Scambio strategico di competenze e conoscenze tra il mondo industriale e quello accademico, tra Comau e i Politecnici, con l’obiettivo di aumentare la conoscenza e rispondere ai nuovi trend di mercato in modo efficace e altamente specializzato
A un anno dall’avvio dei cinque programmi di dottorato di ricerca nel campo della produzione di batterie di nuova generazione, cofinanziati da Comau insieme al Politecnico di Torino e al Politecnico di Milano, si è tenuto nella sede Comau un seminario per presentare i progetti svolti e condividere i risultati. Oltre agli studenti, al seminario erano presenti anche i docenti dei due atenei e i responsabili del Global Competence Center di Comau, che li hanno affiancati nel lavoro di ricerca e sviluppo. I dottorandi del Politecnico di Torino si sono concentrati durante il 2023 su un innovativo sistema di formazione per le celle e sullo sviluppo di materiali e processi produttivi per celle di nuova generazione, con l’obiettivo di rendere l’iter di produzione efficiente e scalabile. Gli studenti del Politecnico di Milano invece si sono focalizzati sulla progettazione di sistemi di assemblaggio flessibili e ad alta velocità per la realizzazione di batterie litio-ione (sia di generazione attuale sia allo stato solido), sul controllo e ottimizzazione delle tecnologie e dei processi, con studi di fattibilità industriale e realizzazione di prototipi per arrivare alla produzione di massa. Tutti i progetti di dottorato, attualmente in corso, sono una dimostrazione della continua e proficua collaborazione tra azienda e atenei con l’obiettivo di favorire uno scambio strategico di competenze e conoscenze tra il mondo industriale e quello accademico. Abbiamo intervistato Daniela Fontana, Battery innovation management in Comau, per saperne di più di questa collaborazione.
Tra Comau e i Politecnici c’è sempre stata molta collaborazione per cercare progetti innovativi e mirati alla risoluzione di alcuni particolari problemi. Ultimamente quali atenei stanno collaborando con Comau e per quali progetti?
Daniela Fontana: Comau collabora da molto tempo con il mondo accademico, promuovendo uno scambio continuo e trasversale di conoscenze e competenze. Tra questi, il Politecnico di Torino e il Politecnico di Milano, con cui l’azienda sta portando avanti dei programmi di dottorato nel campo della produzione di batterie di nuova generazione, cofinanziati nell’ambito dell’European Recovery Plan. Comau collabora inoltre con il Politecnico di Bari con cui ha attivato diverse borse di studio per attività di ricerca e sviluppo di prodotti e sistemi di robotica intelligente e per la digitalizzazione della fabbrica. In particolare, i dottorandi del Politecnico di Torino stanno lavorando con il team di R&S di Comau alla progettazione di un innovativo sistema di formazione per le celle agli ioni di litio e allo sviluppo di celle di nuova generazione, con l’obiettivo di rendere l’iter di produzione efficiente e scalabile. Gli studenti del Politecnico di Milano si stanno invece occupando della progettazione di sistemi di assemblaggio flessibili, e ad alta velocità, per la realizzazione di batterie allo stato solido, oltre che al controllo e all’ottimizzazione delle tecnologie e dei processi con studi di fattibilità industriale per arrivare alla produzione di massa. Comau e il Politecnico di Bari sono invece impegnati nello sviluppo di soluzioni innovative nel campo della raccolta ed elaborazione dati e della robotica avanzata, all’interno del laboratorio congiunto Cognitive Diagnostics, uno spazio di ricerca nato nel 2021 per rispondere alla domanda crescente di un’automazione flessibile, capace di migliorare i processi manufatturieri grazie all’impiego di tecnologie abilitanti. Gli studenti del Politecnico di Bari hanno ricevuto delle borse di studio per progettare sistemi di visione e piattaforme innovativi che facilitino la programmazione dei robot (Low Code Programming), e per sviluppare tecnologie avanzate che permettano di collegare in cloud diversi dispositivi di lavoro (Cloud Porting di in.Grid – una piattaforma già in uso che permette di raccogliere e analizzare dati che semplificano i processi operativi e decisionali degli operatori e che facilita l’acquisizione e lo scambio di dati connettendo macchinari e attrezzature di produzione Comau e non solo). Sempre in collaborazione con l’ateneo di Bari, Comau ha avviato un dottorato di ricerca di durata triennale per l’integrazione di soluzioni di Intelligenza Artificiale in processi di controllo della qualità (Anomaly Detection).
