“Il progetto ICE Lab è nato dall’idea di applicare le tecnologie di ingegneria informatica a Industria 4.0” dice Franco Fummi, docente di Ingegneria informatica dell’ateneo e coordinatore dello staff dell’Università di Verona che ha predisposto il modello di simulazione. L’obiettivo era quindi quello di unire le competenze elettroniche, meccaniche e automatiche tipiche del mondo dell’industria con quelle informatiche.
Partendo quindi dall’applicazione delle metodologie informatiche a Industria 4.0 “abbiamo realizzato un laboratorio che rappresenta lo stato della pratica delle applicazioni delle tecniche al progetto di un’azienda che segua i dettami di I40. Per far questo abbiamo messo insieme molte aziende del territorio, circa una quarantina, e abbiamo stretto un accordo di collaborazione con Siemens”.
Il laboratorio funzionerà in tre modalità. Quella di demo con il software di Siemens implementato su tutte le macchine; quella di show room e ricerca per visite da parte delle aziende. Infine, ha un obiettivo di didattica per gli studenti della nuova laurea magistrale in Computer Engineering for Robotics and Smart Industry che avranno la possibilità di passare dalla teoria alla pratica, testando e osservando casi reali.
Tutto è guidato dal software. Simulando una linea di produzione, il laboratorio comprende una gamma di elementi che vanno dal magazzino verticale alla linea di trasporto ai robot mobili che portano in giro i pezzi e aumentano la flessibilità della linea di trasporto. Non mancano le stazioni per il controllo della qualità e per il montaggio robotico collaborativo, fino alle stazioni della stampa 3D e di fresatura.
Il primo risultato è raggiunto: è la creazione di un Digital Twin della linea di produzione tramite Tecnomatix Plant Simulation. Il gemello digitale, connesso e sincronizzato con la linea reale tramite il protocollo OPC-UA, è in grado di riprodurre perfettamente la movimentazione della linea e il trasporto dei pallet che attraversano le diverse stazioni produttive. Grazie all'integrazione del software con il mondo fisico, ICE Lab è in grado di convalidare nuovi scenari produttivi in modo completamente virtuale riducendo tempi ed eventuali errori di messa in servizio.
Siemens ha svolto un ruolo consulenziale lungo tutte le fasi del progetto, mettendo a disposizione competenze e training ai membri dello staff del dipartimento. “Abbiamo ricevuto supporto nella progettazione della linea di distribuzione dei dati, ossia rete OT, nella localizzazione del MES così come nell’utilizzo dei tool, da quelli di progettazione robotica a quello di simulazione. Il nostro dipartimento ha aggiunto ricerca e innovazione” spiega Fummi.
Sulla base dell’accordo, Siemens ha messo a fattor comune la propria esperienza in ambito hardware e software ma anche in ambito manifatturiero. La consulenza si è declinata in sessioni di informazione e formazione sui prodotti e soluzioni che abilitano I4.0 ma anche su come applicarli nella realizzazione di un progetto di laboratorio. Nell’ICE lab c’è la migliore tecnologia digitale applicata all’industria: dalla simulazione logistica, alla robotica, alla programmazione off line e al MES per l’esecuzione fino all’infrastruttura di rete.
Poiché lo scambio dei dati tramite i vari dispositivi deve avvenire in un modo efficiente e sicuro, l’infrastruttura di rete rappresenta le fondamenta su cui si posa questo laboratorio informatico orientato alla produzione.
Grazie al supporto del partner F.T.P. srl, Siemens ha progettato e realizzato per ICE LAB un’infrastruttura di rete industriale robusta, sicura e particolarmente flessibile. Infatti, la caratteristica principale della rete è quella di essere configurabile per diverse modalità d’uso: si può adeguare al visitatore che partecipa ad un evento o demo, ma deve adattarsi anche alle necessità del ricercatore che dovrà accedere ai dispositivi secondo altri criteri dove la sicurezza rappresenta una discriminante di fondamentale importanza.
Il percorso di ricerca del lab veronese e la collaborazione con Siemens non sono finiti. Proseguiranno in futuro con progetti sempre più ambiziosi come quello della linea che si riconfigura per produrre un oggetto nuovo. “Abbiamo costruito i razzi, ora dobbiamo andare sulla Luna” promette Fummi.