alle previsioni di aumento della domanda. Un’iniziativa dell’UE ha sviluppato tecnologie innovative per migliorare l’efficienza produttiva, in particolare nelle fasi di accelerazione della produzione.

Le pratiche di accelerazione esistenti per i prodotti e i servizi richiedono molto tempo ed energia, soprattutto perché sono eseguite manualmente. Questo non è sostenibile per una PMI che richiede varie o persino ripetute modificazioni durante la fabbricazione dei prodotti. Partendo da queste considerazioni, il progetto I-RAMP3 (Intelligent reconfigurable machines for smart plug & produce production), finanziato dall’UE, ha tentato di sviluppare un sistema intelligente e flessibile in grado di ridurre gli intervalli delle linee di produzione e i costi associati. Per riuscirci, i partner del progetto hanno incorporato capacità aggiuntive nelle reti di produzione attuali e nuove, convertendo gli strumenti di produzione tradizionali in dispositivi capaci di funzionare in rete (Network-enabled device, NETDEV). Questi dispositivi di produzione sono dotati di sistemi di intelligenza integrati basati su una combinazione tra un quadro di comunicazione e una serie di modelli delle varie capacità, tra cui autodescrizione e autoconfigurazione. Queste opzioni garantiscono una significativa riduzione dei tempi e delle energie impiegate e il conseguente aumento della rapidità delle fasi di accelerazione e un livello ottimale di attuazione dei processi, di manutenzione e di qualità. I lavori hanno preso il via con la creazione di un quadro di comunicazione destinato a dispositivi eterogenei con diverse capacità, il cui obiettivo consisteva nell’individuazione di una configurazione ottimale del dispositivo durante la fase di ramp-up in tre tipici scenari produttivi: accelerazione iniziale, accelerazione dopo lo scambio di componenti/prodotti e accelerazione dopo la manutenzione. Nell’ambito dell’iniziativa I-RAMP3 sono stati sviluppati dispositivi plug-and-produce in grado di garantire fasi di ramp-up più rapide e una produzione flessibile grazie alla tecnologia ideata. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno creato e convalidato un modello di componenti NETDEV con caratteristiche e funzionalità diverse, unitamente alle relative interfacce. Inoltre, è stato attuato l’interfacciamento della tecnologia NETDEV con sistemi di esecuzione della produzione (manufacturing execution system, MES) e sistemi per la programmazione delle risorse d’impresa (enterprise resource planning, ERP). I partner del progetto hanno inoltre sviluppato sensori e attuatori dotati di intelligenza integrata per un rapido scambio dei componenti e configurato una piattaforma di dispositivi software e hardware per i sensori autonomi. I componenti creati sono stati successivamente integrati nella tecnologia I-RAMP3 NETDEV. L’iniziativa ha inoltre condotto allo sviluppo di un sistema di controllo del flusso di lavoro integrato e intelligente, nonché dei componenti associati, per un ramp-up rapido e una produzione flessibile. I componenti sviluppati sono stati incorporati in tre dimostratori corrispondenti ai tre scenari di ramp-up indicati in precedenza, ovvero: ramp-up iniziale (configurazione e avvio di una nuova catena di montaggio di veicoli elettrici o e-vehicle), ramp-up dopo lo scambio di componenti/prodotti (scambio di componenti in un sottoinsieme di veicoli elettrici) e ramp-up dopo la manutenzione (miglioramento dei dispositivi attraverso capacità di riutilizzo e di manutenzione predittiva). L’iniziativa I-RAMP3 potenzierà il vantaggio competitivo delle PMI manifatturiere attraverso strumenti in grado di ridurre i costi di produzione e di aumentare l’efficienza produttiva. La nuova tecnologia, che prevede componenti intelligenti in grado di comunicare e di descriversi e configurarsi autonomamente, dovrebbe aiutare l’industria manifatturiera europea ad avvicinarsi sempre di più a un tipo di produzione flessibile, adattiva e sostenibile che costituirà la base della fabbrica intelligente del futuro.

Parole chiave

Produzione, PMI manifatturiere, accelerazione, I-RAMP3, dispositivi capaci di funzionare in rete

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