Archivio per la categoria Tecnologia

Monitorare l’evoluzione delle tecnologie verdi all’interno del proprio settore industriale con GreenRadar

Quali sono le tecnologie verdi più innovative? Come possono essere applicate a uno specifico settore industriale? Per rispondere a queste domande CRIT ha sviluppato GreenRadar, uno scouting tecnologico pensato per aiutare le aziende a identificare le migliori opportunità di innovazione relative alle tecnologie verdi all’interno di uno specifico settore industriale, utilizzando una base dati brevettuale.

GreenRadar nasce dall’esperienza di CRIT nel settore dell’analisi brevettuale (Competitive Technology Intelligence). La base dati e le metodologie utilizzate per realizzare GreenRadar sono simili a quelle impiegate dai principali enti di governance internazionali per monitorare l’evoluzione di determinati settori tecnologici; l’output finale tuttavia è studiato per venire incontro alle specifiche richieste delle aziende.
GreenRadar è costituito da un documento di sintesi utile come strumento di supporto decisionale, e da un allegato tecnico contenente informazioni tecnologiche immediatamente utilizzabili dai reparti di ricerca e sviluppo.

Perché utilizzare GreenRadar?

  • Per identificare lo stato dell’arte, i trend tecnologici e le eventuali opportunità di licenza nell’ambito delle tecnologie verdi, e maturare decisioni strategiche per la tua competitività
  • Per identificare le innovazioni tecnologiche in possesso di potenziali fornitori, in modo da usufruire di nuove soluzioni in grado di risolvere problemi tecnici riguardanti l’eco-innovazione, l’efficientamento energetico, ecc;
  • Per adottare una soluzione di miglioramento continuo all’interno del tuo sistema di gestione ambientale e/o energetico
  • Per monitorare le attività e le competenze tecnologiche in possesso dei tuoi competitor

Per saperne di più visualizza il documento dimostrativo che illustra le caratteristiche salienti e le funzionalità di GreenRadar.

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Il CRIT entra in SPIRE – la Partnership Pubblico-Privata (PPP) per l’innovazione nella gestione delle risorse ed efficienza energetica dei processi industriali

Il CRIT diventa membro di SPIRE (Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency), il partenariato pubblico-privato integrato nei programmi di finanziamento di Horizon 2020 per i temi che riguardano l’ottimizzazione energetica delle risorse e dei processi in otto diversi comparti industriali

In particolare, SPIRE si propone come obiettivo principale il raggiungimento delle tre principali sfide del programma Europa2020, che sono:

  • La necessità di promuovere la crescita ed aumentare la competitività delle imprese europee nel mercato mondiale;
  • L’importanza di rinnovare i processi industriali tradizionalmente adottati dalle imprese Europee e che sono alla base del sistema economico Europeo in termini di fatturato, impiego e creazione di processi innovativi per ogni settore coinvolto;
  • L’urgenza di dover porre dei limiti al consumo di energia ed alla inefficienza energetica, con le inevitabili conseguenze negative sull’ambiente.

La missione di SPIRE prevede inoltre un significativo impegno da parte delle industrie Europee sia in termini adesione, sia in termini della varietà di coinvolgimento di settori diversi: 45 partecipanti provenienti dal mondo industriale Europeo hanno sottoscritto questa iniziativa, aventi come denominatore comune l’intento di sviluppare soluzioni e tecnologie abilitanti per processi industriali moderni e competitivi, necessarie per raggiungere la sostenibilità a lungo termine Europa per aumentarne competitività, sostenibilità ambientale ed opportunità di occupazione.

Sito web SPIRE: http://www.spire2030.eu/

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Progetto H2020 TAPPS

CRIT con CRP Energica e ST Microelectronics per sviluppare applicazioni sicure.

