The project aims to increase resilience in human-centered SME manufacturing companies by merging cognitive assistance supported workstation with a real-time connected Digital Twin that enables real-time optimization of a digitalized workstation and related work processes through safe human-machine interactions. The research gathers (i) practically usable resilience metrics analysis and evaluation for manufacturing, (ii) Axiomatic Design decomposition for resilient Cyber-Physical Production Systems design (iii) approach for monitoring system architecture for long-term resilience, (iv) Digital Twin integration with worker assistance and information systems, (v) cyber-physical demonstrator design, testing and validation.

In the project, with the support of external partners, a comprehensive analysis will be carried out to identify the needs and requirements of people with disabilities and older workers. In addition to a first literature review, this analysis phase includes direct interviews with users, supervisors and employers, as well as preliminary tests in the lab to gain a better understanding of the problem. In the subsequent concept phase, guidelines for the design of an age-appropriate and disability-friendly work place using assistance systems are derived. Finally a prototype workplace will be developed and implemented in the Smart Mini Factory lab and tests will be conducted with older and disabled people to validate the prototype and its assistance systems for their suitability. In parallel to the aim towards a more socially sustainable production, this project will serve to build competence in the field of assistance systems in production.

Gli obiettivi principali del progetto sono: fornire supporto per la definizione collaborativa di modelli di processo, supporto per la programmazione della capacità a breve termine (basata sullo stato di avanzamento della costruzione in tempo reale) e supporto per la misurazione in tempo reale dello stato di avanzamento della costruzione in loco. Il risultato complessivo del progetto sarà un quadro di riferimento per la gestione collaborativa e in tempo reale dei processi di costruzione, basato sui principi di Industria 4.0. Un prototipo di software a supporto delle tre attività principali (modellazione, programmazione temporale e monitoraggio) sarà implementato come applicazione web e sarà disponibile come SaaS (Software as a Service).

In-line with the COVR goals to provide standardized procedures we propose to work on the basis of safety assessment through a structured approach for Inter-laboratory comparison. This includes quality-assured procedures for safety evaluation of contact situations between a human and a robot as well as homogenized approaches for application evaluation, i.e. agreed procedures and protocols for test-sample selection. By performing these structured comparative evaluations across several inspection laboratories, we expect to provide valuable insights to homogenize and systematize the evaluation processes. This will contribute to obtaining EU-wide comparative safety evaluations across inspection bodies.

Basato sullo Smart Mini Factory Laboratory, il progetto di ricerca mira a integrare diversi elementi ciber-fisici in un sistema di produzione ciber-fisico. La connettività e l’interoperabilità dei singoli elementi svolgono un ruolo importante in questo contesto.

Parte di questo progetto per la realizzazione di elementi intelligenti CPS in rete è anche l’integrazione di postazioni di lavoro per la robotica collaborativa e l’interazione uomo-macchina. Le capacità cognitive di questi elementi CPS devono essere utilizzate per rendere più sicuro l’uso di robot collaborativi e per controllarli in modo decentrato.

L’Industria 4.0 è uno dei temi principali di ricerca della macro-area Industrial Engineering and Automation (IEA). Ll progetto di ricerca mira a studiare le possibilità per la realizzazione di sistemi di assemblaggio intelligenti e ibridi che utilizzano sistemi cyber-fisici e applicarli in un caso di studio sperimentale all’interno della Smart Mini Factory Lab. I dati e le informazioni rilevanti sono trasmessi in tempo reale dal sistema di assemblaggio fisico (ad es. robot leggeri o robot collaborativi) o tramite sensori e attuatori intelligenti a prototipi di software di controllo. Attraverso dispositivi IoT (Internet of Things), queste informazioni potranno essere condivise da altri sistemi e/o dispositivi mobili.

The Digital and Technology Summer Camp aims to promote the key competences of pupils for lifelong learning while reducing the rate of early school leaving. The target group is pupils at risk of dropping out of school at the end of the first year of scientific and technological vocational and secondary schools. The aim is to reach those pupils who are at risk of dropping out of school after the end of their compulsory education and regardless of their academic performance. The Summer Camp in unibz’s Smart Mini Factory Laboratory introduces students to the world of digitisation and the latest technologies through highly practical teaching units (e.g. 3D printing, robotics or virtual and augmented reality) and an individual final project. The aim is to spark the passion for technology and the thirst for knowledge. Within the units in German and Italian language all 8 key competences (EU2020) are taught.

