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- VIR2EM: soluzioni di virtualizzazione e remotizzazione
Data:
Settembre 6, 2023
STORIA INNOVAZIONE VIR2EM
Obiettivi
Il Progetto VIR2EM (VIrtualization and Remotization for Resilient and Efficient Manufacturing, Virtualizzazione e remotizzazione per una manifattura efficiente e resiliente) si propone di utilizzare strumenti di virtualizzazione di processi, sistemi e risorse e di remotizzazione delle operazioni al fine di:
1) massimizzare l’efficienza dei sistemi produttivi in condizioni di normale operatività;
2) mantenere operatività in caso di situazioni emergenziali;
3) facilitare il riavvio delle operazioni a valle di situazioni emergenziali garantendo flessibilità e capacità predittiva
Risultati
Le attività del progetto sono culminate nella creazione di 10 prototipi, descritti nel seguito:
Prototipo 1
Un sistema prototipo multi-utente e collaborativo di AR per assistere operazioni di manutenzione da remoto per sistemi meccatronici per l’industria dell’intrattenimento, sviluppato XTeam e Zamperla. Il sistema è di tipo multi-utente collaborativo, basato sulla Realtà Aumentata, concettualizzato in modo innovativo, con la finalità di assistenza nelle operazioni di manutenzione da remoto di sistemi meccatronici relativi all’industria dell’intrattenimento.
Prototipo 2
Un sistema basato su realtà mista (MR) a supporto degli operatori impiegati nelle attività del laboratorio del collaudo statistico “Genesi” per i frigoriferi prodotti presso lo Stabilimento produttivo Electrolux di Susegana. Tale sistema è stato sviluppato da Electrolux ed Uqido.
Il prototipo si compone di elementi hardware (due esemplari di Microsoft Hololens 2) e software (un’applicazione di Mixed Reality sviluppata ad hoc e una di back office per gestire configurazione e reportistica delle sessioni di test).
Prototipo 3
Lo scopo del prototipo è la virtualizzazione delle risorse di calcolo. Tale prototipo è stato sviluppato da Galdi, implementando nuova architettura che sostituisce le tradizionali workstation fisiche con una configurazione che si basa sulla centralizzazione delle operazioni di calcolo su uno o più server. I client (thin client, tablet, notebook, ultrabook) rappresentano i dispositivi che possono accedere all’infrastruttura. Sul server vengono installate le macchine virtuali in grado di riprodurre l’ambiente di progettazione in modo identico alle tradizionali workstation, con la particolarità che tale elaborazione non si svolge localmente presso ogni postazione grafica bensì in un’unità di calcolo centrale, attualmente costituita da due server HPE.
Prototipo 4
Il prototipo consiste in una soluzione di monitoraggio capace di integrare il dato, elaborarlo mediante soluzioni data-driven diagnostiche e prognostiche ed esporre i risultati agli utenti in modo da rendere il processo decisionale più efficace ed efficiente. Tale prototipo ha visto la collaborazione fra Statwolf, l’Università degli Studi di Padova, Galdi, Zamperla, Sperotto. Nel corso del progetto sono stati identificati i componenti fondamentali di questo sistema di monitoraggio avanzato: ·
- un’architettura Industrial Internet of Things efficiente, scalabile, resiliente e sicura;
- una soluzione di Data Analytics capace di supportare algoritmi di Machine Learning e di fornire i risultati agli utenti mediante un Decision Support System facile da utilizzare per efficientare i compiti di reportistica, monitoraggio e root cause analysis.
Inoltre il prototipo consiste in sistemi a supporto delle decisioni dimostrativi, che consistono in cruscotti interattivi accessibili via web in grado di riconoscere anomalie tramite tecniche di Machine Learning e di provvedere soluzioni interpretabili per agevolare la Root Cause Analysis.
Prototipo 5
Il prototipo, sviluppato da Zamperla, ha l’obiettivo di dare ai gestori e ai progettisti di un parco di divertimenti uno strumento che permetta di simulare diverse situazioni di afflusso in funzione di vari parametri (orario, punteggio associato alle giostre, quantità di visitatori con prenotazione e con biglietto fastpass, etc.). Inoltre, gestori e progettisti possono inoltre simulare situazioni estreme e capire in anticipo le criticità. Sono stati implementate due soluzioni software: – un simulatore di un sistema di prenotazione delle giostre di un parco di divertimenti; – un simulatore dei flussi di accesso di visitatori al parco stesso e loro distribuzione temporale nelle code delle giostre.
