Verso la fabbrica del futuro: un progetto europeo per migliorare l’efficienza dei processi produttivi e la qualità dei prodotti

23/mag/2012 12.41.11 BIZCOMIT.IT Contatta l'autore

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Grace, il Progetto di Ricerca Europeo coordinato dall’Università Politecnica delle Marche (Dipartimento di Ingegneria industriale e scienze matematiche) in collaborazione con AEA – Gruppo Loccioni (Italia), Siemens (Germania), Whirlpool Europe (Italia), Sintef (Norvegia) e Istituto Politecnico di Braganca (Portogallo) sarà presente ad AUTOMATICA 2012, una delle più importanti fiere internazionali dell’automazione e meccatronica, con l’obiettivo di presentare i risultati ottenuti in campo scientifico e tecnologico riguardanti il miglioramento dell’efficienza del proceso produttivo e della qualità dei prodotti.

GRACE (inteGration of pRocess and quAlity Control using multi-agEnt technology) è un progetto di ricerca co-finanziato nel Settimo Programma Quadro dalla Commissione Europea, sul tema “Nanoscienze, Nanotecnologie, Materiali e nuove Tecnologie di Produzione” (NMP) ed affronta le sfide dello sviluppo del settore manifatturiero avanzato.   Partito il 1 Luglio 2010, con una durata di 3 anni e un contributo della UE pari a 2.6 milioni di euro, attualmente è entrato nella sua fase di implementazione e validazione, durante la quale i risultati scientifici e tecnologici raggiunti verranno integrati in una linea di produzione di lavabiancheria, per dimostrare il miglioramento delle prestazioni di un sistema di produzione reale.

La maggior parte dei sistemi di controllo delle tradizionali imprese manifatturiere non sono progettati per esibire reattività, flessibilità, robustezza e riconfigurabilità che sono sempre più indispensabili ai moderni sistemi produttivi per stare al passo con le rapide evoluzioni e le complesse richieste del mercato.

L’approccio Grace fornisce una risposta a queste esigenze, sviluppando un sistema di controllo della linea di produzione modulare, intelligente e distribuito. L’obiettivo principale del progetto è infatti quello di concepire, studiare, implementare e validare un sistema Multi-Agente (MAS) collaborativo che operi a tutti gli stadi del processo produttivo. Il risultato globale è lo sviluppo di una piattaforma modulare, flessibile, adattativa e riconfigurabile per l’automazione a livello di fabbrica, che integri il controllo di processo con il controllo di qualità e che permetta un miglioramento delle performance del sistema produttivo nel suo complesso. Uno strumento fondamentale allo scopo è rappresentato dall’implementazione di meccanismi di auto-adattamento e self –learning sia per quanto riguarda i processi che i controlli di qualità in linea di produzione, in modo da reagire prontamente a modifiche pianificate o impreviste sia dei processi che dell’ambiente produttivo.

Il sistema Grace agisce al livello del Distributed Control System (DCS) e del Manufacturing Execution System (MES), implementando la condivisione di tutte le più importanti informazioni di processo all’interno dei due livelli e tra i livelli stessi. Il risultato è una gestione più efficiente delle risorse e una maggiore qualità globale del prodotto finito.

Il progetto è partito ufficialmente il 1 Luglio 2010 e, avendo una durata complessiva di 36 mesi, ha già superato metà del suo percorso. La parte finale del progetto si focalizza sulle attività di Implementazione e Validazione, durante la quale i risultati scientifici e tecnologici raggiunti durante la prima fase all’interno dei vari pacchi di lavoro verranno integrati in una linea di lavabiancheria, per dimostrare il miglioramento delle performance di un sistema di produzione reale.

Nei primi 20 mesi del progetto, sono state identificate le caratteristiche e le specifiche dell’architettura mulit-agenti di Grace e la sua struttura è stata definita in dettaglio; è stata sviluppata l’ontologia a supporto della rappresentazione della conoscenza che viene usata dal MAS; sono stati sviluppati i meccanismi di auto-adattamento e auto-ottimizzazione sia per i processi che per il controllo di qualità del processo produttivo; sono stati identificati e sviluppati gli agenti auto-adattativi per il controllo di processo e per il controllo di qualità che andranno a fare parte del dimostratore finale in linea di produzione; infine, sono stati formalizzati il modello e la metodologia di ingegnerizzazione del sistema produttivo Grace.

L’efficacia dei risultati scientifici e tecnologici raggiunti finora è testimoniata dai seguenti numeri:
 12 deliverables preparate ed accettate dalla Commissione Europea, di cui 8 pubbliche; tutte le deliverable pubbliche e i sommari delle deliverables confidenziali sono disponibili per il download sul sito web del progetto;
 7 articoli presentati alle più prestigiose conferenze internazionali nel settore dei controlli, automazione industriale, informatica industriale e intelligent manufacturing systems; altri articoli sono stati già sottomessi e sono in fase di revisione;
 9 exploitable results, ovvero soluzioni scientifiche e/o tecnologiche che i partners potranno sfruttare per le loro attività commerciali o di ricerca anche dopo la fine del progetto;
  Diversi prototipi fisicamente realizzati e che verranno integrati nel dimostratore finale entro la fine del progetto; 2 di questi prototipi sono già stati installati nella line di produzione di lavabiancheria.
Sebbene il progetto Grace viene testato su uno specifico scenario produttivo, la soluzione sviluppata potrà essere utilizzata in diversi settori dell’industria manifatturiera, con benefici in termini di massimizzazione della flessibilità ed efficienza produttiva, miglioramento della qualità del prodotto e delle strategie decisionali aziendali.

grace-project.org.
Grace @Automatica Hall B3 stand 529


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