Quale di questi progetti è stato il più sfidante per Comau?
Fontana: Ognuna delle attività condotta con i tre politecnici è stata e continua a essere di grande interesse per Comau, sia per la tipologia dei progetti sia per i settori di applicazione industriale. Con il Politecnico di Torino, ad esempio, stiamo partecipando a un lavoro di ricerca sulle celle allo stato solido, che si focalizza sullo sviluppo di materiali e processi di nuova generazione, cercando di individuare e anticipare le future necessità del mercato della mobilità elettrica. L’obiettivo del progetto è riuscire a raggiungere il giusto compromesso tra le prestazioni offerte dai nuovi materiali e la fattibilità della loro applicazione su produzioni industriali, in modo da raggiungere gli standard richiesti dai produttori in fatto di caratteristiche tecniche, sicurezza e costo. Parallelamente procede l’attività di indagine, affinché le tecnologie a oggi disponibili possano ottimizzare le loro lavorazioni su più livelli: efficienza produttiva, minori consumi energetici, diminuzione dei tempi di lavoro e riduzione dell’ingombro a terra degli impianti realizzati. Con i dottorandi del Politecnico di Milano, Comau sta lavorando a progetti per lo sviluppo di nuove tecnologie per l’assemblaggio delle celle delle batterie, per poter arrivare a una produzione di massa a elevata capacità. In questo caso, la sfida è riuscire a trovare le tecnologie più adatte per raggiungere velocità produttive sempre più elevate, con sistemi di controllo e visione che siano in grado di rispondere in modo rapido ed efficiente, per verificare e correggere, quando richiesto, gli iter di lavoro. Con i borsisti del Politecnico di Bari, Comau sta cercando di validare una serie di algoritmi che permettano la generazione automatica e priva di collisioni delle traiettorie dei robot attraverso la loro programmazione semplificata, a basso codice, in ambienti destrutturati, agevolando e velocizzando gli iter di gestione e controllo degli operatori. Il team di R&S di Comau, in collaborazione con il politecnico, sta sviluppando anche una tecnologia che possa garantire l’accessibilità e l’integrazione di più dispositivi, distribuiti in diverse parti del mondo, in un’unica piattaforma cloud facendo leva sulla scalabilità e facilità di installazione. Infine, approfondendo l’uso dell’IA, Comau e il Politecnico di Bari stanno progettando tecnologie intelligenti per la rilevazione automatica dei difetti di produzione partendo da un archivio di informazioni limitato.
Lo scorso anno Comau ha partecipato a un workshop organizzato dal Politecnico di Torino per sensibilizzare gli studenti sull’importanza di intraprendere corsi universitari che possano preparare i futuri professionisti nel campo della produzione e rigenerazione delle batterie elettriche, nonché nella progettazione di nuove tecnologie e sistemi di automazione per la loro lavorazione. A un anno di distanza quali risultati si sono raggiunti?
Fontana: Il workshop organizzato con il Politecnico di Torino ha permesso di presentare agli studenti quali sono le competenze necessarie per lavorare nel settore dell’elettrificazione e della mobilità sostenibile. Le figure professionali richieste sono molteplici e con esperienze spesso trasversali: vanno dagli ingegneri di processo agli esperti di nuovi materiali, da professionisti nel campo dei processi per la produzione delle batterie agli ingegneri meccatronici, ma anche disegnatori meccanici ed elettrotecnici, ingegneri matematici per lo sviluppo di piattaforme IoT e algoritmi per la raccolta e l’analisi dei dati. A seguito di quel seminario, Comau ha ricevuto molte richieste di tirocinio per lo sviluppo di soluzioni di automazione e di tecnologie per la produzione di batterie. Sappiamo che si stanno attivando corsi universitari dedicati alla manifattura delle batterie e Comau, insieme agli atenei con cui collabora, si sta impegnando per facilitare questi progetti. Un altro importante appuntamento che consolida il rapporto di collaborazione tra Comau e gli atenei di Torino e di Milano è il seminario che si è svolto a febbraio del 2024 proprio nella sede di Comau a Grugliasco. Il workshop, a un anno dall’avvio dei programmi di dottorato di ricerca nel campo della produzione di batterie di nuova generazione, ha dato la possibilità agli studenti di discutere i progetti svolti e gli avanzamenti nella ricerca nel 2023 insieme con i docenti e i responsabili del Global Competence Center di Comau.