Il progetto mira allo sviluppo di programmi di qualificazione allineati e specializzati per i temi dell’Industria 4.0. Il programma di qualificazione affronta diverse tematiche: progettazione di sistemi che utilizzino tecniche di produzione additiva (ad esempio la stampa 3D), applicazione della robotica nelle celle di produzione, applicazione di tecnologie innovative di informazione e comunicazione nella produzione (ad esempio la realtà aumentata e virtuale), nonché gestione dei dati e delle informazioni. Si realizzerà una rete di qualificazione stabilendo un formato di formazione ed un programma di formazione extra-occupazionale allineati. Per questo, il team di progetto, in un primo momento, identifica e coinvolge istituzioni già esistenti che lavorano su programmi di formazione per l’ingegneria nel settore dell’Industria 4.0. Successivamente, il team di progetto definisce le esigenze per programmi di formazione innovativi, sviluppando offerte formative per studenti ed aziende locali.

The ETAT project aims to create exemplary Education & Training Centers in the field of engineering education at participating EEC universities that are able to support as education hubs in the EEC region for industry-related education and training for engineers and young specialists. ETAT Training Centers will be provided with teaching materials and certificated courses for different target groups (students, employees, post-graduates, trainees) as well as with the Thai trainers trained by EU university partners during the ETAT project.

I sistemi di Eye Tracking sono stati utilizzati, per diverso tempo, in vari settori, quali: sviluppo prodotto, neuroscienza, ricerca clinica, formazione e apprendimento, linguistica, biomeccanica, ergonomia, usabilità e ricerche di mercato. Ad oggi, sono poche le applicazioni di Eye Tracking in ambienti industriali, con particolare riferimento alla produzione e all’assemblaggio. Lo scopo di questo studio è di scoprire come e in quale misura i sistemi di Eye Tracking possono essere utilizzati nell’industria, con particolare attenzione alle piccole-medie imprese dell’Alto Adige. La ricerca sarà così sviluppata, ad esempio, ispezionando le postazioni di lavoro di assemblaggio prima e dopo l’ottimizzazione con sistemi di Eye Tracking, al fine di ottenere sia vantaggi ergonomici che miglioramenti dell’efficienza visibili e misurabili.

Questo progetto di ricerca applicata riguarda lo studio e lo sviluppo di sistemi di presa, in particolare per corpi morbidi e/o fragili, o future applicazioni di interazione uomo-robot, nell’industria manifatturiera, agricola, alimentare e medica. Il progetta si focalizza su tre argomenti principali: tecniche di rilevamento e misura senza contatto, presa e manipolazione di oggetti morbidi o fragili, pianificazione ottimale delle traiettorie di movimento. La fattibilità e l’applicabilità delle soluzioni studiate sono testate attraverso specifici test-case di progetto.

Un filone di ricerca all’interno dello Smart Mini Factory Lab si focalizza sugli azionamenti elettrici ad elevate prestazioni, da impiegarsi in sistemi industriali ad elevato grado di automazione. Gli azionamenti elettrici rivestono infatti un ruolo fondamentale in ogni sistema di automazione. Il progetto prevede lo studio degli azionamenti elettrici e dei relativi componenti al fine di garantire elevate prestazioni sia da un punto di vista dell’efficienza energetica che delle prestazioni dinamiche. Le attività riguarderanno sia la modellazione e la simulazione al calcolatore (in particolare mediante modelli numerici agli elementi finiti) che attività in laboratorio su banco prova per testare, con misure sperimentali, le prestazioni effettive dei sistemi simulati.

Project ICARUS brings together a number of experts and leaders in Industry 4.0 from European Higher Education Institutions and lead by the University of Malta to collaborate together to develop specific training content and support HEI trainers and learners. It is a known fact that the world of work is increasingly becoming digitialised, this is evident from what has been termed the fourth industrial revolution (Industry 4.0). Technology is developing at such a fast pace that even HEI educators are finding difficulties to catch up and keep abreast of the latest technologies. This problem of EU educators needing to urgently catch up with Industry 4.0 technologies is even highlighted by the EU Commision, and World Economic Forum. This implies that educators will not be in an effective position to pass on knowledge to their students who are the workers of future generations. At the same time past generations of students who graduated a few years back find themselves in a position where they do not have the required knowledge to implement Industry 4.0 technologies that had not been developed or thought at the time.