Prototipo 6
Questo prototipo consiste in un’architettura software in grado di ottenere una serie di funzionalità dalle macchine SIPA, in parte raggruppabili sotto il cappello dell’asset monitoring. Esse si possono riassumere in:
– Acquisizione in real-time di tutti i dati spediti dal dispositivo di campo XGate;
– Generazione di KPI e metriche, come ad esempio l’OEE;
– Aggiornamento a caldo di configurazioni (anagrafiche macchine e allarmi);
– Aggiornamento in tempo reale dello stato macchina;
– Aggiornamento in tempo reale degli allarmi che vengono generati;
– Predisposizione del data management al fine di future analisi basate su data science e machine learning.
Il prototipo è stato sviluppato da SIPA in collaborazione con Beantech.
Prototipo 7
Questo prototipo, sviluppato da Qascom, consiste in un Hardware Security & Timing Module (HSTM), un dispositivo che svolge operazioni crittografiche e di timing e che effettua operazioni di cifratura e gestione di chiavi su hardware. È stata sviluppata una versione estesa del prototipo, che offre le seguenti funzionalità:
– Componente tempo sicuro: introduzione di meccanismi di autenticazione e decifratura dei segnali dei satelliti per aggiungere uno strato di sicurezza al server NTP;
– Componente modulo sicuro: integrazione di HSM Thales Luna e possibilità di usare una libreria di cifratura general purpose in linguaggio C++.
Prototipo 8
Il prototipo consiste in una rappresentazione digitale (Digital Twin) di una linea di produzione reale. La linea è fisicamente realizzata all’interno di una struttura dell’Università di Verona, chiamata “Laboratorio per l’Industrial Computer Engineering (ICE)”. Il prototipo realizzato è, nello specifico, la rappresentazione in un ambiente di simulazione della struttura della linea di produzione e dei macchinari che la compongono. Inoltre, lo sviluppo del Digital Twin ha anche tenuto in considerazione la possibilità di connettere la simulazione all’ambiente reale, per poter essere sincronizzata con la produzione in atto. Nel progetto VIR2EM sono stati rappresentati digitalmente la struttura della linea (intesa come il layout di macchinari e sistema di trasporto) e la funzionalità dei componenti. Inoltre, sono state implementate le interfacce per la connessione del Digital Twin alla linea reale.
Prototipo 9
Il Prototipo 9, sviluppato dall’Università Ca’ Foscari di Venezia, si compone di una dashboard per l’assessment e la mitigazione del rischio nei contesti DevOps.
Il tool costituisce un componente aggiuntivo di un sistema Cyber Security Management System (CSMS). Seguendo la metodologia Plan-Do-Check-Act (PDCA), offre un presidio continuo e puntuale sulle problematiche di sicurezza attraverso l’integrazione dei risultati dell’analisi olistica offerta da CSET e le analisi del codice sorgente con tecniche statiche e dinamiche.
Prototipo 10
Lo scopo di questo prototipo, sviluppato dall’Università Ca’ Foscari di Venezia, è stato lo sviluppo di una piattaforma di raccolta dati e di sintesi per l’analisi dell’impatto delle tecnologie di remotizzazione sui modelli di business. La web application sviluppata può erogare questionari alle imprese, con lo specifico scopo di raccogliere informazioni per l’analisi dell’impatto delle tecnologie di remotizzazione sui modelli di business.
La medesima piattaforma è stata resa disponibile a ciascuna impresa per definire dei KPI relativi all’impatto delle tecnologie di remotizzazione e per monitorarli alimentando la piattaforma web.
Informazioni Progetto
Costo: € 2.999.993,75
Finanziamento: € 1.925.751,88
Ambiti S3: Smart Manifacturing
Altri ambiti di interesse: Fabbrica Intelligente
Durata Progetto
Inizio: 10/09/2020
Fine: 09/09/2022
Altre informazioni
Regione del Veneto – POR FESR 2014-2020
ASSE 1 “RICERCA, SVILUPPO TECNOLOGICO E INNOVAZIONE”
Azione 1.1.4 – Bando per il sostegno a progetti sviluppati da aggregazioni di imprese (attività collaborative di R&S).
Beneficiario/Soggetto Capofila: IMPROVENET