Qual è il percorso che fa un’azienda quando decide di avvalersi della ricerca universitaria? Perché sceglie una modalità di ricerca esterna all’azienda? Avvalersi di una collaborazione esterna è una modalità più o meno impegnativa per l’azienda?
Fontana: Ciò che caratterizza la capacità di innovazione di Comau in campo industriale è l’aver creato nel tempo un dinamico network di partnership internazionali, di cui fanno parte numerose realtà del mondo accademico e della ricerca, ma anche aziendale e istituzionale. Grazie a queste collaborazioni, Comau può ampliare e rafforzare costantemente le proprie competenze in molteplici settori e, soprattutto, in comparti emergenti, come quelli che riguardano le tecnologie abilitanti, l’elettrificazione e la mobilità sostenibile. In quest’ambito la ricerca universitaria è senza dubbio fondamentale, poiché aiuta la nostra azienda a condurre in modo più efficiente e innovativo i propri progetti interni. D’altro canto, consente di supportare direttamente dottorati e programmi di formazione per giovani talenti da inserire all’interno del nostro organico. Attraverso la sua Academy, Comau mette inoltre a disposizione le proprie competenze tecniche e manageriali per aiutare studenti, professionisti e imprese ad affrontare con successo un mondo del lavoro in continua trasformazione. L’obiettivo è quello di alimentare un ‘ecosistema formativo’ di ampio respiro, all’interno del quale progettare e realizzare percorsi didattici sempre più specifici e innovativi, con il coinvolgimento di business school, università, centri di ricerca, enti di formazione e realtà scolastiche d’eccellenza. All’interno di un’azienda non è sempre possibile avere a disposizione tutte le conoscenze necessarie per portare avanti progetti industriali complessi, per questo la collaborazione tra più partner è essenziale per fare ricerca in modo efficace. L’organizzazione di queste attività congiunte richiede uno sforzo notevole da parte delle risorse coinvolte, impegno bilanciato dalla possibilità di usufruire di competenze esterne, estremamente specialistiche e, dalla possibilità di lavorare con ricercatori esperti. Questa modalità di lavoro permette di creare uno scambio di esperienze indispensabili per raggiungere i risultati attesi in modo efficace.
Come si conciliano i tempi del time-to-market dell’azienda con i tempi della ricerca?
Fontana: Le collaborazioni che Comau avvia con il mondo accademico riguardano il campo della ricerca applicata, puntando allo sviluppo di nuove tecnologie da immettere sul mercato nel medio-lungo termine. Questo approccio ci consente di essere sempre pronti a rispondere con soluzioni e proposte per le esigenze future delle imprese e più in generale del sistema industriale. Non mancano però anche attività più piccole, condotte insieme ai centri di ricerca, che hanno la finalità di risolvere un problema produttivo interno, sviluppando soluzioni e tecnologie customizzate.
Qual è il vero valore aggiunto della collaborazione ateneo-azienda sia per l’azienda, sia per l’ateneo? E quali sono gli effetti di tali collaborazioni nei rispettivi campi?
Fontana: Questo tipo di collaborazione porta indubbiamente valore aggiunto per tutti gli attori coinvolti, compresi gli studenti. Lo scambio con il mondo universitario permette a un’azienda del settore industriale di gestire più facilmente attività di ricerca e sviluppo spesso lunghe e onerose, mettendo in comune risorse e conoscenze strategiche. Questa attività consente inoltre alle aziende di entrare più facilmente in contatto con giovani talentuosi che possono essere assunti in futuro. Lavorando a stretto contatto con le aziende, le università possono invece usufruire dell’esperienza di chi lavora ogni giorno in ambito industriale e conoscere più da vicino le necessità del mercato globale. In tal modo possono allineare maggiormente la propria offerta formativa alle esigenze delle imprese. Di conseguenza, gli studenti hanno la possibilità di conoscere meglio la domanda che caratterizza il mondo del lavoro, per poter ricercare in modo più efficace una futura occupazione.
Comau – www.comau.com