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i casi

Lighthouse Plant (Cluster Fabbrica Intelligente): cosa sono e a che servono per Impresa 4.0

Obiettivo spingere nel futuro la manifattura italiana. I Lighthouse Plant sono veri impianti produttivi da realizzare ex novo o con una profonda rivisitazione di quelli già esistenti in chiave Industria 4.0. Punti di osservazione per risolvere problemi pratici delle aziende e poi evolvere in un network

04 Apr 2018

Enrico Martini

Ministero dello Sviluppo economico


Una delle azioni previste dal Piano Impresa 4.0 del Governo è il sostegno ai Cluster tecnologici nazionali, che riceveranno investimenti per il potenziamento e per lo sviluppo di nuove iniziative.

Cosa sono i cluster tecnologici nazionali

I cluster tecnologici nazionali sono reti (riconosciute dal MIUR a partire dal 2012) di soggetti pubblici e privati che operano sul territorio nazionale in settori quali la ricerca industriale, la formazione e il trasferimento tecnologico. Funzionano da catalizzatori di risorse per coordinare e rafforzare il collegamento tra il mondo della ricerca e quello delle imprese. Ciascun cluster fa riferimento a uno specifico ambito tecnologico e applicativo ritenuto strategico per il nostro Paese.

Il Cluster Fabbrica Intelligente, uno dei primi riconosciti dal MIUR, è stato costituito con la finalità di indirizzare la trasformazione del settore manifatturiero italiano verso nuovi sistemi di prodotto, processi/tecnologie, sistemi produttivi. E’ una Community, aperta a nuove adesioni, che attualmente raccoglie circa 500 aderenti tra imprese, università, centri di ricerca e altri stakeholder e che opera attivamente per stabilire importanti relazioni e sinergie con stakeholder e policy maker internazionali.

Nell’ultimo anno il Cluster si è posto un nuovo obiettivo molto ambizioso, andare oltre lo stato dell’arte della manifattura italiana, sviluppando nuovi progetti che utilizzino appieno le vantaggiose misure previste dal Piano governativo a favore della transizione all’Industria 4.0.

Cosa sono i Lighthouse Plant e la loro funzione in Impresa 4.0

I Lighthouse Plant non sono progetti pilota, ma veri impianti produttivi da realizzare ex novo o con una profonda rivisitazione di quelli già esistenti in chiave Industria 4.0. Sono concepiti come sistemi produttivi che evolvono nel tempo di pari passo con le tecnologie emergenti e con i risultati di ricerca e innovazione.

Questi impianti aspirano ad essere un punto di osservazione per risolvere problemi pratici delle aziende, punti di contatto fra ricerca, innovazione e produzione e fari di diffusione della fabbrica intelligente. Ogni Lighthouse Plant sarà dotato di tecnologie abilitanti dello Smart Manufacturing in grado di dialogare tra loro.

Il programma dei Lighthouse Plant sviluppato dal Cluster Fabbrica Intelligente prevede tre fasi:

  • la prima è quella attuale, cioè la realizzazione dell’impianto con beni strumentali nuovi, in linea con i criteri indicati dal Piano nazionale Impresa 4.0, che saranno acquisiti o presi in leasing sfruttando l’incentivo fiscale dell’iperammortamento;
  • Seguirà una fase di ricerca e innovazione con la collaborazione di diversi attori, fornitori, integratori, istituzioni ed enti di ricerca, sfruttando l’incentivo del credito d’imposta per le spese in R&S e i diversi bandi regionali di agevolazione;
  • La terza fase sarà quella dell’evoluzione continua e si propone l’obiettivo di proseguire nel miglioramento continuo di impianti e soluzioni, anche attraverso partnership internazionali.

Il programma prevede che i Lighthouse Plant evolvano in un network e ad essi saranno associati dei “club” con compiti di promozione e diffusione, di modo che queste fabbriche diventino esempi di best practice e casi di studio. I club costituiranno un supporto strategico e operativo per le imprese che vogliono puntare a ricerca e innovazione in ambito manifatturiero.

I primi quattro progetti Lighthouse Plant nel Cluster Fabbrica Intelligente

I primi quattro progetti sono stati selezionati dal Cluster Fabbrica Intelligente per conto del Ministero dello Sviluppo Economico, con l’obiettivo di realizzare, nel triennio 2018-2020, un Piano di R&S Industriale finalizzato a introdurre innovative applicazioni digitali nell’ambito dei processi produttivi.

