L'UWM Connected Systems Institute si concentra sulla produzione digitale

Milwaukee ospita numerosi produttori leader, tra cui AO Smith, Briggs & Stratton, GE Healthcare, Harley-Davidson, Johnson Controls, Komatsu Mining, Master Lock, Modine e Rexnord. È anche sede di un'organizzazione all'avanguardia nella ricerca sull'Industria 4.0.

Il Connected Systems Institute (CSI) dell’Università del Wisconsin-Milwaukee (UWM) sta sviluppando nuovi modi per integrare le tecnologie digitali, come l’intelligenza artificiale, la realtà aumentata, l’analisi dei dati, i gemelli digitali e la robotica, nella produzione di prossima generazione.

"Molti produttori utilizzano ancora tecnologie legacy che non sono molto efficienti", afferma Kaushal Chari, direttore esecutivo ad interim del CSI e preside della business school dell'UWM. “È necessario passare alla produzione digitale e adottare la tecnologia dell’Industria 4.0.

“La nostra missione è sviluppare la forza lavoro del futuro attraverso l’istruzione e la formazione”, spiega Chari. “CSI lavora per sostenere lo sviluppo di una forza lavoro esperta di tecnologia, per guidare la ricerca all’avanguardia sull’Internet delle cose industriale (IIoT) e per aiutare le piccole e medie imprese a sfruttare la potenza dell’IIoT per una maggiore produttività.

"Uno dei settori più importanti e competitivi del Wisconsin è quello manifatturiero", osserva Chari, che ha esperienza in ingegneria meccanica. “Impiega centinaia di migliaia di lavoratori e rappresenta il 19% del prodotto interno lordo del nostro Stato. Ma, per rimanere competitiva, la produzione deve continuare ad adattarsi”.

Secondo Chari, nei prossimi cinque anni il settore manifatturiero è destinato a cambiare più di quanto abbia fatto negli ultimi 50 anni grazie alle tecnologie connesse che analizzano il flusso di dati dalle apparecchiature di fabbrica all’IIoT.

“CSI sfrutta la potenza di Internet, utilizzando le macchine per comunicare tra loro, fornendo enormi quantità di dati da utilizzare per creare operazioni più efficienti e redditizie attraverso piattaforme aziendali connesse”, sottolinea Chari. “I big data che i dispositivi raccolgono e condividono nell’IIoT hanno il potenziale per rivoluzionare la produzione”.

L’obiettivo di CSI è sviluppare modelli e tecnologie basati sull’IIoT che promuovano una maggiore produttività. L'organizzazione nata due anni fa è fortemente sponsorizzata da Rockwell Automation Inc., un'altra azienda con sede a Milwaukee con una forte tradizione manifatturiera. Altre organizzazioni attivamente coinvolte nel CSI includono Ansys, Fanuc, Microsoft e PTC Technologies.

"Il CSI è un centro collaborativo multidisciplinare che comprende docenti di economia, ingegneria e scienze dell'informazione", afferma Chari. “Fornendo formazione, ricerca e programmi a livello universitario, post-laurea, professionale ed esecutivo, l’istituto sviluppa talenti, competenze e soluzioni per guidare le aziende verso una maggiore produttività attraverso tecnologie e applicazioni IIoT”.

Situata nell’ala est della biblioteca UWM, la struttura CSI di 10.000 piedi quadrati ospita la tecnologia innovativa di cui i produttori hanno bisogno per trasformare digitalmente e implementare l’Industria 4.0. Inoltre, offre la formazione della forza lavoro di cui i produttori locali hanno bisogno per passare con successo all’era digitale.

La struttura comprende un laboratorio di sicurezza informatica, un laboratorio di gemello digitale e una piccola fabbrica che mette in mostra la tecnologia dell’Industria 4.0. Quest'ultimo è un “banco di prova” interattivo che presenta apparecchiature di produzione all'avanguardia per l'apprendimento pratico.

La linea di produzione è stata progettata, costruita e integrata da APT Manufacturing Solutions. È dotato di apparecchiature del mondo reale come un trasportatore Rockwell MagneMotion e diversi tipi di robot Fanuc, tra cui macchine delta, SCARA e a sei assi.

"Il banco di prova introduce l'apprendimento automatico nella linea di produzione e prende ordini dal software SAP, generando automaticamente ordini di lavoro", afferma Chari. "Un banco di prova digitale documenta i comportamenti del banco di prova fisico in modo da poter individuare le irregolarità, ma consente anche la sperimentazione."

La tecnologia dei gemelli digitali svolge un ruolo importante in CSI, che fornisce diversi tipi di strumenti agli studenti, tra cui Ansys TwinBuilder, Emulate3D e PTC Vuforia.