Additive Manufacturing & Industry 4.0 as innovation Driver (ADMIN 4D)

Obiettivo

Il progetto ADMIN4D ha l’obiettivo di sviluppare un sistema innovativo che consenta la raccolta e l’elaborazione di dati ed informazioni tecnico-chimiche provenienti dai nuovi materiali e leganti usati nei prodotti e dalle strumentazioni di produzione (stampa 3D) brevettati dai partner di progetto e tutt’oggi oggetto di attività di R&D orientate al loro perfezionamento e diffusione sul territorio. In particolare mira allo sviluppo di prodotti innovativi ed intelligenti (Smart Products) che permettano un monitoraggio in tempo reale dei macchinari utilizzati, dei materiali impiegati e dell’ambiente circostante, mediante l’utilizzo di opportuni sensori (Open innovation e Smart Manufacturing). Tale progetto è inoltre incentrato sul risparmio energetico, la produzione ecocompatibile che promuove l’utilizzo di materiali naturali, il riutilizzo di scarti, in un’ottica di economia circolare, il rispetto dell’ambiente mediante processi di trasformazione puliti ed efficienti.

Bando di riferimento

ASSE 1 “RICERCA, SVILUPPO TECNOLOGICO E INNOVAZIONE”

Azione 1.1.4 – Bando per il sostegno a progetti di Ricerca e Sviluppo sviluppati dai Distretti Industriali e dalle Reti Innovative Regionali.

Risultati

Lo sviluppo di nuovi prodotti sostenibili ed intelligenti, definiti ‘’smart products’’, combina le nuove tecnologie emergenti, quali la tecnologia additiva nota come stampa 3D, l’ingegneria dei materiali, la sensoristica in ambiente internet of things e la meccanica/meccatronica, in un’ottica di implementazione industriale. Ciò si inserisce all’interno della logica di ‘’smart manufacturing’’ considerata un punto cardine soprattutto nell’ambito dell’industria 4.0, la quale permette la realizzazione di macchinari di produzione integrata, innovativa e multi-scala, l’aumento della produttività e della qualità produttiva degli impianti. Un importante aspetto da evidenziare in questo progetto è l’utilizzo di materiali totalmente naturali, biocompatibili e a basso costo al fine di dar loro nuova vita in un’ottica di economia circolare e riduzione dell’impatto ambientale. Desamanera, startup di Rovigo, ha infatti sviluppato e brevettato una tecnologia innovativa per la stampa 3D ecosostenibile in pietra e finiture, creando così nuove opportunità di applicazione per le tecnologie di manifattura additiva in settori quali l’architettura, il restauro ed il design. Gli aggregati maggiormente utilizzati come marmi, dolomie, pietre, sabbie provenienti dallo scarto di altre lavorazioni, sono miscelati con leganti naturali (formulazione brevettata), comprendenti esclusivamente materiali inorganici facilmente reperibili, ed impiegati nella stampa di manufatti ‘’intelligenti’. Lo scopo è quello di creare gli oggetti a partire da minerali in polvere: aggiungere materiale e ridurre a minimo gli scarti di produzione. Le caratteristiche tecniche e le proprietà meccaniche del materiale stampato variano a seconda della combinazione aggregati-legante, tuttavia le stampe sono particolarmente adatte all’uso esterno, sono stabili agli agenti atmosferici e funzionali perfino se posti in ambienti subacquei. Sia le stampanti 3D che il prodotto finale vengono muniti di specifici sensori atti a monitorare in prima istanza le caratteristiche chimico-fisiche degli aggregati e successivamente l’ambiente in cui tali opere vengono inserite. L’innovatività del progetto consiste di modificare completamente il metodo di produzione dei manufatti di diverse materie associando metodologie di produzione innovative e di data mining per raccogliere informazione da elaborare direttamente da: i macchinari, i prodotti in lavorazione e in campo, l’ambiente. La stampa additiva di manufatti di grandi dimensioni, che è un’applicazione molto recente ad alto contenuto tecnologico, viene sviluppata ed arricchita di nuove funzionalità che ne aumentano le prestazioni e gli scenari operativi, implementando materiali nuovi mediante l’unione di materie prime naturali e sistemi di produzione completamente ecosostenibili. Il progetto si articola in più fasi, ognuna delle quali vede il coinvolgimento di diversi partners i quali uniscono il proprio know-how per raggiungere gli obiettivi prefissati. In particolare, gli enti che collaborano e che traggono benefici da tali attività sono i seguenti:

  1. Il team dell’Università Ca’ Foscari di Venezia, coordinato dal Prof. Agostino Cortesi (docente di ingegneria del Software e Programmazione) si occupa principalmente dell’attività di progettazione distribuita e eseguita sul lato del software del Sistema Dimostratore. UNIVE inoltre definisce I protocolli e le metodologie di programmazione software a tutela e sicurezza dei dati.
  2. Il team dell’Università degli Studi di Padova – Dipartimento di Ingegneria Industriale, coordinato dal Prof. Paolo Colombo, si concentra sulla ricercar in materia di ingegnerizzazione dei materiali e la definizione dei parametri relativi ai materiali e I loro parametri fisici monitorabili.
  3. T2i – trasferimento tecnologico e innovazione ha un ruolo di guida nel percorso di brevettazione delle invenzioni (tutela della proprietà intellettuale) per e tra i partner di progetto. Le altre attività riguardano: I processi necessari allo studio dell’impatto che il Sistema potrebbe avere nel future e l’attività di disseminazione dei risultati di ricerca attraverso l’organizzazione di eventi pubblici.
  4. Il CNR (Consiglio Nazionale Delle Ricerche) si concentra sullo studio degli apparati di trasmissione dei dati con particolare attenzione alla tecnologia wireless. Il responsabile delle attività è il Prof. Stefano Vitturi, primo ricercatore – Istituto di Elettronica e di Ingegneria dell’Informazione e delle Telecomunicazioni e professore di automazione industrial all’Università di Padova.
  5. Desamanera è il partner che si occupa della realizzazione del prototipo, cuore del progetto, mettendo a disposizione la propria tecnologia ed il proprio know-how in materia di stampa additive. L’azienda inoltre ospiterà il prototipo del nuovo Sistema Dimostratore all’interno della propria sede.
  6. MAS elettronica è il partner industrial nel campo IOT e ha il compito di definire, su specifiche del DII, quali tipologie di sensori devono essere realizzati. MAS elettronica amplierà l’operatività nel segmento della sensoristica, produzione e hardware design per l’automazione nei settori del design e della creatività.
  7. Dataveneta Computers è un’azienda che vanta molti anni di esperienza nel settore dell’Information e Communication Technology (ICT), ha un ruolo chiave nella definizione e posizionamento nell’ambito dello sviluppo e della gestione di infrastrutture cloud-based nel settore manifatturiero avanzato.

Scheda diffusione risultati

Informazioni Progetto

Costo: € 2.999.993,75
Finanziamento: € 1.925.751,88

Ambito RIS3:  Smart Manufacturing, Creative Industries

Altri ambiti di interesse: Design, Creatività e Made in Italy, Fabbrica Intelligente

Durata Progetto

Inizio 06/11/2017
Fine 31/10/2020

Altre informazioni

 

Regione del Veneto – POR FESR 2014-2020
ASSE 1 “RICERCA, SVILUPPO TECNOLOGICO E INNOVAZIONE”
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