Un progetto interessa gli impianti produttivi di ABB, leader mondiale dell’automazione ed energia, a Dalmine (BG), Frosinone e Santa Palomba (RM). Qui il focus è creare linee multi prodotto flessibili. E’ centrale anche il tema dell’integrazione lungo la filiera e della sicurezza del lavoro. ABB ha lanciato recentemente a livello internazionale la sua strategia digitale e l’Italia rappresenta un’avanguardia in questo scenario. In particolare, il sito di Dalmine è un esempio di implementazione delle tecnologie digitali in ambito manifatturiero. Le soluzioni vengono offerte ai clienti a supporto del loro percorso verso la digitalizzazione affinché possano migliorare – attraverso un uso smart delle informazioni – i loro processi produttivi in ambito industriale, infrastrutturale e dei trasporti. Il progetto prevede per ABB un programma chiaro di investimenti e progetti di ricerca che porteranno, nel breve-medio termine, a realizzare una produzione industriale sempre più automatizzata e interconnessa, e alla costruzione di una supply chain dinamica e collaborativa.

Il secondo progetto è quello dell’impianto bresciano di Tenova e Ori Martin, che insieme hanno voluto creare la “cyber factory dell’acciaio”, un impianto ad alta integrazione verticale, orizzontale e trasversale. Tema centrale in questo caso è la circular economy e l’elevata integrazione. Si vuole realizzare un magazzino intelligente in ottica di tracciabilità del prodotto, dal suo ingresso sotto forma di rottame fino all’acciaio pronto per essere consegnato al cliente. Sensoristica (di non facile applicazione quando si tratta di materiali ad elevate temperature) e robot collaborativi davanti ai forni, muletti servoassistititi e analisi dei dati stanno alla base del progetto da circa 6 milioni di euro. Obiettivo, l’aumento di competitività, sicurezza e sostenibilità.

Sono tre le aree in cui si articola il progetto di ricerca e innovazione di Hitachi Rail, che ha l’obiettivo di apportare un notevole miglioramento agli impianti presenti nel territorio italiano di Hitachi per la produzione di vagoni ferroviari (Pistoia, Napoli e Reggio Calabria). L’attività di ricerca proposta mira a supportare lo sviluppo di una nuova generazione di sistemi robotizzati industriali che siano in grado di rispondere cooperativamente, in modo intelligente e largamente autonomo a lacune nella conoscenza preordinata e a situazioni o contesti che non sono stati chiaramente e completamente specificati durante la fase di design. Nella seconda area progettuale è previsto lo sviluppo, in partnership col CNR, di una nuova generazione di attuatori a rigidezza variabile e impiego degli stessi per la realizzazione di una nuova generazione di esoscheletri per la movimentazioni di carichi pesanti e ingombranti all’interno di strutture con spazi limitati (veicoli ferroviari). Infine, in collaborazione con l’Università di Napoli, Hitachi Rail punta a migliorare la gestione dei dati di produzione per migliorare e facilitare la configurazione degli impianti produttivi in base alla tipologia di prodotto che deve essere costruita.

Il progetto di Ansaldo Energia di Genova, produttore di turbine a gas, riguarda un impianto greenfield (che prevede reshoring dall’estero in Italia) e uno brownfield. In questo caso sono cruciali il tema della supply chain e del rapporto tra prodotto e servizio. Il 15 febbraio è stato firmato l’Accordo di Innovazione tra Ministero dello Sviluppo Economico e Regione Liguria relativo a tale progetto. Ora Ansaldo Energia potrà investire 14 milioni di euro in un piano triennale di ricerca e sviluppo industriale basato sullo sviluppo e l’applicazione delle principali tecnologie digitali del Piano Impresa 4.0 all’intero processo manifatturiero dei suoi due siti produttivi di Genova. Tra gli interventi previsti nei due stabilimenti di Campi e Cornigliano ci sarà, per esempio, la possibilità di fare il “refitting” di macchinari che, attraverso l’internet delle cose, possano prevedere il momento della manutenzione, ma anche interventi sulla formazione e sulla Cyber Security. Ansaldo Energia, oltre a coinvolgere alcuni dei principali centri di competenza della trasformazione digitale (quali l’Università di Genova e il Politecnico di Milano) e alcuni importanti partner tecnologici (fra cui figurano Siemens, SAP, Microsoft), ha deciso di selezionare alcune startup e PMI innovative in grado di progettare e realizzare soluzioni tecnologiche avanzate e applicabili ai propri processi produttivi.

Come testimoniano questi primi quattro progetti in fase di avvio, il programma Lighthouse Plant è un’azione forte e di sistema, giustamente supportata anche da risorse pubbliche nazionali e regionali, capace di confrontarsi con il contesto di riferimento europeo e con i Cluster attivi negli altri Paesi, che si muove in favore delle imprese che vogliono innovare rafforzando la competitività del manifatturiero avanzato italiano.

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