IRCRAM4.0 aumenterà le conoscenze nell’ambito della robotica e dell’Additive Manufacturing (AM) in modo da poterle rendere agevolmente applicabili per le strutture di grandi dimensioni e migliorarne la qualità finale. Da un punto di vista metodologico, gli elementi di innovazione sono: 

- Nuovo approccio alla progettazione basata sull’AM che cambia il modo di realizzare i componenti e quindi ripensare in maniera più ampia la costruzione delle macchine in genere 

- Deposito della fibra di carbonio o dei componenti del materiale composito senza interruzione anche per le grandi dimensioni 

- La misura di stress e strain distribuita. Tale metodologia può essere applicata sulle grandi strutture oggetto della presente proposta di ricerca nelle quali sarà essenziale garantire livelli di deformazione ottimali per le applicazioni. Tale approccio tecnico-scientifico non è mai stato applicato al mondo con tecniche di misura di campi di stress e strain mediante termoelasticità e tecniche ottiche integrate a nostra conoscenza su grandi strutture. 

- Applicazione di metodologie di progettazione applicate ai robot umanoidi , ai prototipi di ricerca, all’automazione o alla robotica industriale. 

La flessibilità di tale metodologia permetterà di realizzare manufatti con precisioni e caratteristiche meccaniche migliori dell’attuale stato dell’arte, perché gli errori saranno individuati e corretti durante il deposito del materiale. Dal punto di vista tecnologico gli elementi di innovazione sono: 

- nuove macchine per l’AM:le informazioni derivanti dalla data analysis permetterà di realizzare manufatti con precisioni e caratteristiche meccaniche migliori dell’attuale stato dell’arte in cui i grandi manufatti in composito si producono a mano utilizzando stampi che vengono assemblati e disassemblati con notevoli approssimazioni costruttive (IIT – CMZ). 

- Utilizzo di nuovi materiali per l’AM. Lo studio dei nuovi robot prevede l’impiego di materiali altamente tecnologici quali carbonio, grafene, metallo, materiali polimerici, per garantire alta resistenza meccanica, rigidezza, leggerezza e compatibilità ambientale. 

- Nuovi Sistemi Robotici per la manipolazione dei Manufatti in AM (IIT-CMZ). In particolare verrà sviluppato un sistema di presa penumatico e proporzionale dotato di sensori, valvole per il controllo proporzionale ed data analysis in real time per un perfetto adattamento in forza e posizione. 

- Nuovi sistemi per il controllo delle dimensioni e delle proprietà meccaniche dei manufatti in AM (IIT). 

Il progetto si pone l’obiettivo di rafforzare la collaborazione fra ricerca e imprese e la formazione delle competenzenper il lavoro e la fabbrica del futuro: le strette interconnessioni tra centri di ricerca e imprese, tra pubblico e privato, tra diritto all’istruzione e formazione alle competenze 4.0 può dar vita alla fabbrica del futuro in versione “research factory” distribuita, per trasformarla in un luogo che va oltre i suoi confini fisici, dove manifattura e ricerca si uniscono.

Il progetto è incentrato sulla trasformazione digitale di servizi e ambienti sul territorio Lombardo. L’area geografica di focalizzazione del progetto che pure intende aver un respiro nazione, europeo e internazionale, su cui insiste e/o dovrà insistere l’intervento è composta dalle seguenti province: 

• Bergamo
• Brescia
• Milano
• Varese

MANIFATTURIERO AVANZATO

MA1 Produzione con processi innovativi

MA1.1 Sviluppo di tecnologie per processi di produzione avanzati di prodotti ad alto valore aggiunto (ad esempio additive manufacturing, laser, nano- e micro-lavorazioni)

Tra le tematiche di sviluppo individuate nell’ambito della strategia S3 il progetto ha maggiori impatti nella “MA1 Produzione con processi innovativi” che si pone come obiettivo prioritario quello di “creare nuovi sistemi produttivi basati su processi innovativi per la produzione di prodotti complessi”, a cui risponde pienamente l’obiettivo del progetto di sviluppare processi innovativi di AM in particolare finalizzati alla produzione su grandi dimensioni, campo applicativo nel quale è richiesto lo studio e lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche allo stato dell’arte, come di seguito meglio precisato. Il Progetto garantirà un contributo alla competitività del nostro territorio interessata da una innovazione che interessa molte di queste produzioni dalle serie limitate, dall’esigenza d’impiego di nuovi materiali, dall’esigenza di economizzare il ciclo produttivo, dalla precisione che deve caratterizzare certi manufatti, dalla flessibilità che deve qualificare la supply chain, dalla sicurezza con cui devono lavorare gli operatori. Il progetto permetterà di acquisire importanti conoscenze e capacità sul loro utilizzo industriale garantendo un sostegno ad un target d’impresa significativo per rappresentatività del sistema lombardo, incrementando altresì le opportunità di cooperazione tra le imprese e il sistema di ricerca. Ciò relativamente anche ad altre aree di specializzazione della S3 lombarda e con riferimento ai Macrotemi “MA2.6 sviluppo di soluzioni e/o tecnologie robotiche per supportare la collaborazione tra macchine ed operatori umani in lay out produttivi” e “MA4.4 sviluppo di tecnologie innovative di produzione efficienti ed economicamente sostenibili per prodotti personalizzati, quali additive manufacturing”.

Le attività del progetto sono collegabili a quelle relative all’ambito Industry 4.0, in particolare alle call “Transforming European Industry”, all’interno del Workprogramme n. 5.ii. “Nanotechnologies, Advanced Materials, Biotechnology and Advanced Manufacturing and Processing”.