Didattica e Industria 4.0

La formazione e la didattica in ottica 4.0 sono di fondamentale importanza al fine di garantire le necessarie competenze al personale.

L’Industria 4.0 può essere definita una modalità organizzativa della produzione industriale basata sull’integrazione degli impianti con le tecnologie digitali. Questa modalità può essere ottenuta grazie alla sensorizzazione degli impianti, all’interazione tra gli impianti e il loro “duale digitale” e all’integrazione dei sistemi produttivi, dei macchinari e delle linee automatiche con i sistemi informatici.

La bidirezionalità della comunicazione è il principale elemento di distinzione rispetto alla precedente rivoluzione industriale Industria 3.0: se prima ci si limitava al controllo delle linee automatiche e dei sistemi produttivi, mediante una comunicazione unidirezionale anche da remoto, con l’Industria 4.0 il flusso bidirezionale consente all’operatore di ricevere informazioni dalle macchine, di conoscere come la linea sta operando, di avere informazioni provenienti dai sensori che consentano di intraprendere azioni e scelte sulla produzione e sul processo stesso.

La possibilità di raccogliere dati dalle linee e dai macchinari quali temperature, rumore, vibrazioni, consumi (assorbimenti di corrente di elettrovalvole, motori…) è fondamentale per stabilire lo stato di salute di componenti meccanici ed essenziale per definire interventi di manutenzione non più basati su azioni di tipo preventivo ma su programmi predittivi e proattivi. Queste informazioni provenienti da linee e macchine possono essere utilizzate in modelli in grado di simulare un macchinario o un intera linea di produzione; la simulazione mediante il cosiddetto “digital twin”, cioè il gemello o duale digitale, consente di ottenere previsioni di funzionamento sia in condizioni operative di un sistema esistente sia, soprattutto, in fase di progettazione e quindi prima della messa in funzione della macchina automatica o della linea di produzione.

All’interno di questo scenario si inserisce la robotica collaborativa i cui i robot, cobot, condividono lo spazio di lavoro con gli operatori e possono lavorare con l’uomo senza dispositivi di sicurezza, barriere o gabbie.

La sinergia tra uomo e cobot mette in risalto la centralità e il ruolo primario della persona in un’officina che adotta la filosofia 4.0. Non un’ottica orientata a risparmiare sul personale ma a investire sull’uomo migliorando la sicurezza degli operatori e assicurando condizioni di lavoro naturali e non pericolose. Questi aspetti si traducono nella necessità di avere operatori che uniscono competenze tecniche diverse e trasversali, con compiti e mansioni che rispetto a quelli tradizionali si trasformano verso nuove abilità orientate al controllo delle varie tecnologie, all’integrazione delle stesse in processi e linee automatiche.

L’uso di interfacce avanzate e sistemi di interazione tra uomo e macchina capaci di migliorare e semplificare l’attività lavorativa delle persone sono indispensabili.

La formazione e la didattica in ottica 4.0 rappresentano quindi un elemento cardine al fine di garantire le necessarie competenze al personale. Da qui scaturisce la necessità di operare sia con conoscenze teoriche di base sia con competenze pratiche. Queste ultime possono essere ottenute grazie all’utilizzo di laboratori didattici che operino con pannelli, banchi prova e attrezzature adeguate alle esigenze dell’industria moderna.

Di seguito verranno descritti e analizzati i banchi didattici per esperienze di automazione elettropneumatica disponibili presso il laboratorio di Automazione a Fluido del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale del Politecnico di Torino.

 

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Source: Stampi
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