Il progetto ha come obiettivo primario la realizzazione di un piattaforma ICT per la gestione integrata, dinamica e autonoma delle operazioni di produzione ad alto livello di automazione finalizzata all’ottimizzazione delle risorse (persone, materiali, sistemi di produzione).
La piattaforma DISLO-MAN sarà composta da più moduli hardware e software orizzontali applicabili ad ambiti produttivi indifferenziati, e di moduli verticali applicati a quattro filiere dimostrative ad alto impatto sul territorio e con differenti volumi, dimensioni e complessità: il car manufacturing, il machine tools manufacturing, la meccanica di precisione, la farmaceutica e l’agroalimentare.
La piattaforma DISLO-MAN è fortemente basata sulle tecnologie della Internet-of-Things (IoT) nelle loro varie sfumature; in particolare essa consisterà di:
- sensori indossabili: wearable terminals (oggetto di sviluppo e prototipazione) e simili;
- sistemi per la localizzazione indoor degli operatori e dei sistemi automatizzati di movimentazione materiali
(AGV, carrelli etc.); - moduli per la comunicazione wireless verso gateway per la raccolta dei dati in tempo reale da operatori umani, macchine utensili, nastri trasportatori, merci in stoccaggio e in movimento etc.;
- sistemi software per la validazione dei dati (data cleaning), la gestione di allarmi, l’elaborazione e conservazione dei flussi su sistemi cloud-based;
- sistemi software per il machine learning/Big Data in grado di analizzare gli scenari complessi di produzione e di fornire suggerimenti e alternative finalizzata all’ottimizzazione delle risorse umane e materiali;
- dashboard e control center software da integrare con i sistemi legacy di produzione e della movimentazione delle merci;
- sistemi per l’identificazione automatica o assistita degli operatori e delle relative funzioni (tramite parametri biometrici quali ad esempio l’iride, l’impronta digitale, il battito cardiaco etc. o tag wireless);
- applicazioni mobili per operatori di terminali, tablet, smarthpone, dispositivi indossabili.
Le principali caratteristiche della piattaforma DISLO-MAN sono le seguenti:
- integrazione (dei sistemi di produzione) con reti di sensori per il rilevamento continuo dei parametri di produzione installati sulle macchine utensili e finalizzati all’ottimizzazione dei flussi dei materiali e alla minimizzazione dei tempi morti;
- integrazione con wearables indossati dagli operatori a bordo linea e sistemi di riconoscimento dei movimenti per l’ottimizzazione dell’ergonomia e la riduzione delle attività di recupero materiali maggiormente affaticanti e/o resource-wasting;
- integrazione con sistemi di movimentazione automatica di stabilimento opportunamente sensorizzati (AGV o chain belts) ove presenti (verticale car manufacturing);
- realizzazione di sistemi di supporto al controllo ed efficientamento dell’efficienza energetica dell’ambiente di produzione (verticale farmaceutico);
- realizzazione di sistemi di supporto alla protezione e sicurezza a fianco di linee di produzione ad alta automazione;
- realizzazione di un’architettura di riferimento e sua implementazione in una piattaforma software cloud-based del sistema di acquisizione dati, di aggregazione e omogeneizzazione e di storage dinamico dei flussi di dati;
- realizzazione di un sistema di data analytics basata su una combinazione di metodi statistici, di tecniche Big Data Analytics, di Machine Learning e rule-based semantic reasoning basata sulle metodologie maggiormente efficaci per l’analisi in tempo reale la realizzazione di modelli predittivi;
- realizzazione di una dashboard per la visualizzazione dei dati e di un simulatore per analisi what-if con l’obiettivo di valutare scenari alternativi e la definizione di modelli di best practice per l’organizzazione di stabilimento;
- implementazione della piattaforma in ambiente cloud commerciale e on-premises;
- sviluppo di un’applicazione software per la digitalizzazione di best practice operative e loro rappresentazione in realtà aumentata/virtuale (smart gloves, caves, sistemi di training e valutazione delle performance delle attività umane);
- sperimentazione presso quattro siti pilota che dimostrino l’efficacia della soluzione nelle filiere produttive differenti utilizzando la stessa piattaforma e i verticali di business.
In termini di valore aggiunto, la piattaforma DISLO-MAN sarà caratterizzata da:
- modularità: la piattaforma consisterà di moduli plug-in applicabili a contesti di shopfloor di diversa natura e in grado di interagire con sensori di vario tipo a seconda delle esigenze. Questo aspetto verrà reso possibile tramite standardizzazione dei dati dati raccolti e delle relative interfacce di accesso;
- interoperabilità: la piattaforma garantirà l’integrazione con sistemi informativi (SI) esistenti (MES, ERP, etc) attraverso specifici moduli “di integrazione”, ove questi siano presenti; l’idea non è sostituire ma integrare, indispensabile nei casi in cui le aziende abbiano già sostenuto investimenti significativi per i SI di supporto alla produzione;
- generalità: obiettivo della piattaforma è utilizzare lo stesso “software” per diversi hardware (sensori), diversi strumenti di visualizzazione (mobili o no), e soprattutto per diverse tipologie di shoopfloor. Questo obiettivo poggia sulle prime due caratteristiche ed è il passo fondamentale per rendere la piattaforma un prodotto software che generi ricavi.
Il progetto prevede anche significative innovazioni scientifiche e tecnologiche sugli aspetti informatici più tecnici, in particolare: sviluppo di middleware innovativi, algoritmi di data analysis e machine learning, aspetti di sicurezza.
Un peso importante è stato inoltre dato agli aspetti relativi all’impatto, includendo competenze economico/gestionali con l’obiettivo di analizzare le ricadute in termini di modelli di business della piattaforma e delle sue tecnologie, con particolare attenzione alla realtà delle PMI.