Ha preso avvio il 1 gennaio il progetto TAPPS (Trusted Application for Open CPS), finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del Programma Horizon 2020, e finalizzato a sviluppare un sistema di applicazioni per sistemi Cyber-Phisical, in grado di garantire un alto livello di affidabilità, e quindi di gestire aspetti critici per la sicurezza umana all’interno di diversi prodotti. TAPPS è risultato uno degli 8 progetti finanziati sulla call for proposals ICT-01-2014: Smart Cyber-Physical Systems-RIA, che ha ricevuto oltre 140 proposte. Tra i partner del progetto figurano ST Microelectronics, la Fondazione San Raffaele e il centro di ricerca sui sistemi embedded bavaresi Fortiss GMBH.

CRIT e CRP (azienda del Network Fornitori Accreditati CRIT specializzata nello sviluppo di componenti meccanici e di veicoli racing) lavoreranno su uno dei due test case del progetto. In particolare, l’applicazione riguarderà  la Energica, la prima superbike italiana completamente elettrica realizzata da CRP. Attraverso TAPPS, CRP Energica svilupperà una serie di servizi aftersales basati su tecnologia trusted, quindi in grado di garantire un utilizzo avanzato delle funzioni di connettività della moto, combinato con un alto livello di sicurezza per il guidatore.

Il progetto TAPPS durerà 36 mesi, e ha ottenuto un finanziamento pari a 3,9 milioni di euro.

Link: http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/area/ict-research-innovation
Link: http://www.energicasuperbike.com/it/

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I tre criteri di scelta per passare all’additive manufacturing

Modello a tre assi per la produzione additiva (fonte: B.P. Conner et al., Additive Manufacturing 1–4 (2014) 64–76)

La produzione additiva (Additive Manufacturing – AM nell’abbreviazione inglese) rappresenta l’ultima frontiera nella produzione di componenti meccaniche e perciò l’interesse verso questa tipologia di processi industriali sta incrementando esponenzialmente. Grazie a questo particolare processo, molti prodotti possono essere stampati, ma non esistono ancora metodologie che permettano di definire la convenienza dell’AM rispetto ai processi produttivi convenzionali: infatti, i criteri finora utilizzati non possono essere direttamente applicati all’AM, in quanto il classico concetto di economia di scala perde di significato.

Per questo motivo, il professor Brett Conner, responsabile del Center for Innovation in Additive Manufacturing presso la Youngstown State University (USA), ha cercato di individuare i criteri cardine che possono definire i vantaggi della produzione additiva rispetto agli altri metodi di produzione di un oggetto. In particolare, ha individuato tre criteri fondamentali che devono essere presi in considerazione quando si vuole passare da metodi convenzionali all’AM: complessità geometrica, personalizzazione e volume di produzione. Mentre con i processi tradizionali la complessità geometrica incontra molte limitazioni, per la produzione additiva diventa un parametro essenziale poiché, depositando e consolidando il materiale layer by layer, si riescono ad ottenere forme e strutture che sarebbero difficilmente riproducibili con altre tecnologie. L’additive manufacturing diventa inoltre estremamente appetibile quando è richiesta un’elevata personalizzazione del prodotto perché essa non comporta un aumento dei costi di produzioni, come può avvenire con le tecnologie tradizionali. Nonostante i numerosi aspetti positivi che la contraddistinguono, l’AM non è ancora competitiva per quanto riguarda i volumi di produzione: nel caso di elevate quantità, essa non riesce ancora a conseguire le economie di scala che caratterizzano i processi convenzionali.

In base a questi tre criteri, il professore Conner ha definito otto tipologie di prodotto, per cui può essere più o meno vantaggiosa la produzione attraverso l’AM. La produzione additiva si è dimostrata sempre competitiva quando il prodotto è caratterizzato da un‘elevata complessità geometrica e da una elevata personalizzazione, poiché permette una forte riduzione dei costi. Anche nel caso in cui l’oggetto da realizzare abbia una forma geometrica semplice e non sia personificabile, l’additive manufacturing può essere più vantaggiosa fino a quando le economie di scale, tipiche dei processi convenzionali, permettono di abbassare il costo per pezzo.