L’attività di ricerca si focalizza sullo studio e l’analisi di tecniche di progettazione e di ingegnerizzazione parametrica di prodotto, al fine di facilitare il processo di digitalizzazione nelle piccole-medie imprese nell’ambito del tema “Industria 4.0”. All’interno del laboratorio Smart Mini Factory, l’attività di ricerca persegue l’obiettivo generale di studiare specifici approcci per l’automazione intelligente del processo di progettazione e di ingegnerizzazione di prodotto. Tali approcci dovranno essere sviluppati in comunicazione con sistemi di produzione automatici ed ibridi massimizzando le possibilità di Mass Customization grazie all’utilizzo di Cyber-Physical-Systems lungo linee di produzione. Attraverso lo sviluppo di uno o più casi-studio, il progetto intende definire esempi prototipali di algoritmi parametrici per la progettazione e l’ingegnerizzazione di prodotto che prevedano uno scambio dati input-output con sistemi di produzione automatici ed ibridi in differenti ambiti x-to-order.

Nell’ultimo decennio, la gestione dello Shop-Floor è stata principalmente ottimizzata con i metodi della Lean Production, ottenendo significativi risparmi e incrementi di produttività. Con le opportunità tecnologiche dell’Industria 4.0, la gestione dello Shop-Floor dovrebbe diventare mobile, visualizzata digitalmente e allo stesso tempo diventare ancora più intelligente. Tutti i dati degli impianti di produzione decentralizzati vengono elaborati in tempo reale e forniscono le informazioni necessarie per la gestione operativa della produzione. Questo permette alle aziende di confrontare questi dati, di metterli in correlazione, di analizzarli e di prendere decisioni più velocemente. Questo progetto di ricerca contribuisce a realizzare la visione di una Smart Factory individuando le esigenze ed i fattori abilitanti per una gestione intelligente dello Shop-Floor, sviluppando concetti concreti e soluzioni progettuali per tali sistemi e realizzando un prototipo di applicazione software digitale per il suo utilizzo e commercializzazione in ambiente industriale.

In this project we address the fundamental problem of automated process planning, i.e., the task of assessing whether a given product specification can be realized in a given smart factory, and then extract the exact executable process that can guarantee to always complete the product, irrespective of non-determinism and partial controllability of activities. Our objective is to provide, test and evaluate a proof-of-concept yet comprehensive solution for such problem, from the modelling of the equipment and the product specification to the generation of executable machine code.

Industria 4.0 è un termine cognato in relazione alla quarta rivoluzione industriale. Una grande sfida per il futuro è rappresentata dal trasferimento delle competenze e delle tecnologie dell’Industria 4.0 alle piccole-medie imprese (PMI). Le PMI rappresentano la spina dorsale dell’economia e rivestono un’enorme importanza nei programmi di sviluppo dell’Unione europea, al fine di rafforzare la competitività delle imprese europee. Nonostante l’elevato potenziale dell’Industria 4.0 nelle PMI, si nota una mancanza di modelli concreti per la sua attuazione e la suaapplicazione nelle piccole-medie imprese. Il progetto di ricerca “Industry 4.0 for SMEs – Smart Manufacturing and Logistics for SMEs in a X-to-order and Mass Customization Environment” mira a colmare questo divario, attraverso la creazione di una rete di ricerca internazionale e interdisciplinare. I principali obiettivi di questa rete di ricerca saranno l’individuazione delle esigenze e degli strumenti di una fabbrica intelligente per PMI, la creazione di concetti e soluzioni progettuali adeguati per la produzione e la logistica nelle PMI, nonché lo sviluppo di modelli organizzativi e modelli di business adeguati.

Questo progetto mira a migliorare l’attuale processo di assemblaggio dei cablaggi introducendo la robotica collaborativa. L’idea è quella di avere una postazione di lavoro condivisa in grado di sfruttare le capacità umane e i punti di forza delle macchine. Verrà sviluppata una nuova metodologia rigorosa su come assegnare i compiti a robot e uomo e migliorare la sicurezza, l’ergonomia e il benessere psicofisico degli operatori, tenendo conto allo stesso tempo dell’efficienza produttiva. La validità della soluzione proposta sarà valutata da due dimostratori. Il primo dimostratore (TRL 4/5) sarà utilizzato per valutare le idee alla base della soluzione proposta, il secondo (TRL 7/8) dimostrerà in uno scenario reale l’applicabilità e l’efficacia dei metodi e delle tecnologie sviluppate durante il progetto.