In conclusione, lo studio svolto dal prof. Conner ha avvalorato l’elevata flessibilità produttiva che caratterizza l’AM rispetto ai processi tradizionali in quanto non necessità di strumenti, come ad esempio stampi, che devono essere ammortizzati all’interno del costo del prodotto. Sfortunatamente, la produzione additiva non è ancora competitiva quando sono in gioco elevati volumi di produzione e la geometria dei prodotti è semplice poiché i maggiori tempi macchina e l’impossibilità di economie di scala tendono ad aumentare fortemente il prezzo finale del pezzo.

Fonte: B.P. Conner et al., Additive Manufacturing 1–4 (2014) 64–76

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Un sensore italiano per il monitoraggio delle sollecitazioni del violino di Paganini

Un violino storico di inestimabile valore, appartenuto a Niccolò Paganini, e un sensore estensimetrico capace di misurare con estrema precisione le sollecitazioni meccaniche, realizzato su misura dall’azienda italiana Deltatech. Questi due manufatti, apparentemente molto lontani tra loro, sono i protagonisti di una ricerca realizzata dall’Università di Firenze, che ha lo scopo di valutare gli effetti del carico meccanico sulla conservazione degli strumenti musicali storici.
Abbiamo chiesto al Prof. Marco Fioravanti del Dipartimento GESAAF (Gestione dei Sistemi Agrari, Alimentari e Forestali) dell’Università di Firenze di raccontarci le finalità e i possibili sviluppi di questa ricerca, che ha prodotto già tre pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali.

Professor Fioravanti, da quale esigenza è nata la vostra ricerca?

La ricerca nasce su iniziativa del Comune di Genova, Ente proprietario dello strumento (il violino Cannone costruito da Giuseppe Guarneri del Gesù), che nella fase di ridefinizione della politica conservativa ha inteso ottimizzare le condizioni microclimatiche dell’ambiente di conservazione e, più nello specifico, ha richiesto di valutare i possibili effetti degli stress fisici e meccanici a cui lo strumento è esposto nel corso delle esecuzioni a cui è periodicamente sottoposto.

Perché avete scelto di utilizzare proprio un sensore estensimetrico per valutare gli stress sul violino?

Una delle fasi più importanti della ricerca è stata quella nella quale si è posta la necessità di valutare con precisione l’entità delle forze che si generano nel corso dell’accordatura dello strumento, e quelle dovute all’azione meccanica dell’archetto nel corso delle esecuzioni. In questo contesto, il sensore estensimetrico si è rivelato il più idoneo a misurare questo tipo di sollecitazioni.

Come siete arrivati a collaborare con Deltatech, una piccola impresa high-tech specializzata nella progettazione e nella costruzione di sensori su misura?

Alla collaborazione con Deltatech si è giunti perché l’Azienda è stata la sola capace di rispondere alle nostre specifiche esigenze, che erano quelle di realizzare un prototipo di cella di carico che avesse la forma di un ponticello di violino, e che allo stesso tempo potesse consentire di misurare e registrare carichi di piccola entità.

Visto il successo della ricerca, crede che ci saranno ulteriori sviluppi?

Sì, il sensore che abbiamo realizzato insieme a Deltatech è entrato a far parte di un kit di misura e di caratterizzazione degli strumenti storici ad arco, che viene messo a disposizione di altri musei italiani e stranieri nell’ambito dell’ Azione COST “Wood Music” recentemente attivata e supportata dall’Unione Europea.

Questa esperienza ha messo in contatto due diverse eccellenze italiane. Quale ruolo potrebbe avere in futuro la tecnologia “made in Italy” per la tutela del nostro patrimonio artistico?

Si tratta di un potenziale di conoscenze e di competenze enorme, che si è sviluppato nel nostro Paese grazie alla presenza di uno dei più ingenti patrimoni materiali mondiali e che ci pone in una posizione di guida da tutti riconosciuta anche a livello internazionale, ma che non trova purtroppo riscontro nei piani di finanziamento della ricerca italiana. Ci auguriamo quindi che gli investitori pubblici e privati considerino al più presto il potenziale di sviluppo di questa eccellenza.

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Polimeri camaleonte: una tecnologia emergente con grandi opportunità industriali

La galassia dei polimeri camaleonte (Fonte: Nature.com)

Recentemente una nuova categoria di materiali plastici sta catturato l’attenzione delle principali società globali di consulenza, come ad esempio Frost &Sullivan. Si tratta dei  “polimeri camaleonte”, noti anche come SRP (Stimuli Responsive Polymers), materiali plastici in grado di rispondere a diverse sollecitazioni ambientali in maniera reversibile. In altre parole, le catene polimeriche che costituiscono questi materiali possono cambiare la loro disposizione spaziale in base a variazioni ambientali di temperatura, pH, forza ionica e presenza di campi elettromagnetici, luce, ultrasuoni, composti chimici. Tuttavia, la caratteristica che rende maggiormente interessanti questi polimeri per il mondo industriale è data dal fatto che i cambiamenti a cui sono soggetti sono del tutto reversibili; il polimero camaleonte, proprio come l’animale da cui prende il nome, si adatta agli stimoli ambientali cambiando il proprio aspetto esterno, ma una volta terminato lo stimolo è  in grado di recuperare completamente l’assetto iniziale delle  macromolecole di cui è costituito.

Quali potrebbero essere dunque le prossime applicazioni di questa tecnologia emergente? Nell’immediato, alcuni di questi polimeri  potranno essere utilizzati per realizzare prodotti con proprietà variabili di  impermebilità, sporcabilità ed assorbimento (ad esempio nei cosiddetti tessuti intelligenti), ma anche  prodotti con caratteristiche adesive e proprietà meccaniche ed ottiche calibrabili. Inoltre, la capacità di questi polimeri di adattarsi in maniera predittiva in funzione di determinati stimoli esterni sarà sempre più determinante per lo sviluppo di sistemi di somministrazione mirata dei farmaci ed altre applicazioni biomedicali. In un futuro un po’ più lontano, invece, a detta di quotati analisti come Frost & Sullivan, ciò  che renderà particolarmente interessanti i polimeri camaleonte sarà soprattutto l’opportunità di convergenza con  altre tecnologie emergenti in diversi settori industriali. Una delle sinergie più interessanti potrebbe essere rappresentata dagli organi auto-rigeneranti, il cui sviluppo potrebbe diventare realtà già nei prossimi decenni grazie alla convergenza delle seguenti tecnologie: polimeri camaleonte,  fibre di carbonio e stampa 3D. La presenza di polimeri camaleonte ingegnerizzati in modo da auto-rigenerarsi in caso di danno o usura potrà infatti ridurre drasticamente la percentuale di rigetto dei tessuti, rendendo compatibili gli organi artificiali con l’ambiente caratteristico del corpo umano.

Alcune aziende come Fuji Xerox (JP), Landec Corp (USA), Textronics (USA) e Vivamer (UK) stanno attualmente sviluppando specifici polimeri camaleonte per applicazioni che spaziano dall’elettronica all’automotive, fino alla cura della persona e allo sviluppo di dispositivi biomedicali. La gamma dei polimeri camaleonte in fase avanzata di sviluppo e prima commercializzazione comprende sia polimeri sintetici (es. PNIPAM, PMMA, PMA opportunamente modificati), che biopolimeri derivati dalle proteine e sistemi ibridi. Infine, l’importante attività di ricerca condotta da università come il MIT – Massachusetts Institute of Technology (USA), la Case Western Reserve University (USA), la Cambridge University (UK) e il Tokyo Institute of Technology (JP),  testimonia il grande interesse della comunità scientifica internazionale nei riguardi di questa tecnologia.

Fonti:

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Opportunità per aziende CRIT di inserimento in progetti H2020: BEST Brokerage event, Bruxelles 13 Novembre 2014

Il prossimo 13 Dicembre, CRIT parteciperà a Bruxelles all’evento di Brokeraggio Tecnologico Best: si tratta di una serie di incontri tra centri di ricerca e aziende da tutta Europa, che stanno preparando o che sono interessati a proposte progettuali su Horizon 2020, in particolare sul programma NMP (nanotecnologie, materiali avanzati, biotecnologie, fabbricazione e trasformazione avanzate).

La partecipazione del CRIT è finalizzata principalmente a individuare proposte progettuali in via di definizione in cui possono essere inserite le aziende del proprio network, cercando, di “portare  a casa” ogni possibilità utile di collaborazione con l’Europa, a partire dai diversi interessi ed esigenze espressi nel corso degli incontri organizzati dal CRIT con le aziende interessate. I partecipanti all’evento avranno infatti la possibilità di aggregare imprese e centri di ricerca sui diversi bandi per il biennio 2015-2016, proponendosi come partner con il supporto di esperti esterni, e avranno anche a disposizione uno spazio per presentare la propria organizzazione e le proprie iniziative.

La giornata è stata organizzata dalla piattaforma Europea NANOFutures in collaborazione con con la European Platform for Advanced Engineering Materials and Technologies EUMAT and Manufacturing (MANUFUTURE).

Per ulteriori informazioni ed aggiornamenti, contattare Enrico Callegati: callegati.e@crit-research.it

Il leaflet dell’evento è disponibile per download al seguente link.

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Robot collaborativi per la fabbrica del futuro

Nell’industria del futuro l’impiego di robot di tipo collaborativo, capaci cioè di lavorare fianco a fianco con l’uomo senza recinzioni perimetrali di sicurezza, rappresenterà un indubbio vantaggio in termini di flessibilità delle applicazioni, affidabilità delle operazioni e sicurezza dell’ambiente lavorativo.
Secondo EFFRA (European Factories of the Future Research Association), infatti, la possibilità di operare in condizioni di interazione fisica e simbiotica tra l’uomo e il robot sarà una delle caratteristiche salienti delle cosiddette Fabbriche del Futuro.
Kuka ha recentemente sviluppato un nuovo robot, Kuka LightWeight Robot, caratterizzato da 7 assi (ciascuno dotato di un sensore torque che ne monitora le forze in gioco, sia attive che passive) e da una meccanica antropomorfa estremamente leggera (14 kg). Questo robot è in grado di cooperare con l’operatore in maniera fisica, potendo essere programmato semplicemente spostandolo a mano nei punti dove si voglia realizzare l’operazione; questa possibilità è data dalla bassa inerzia che il robot sviluppa durante il movimento e all’immediata risposta del sistema di collision detection che minimizza i rischi dell’urto accidentale contro l’operatore. Di seguito si riporta la presentazione del Kuka LightWeight Robot nell’ambito del Client Supplier Day CRIT 2014.

Per approfondire l’argomento, CRIT  ha organizzato un seminario per il prossimo venerdì 12 settembre 2014 dal titolo “Interazione uomo robot” con la collaborazione di Egicon Srl, azienda specializzata nella progettazione di schede elettroniche embedded per sistemi complessi (elettronici e meccatronici) e nella realizzazione di sistemi di controllo processo/prodotto basati sulla visione artificiale, e di Kuka Roboter Italia Spa, azienda che dispone di un know-how specifico nella ingegnerizzazione di sistemi robotizzati con impianti realizzati in tutto il mondo. Sia Egicon che Kuka appartengono al Network Fornitori Accreditati CRIT.

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Valutazione del motion control su piattaforme commerciali per l’automazione: come fare ?

Autori: Stefano Lovisetto, Matteo Sartini
Pubblicato il 23/03/2014 su MC4 – Motion Control for

L’insieme delle funzionalità che una moderna macchina automatica deve implementare rende la progettazione della logica di controllo un compito difficile che coinvolge competenze multidisciplinari.

Benchmark meccanico di riferimento

Benchmark meccanico di riferimento

L’emulazione del comportamento dei tradizionali organi meccanici è una tipica funzionalità che il sistema di controllo è chiamato ad espletare. Il motion control è l’insieme delle tecnologie e dei dispositivi che permettono di governare gli organi meccanici in movimento della macchina. La precisione nel controllo del movimento rappresenta un fattore chiave che influisce fortemente sulle prestazioni della macchina. Oggigiorno ci troviamo di fronte a un mercato ricco di soluzioni commerciali per il motion control, con fornitori che propongo architetture di controllo alternative, centralizza o decentralizzate. Davanti a questa ampia offerta di soluzioni diventa difficile per l’utilizzatore finale scegliere la piattaforma che meglio si adatta alla propria applicazione.  La domanda che ci si pone è: come posso analizzare il motion control per capire quale soluzione sia la migliore per un la mia applicazione e cosa vuol dire effettuare benchmarking di sistemi di motion control?

La risposta è articolata e, vista la complessità dell’argomento, va analizzata da più punti di vista. L’obiettivo principale di una attività di benchmarking di piattaforme commerciali per l’automazione è quello di analizzare le performance del motion control attraverso la definizione e l’esecuzione di un insieme di test che possano confrontare e valutare le soluzioni disponibili sul mercato ed individuare quelle più adatte a risolvere un determinato tipo di problema, rispondendo adeguatamente ai requisiti e alle specifiche desiderate per quell’applicazione. Quando parliamo di motion control ci sono tre aspetti principali da considerare: le funzionalità ed il set di comandi messi a disposizione dall’utente; il carico computazionale che l’inserimento di assi aggiunge al sistema complessivo; le performance hardware dinamiche legate all’inseguimento di traiettorie e alla gestione dei sincronismi.
Continua a leggere su MC4 – Motion Control for

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Stoccaggio energetico: la Roadmap dell’IEA individua trend tecnologici e azioni da intraprendere

Livello di maturità tecnologica delle tecnologie di accumulo energetico (IEA)

Le tecnologie per lo stoccaggio energetico consentono di assorbire l’energia ed immagazzinarla per un periodo di tempo prima di ridistribuirla alla rete o agli utilizzatori finali. Attraverso questo processo, le tecnologie di stoccaggio energetico possono offrire un ponte temporale e geografico – qualora sia presente una adeguata infrastruttura energetica – in grado di colmare il divario tra la richiesta e la domanda di energia.

Le tecnologie di stoccaggio energetico possono essere implementate sia su larga che su piccola scala, in maniera centralizzata o distribuita attraverso tutta la catena che costituisce il sistema energetico nel suo complesso. Tuttavia, il livello di sviluppo tecnologico di queste tecnologie è estremamente eterogeneo: mentre alcune tecnologie sono mature o prossime alla maturità, la maggior parte di esse sono ancora nelle fasi iniziali di sviluppo e richiedono ulteriori miglioramenti prima di essere completamente realizzate e installate sul campo.

La recente Technology Roadmap – Energy storage pubblicata dalla International Energy Agency (IEA), raggruppa le numerose tecnologie di stoccaggio energetico in base ai due principali output che sono in grado di offrire: elettricità o energia termica (caldo o freddo). Le tecnologie appartenenti ad entrambe le categorie possono essere utilizzabili sia dai generatori di enegia che dagli utilizzatori finali, dando loro la possibilità di accoppiare mercati energetici attualmente non connessi tra loro (per esempio il mercato della grande produzione energetica, quello dei trasporti e i mercati locali di generazione e distribuzione del calore). In senso più generale, ogni tecnologia di stoccaggio energetico può fungere da “integratore di sistema” e permettere così di migliorare l’efficienza e la gestione complessiva del sistema energetico.

La Roadmap offre un quadro completo delle principali tecnologie di stoccaggio dell’energia utilizzabili a diversi livelli del sistema energetico. Particolare attenzione è dedicata alle tecnologie di stoccaggio collegabili con sistemi energetici più ampi (es. rete elettrica), mentre minor rilievo è dato alle tecnologie utilizzabili solo per applicazioni off-grid. Il documento è completato da una analisi delle barriere tecnologiche, politiche ed economiche che possono ostacolare lo sviluppo delle suddette tecnologie. Infine, la Roadmap identifica le azioni specifiche che ogni singolo gruppo strategico di interesse per il sistema energetico può intraprendere per rimuovere questi ostacoli.

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