Dettaglio Caso d'Uso

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Ottimizzazione di processo

Un Socio ARTES 4.0 ha sviluppato algoritmi di controllo basati su tecniche di ottimizzazione numerica per l'automazione industriale e per la logistica e qui ne descrive i particolari.

 Tecnologie Abilitanti:

Big Data & Analytics

Tecnologia abilitante: Big data & Analytics / Sistemi di controllo model-based per sistemi multivariabili; 

Settore industriale: Manifatturiero, sanità;

Cliente target: Azienda interessata a sistemi avanzati di automazione industriale e di ottimizzazione logistica.

Problema affrontato: Fornire uno strumento software in grado di decidere in tempo reale e in maniera automatica le variabili manipolabili di un processo per ottimizzarne il funzionamento.

Soluzione tecnica proposta: La tecnologia di controllo multivariabile proposta utilizza modelli matematici in grado di descrivere la dinamica del processo oggetto della regolazione, eventualmente ricavati mediante tecniche di machine-learning da dati acquisiti (ad esempio da sensori). Tali modelli vengono utilizzati all'interno di algoritmi di ottimizzazione per poter predire scenari di evoluzione del processo ed ottimizzarne le prestazioni, anche in presenza di vincoli operativi, quando le decisioni prese dall'algoritmo vengono applicate al processo. Nell'ambito della produzione industriale, la prestazione ottimizzata può essere sia relativa alla qualità del prodotto (ad esempio qualità meccaniche, chimiche e fisiche del prodotto), sia al costo della produzione (quantità di materia prima utilizzata, costi energetici, ecc.). Nell'ambito della logistica, l'ottimizzazione riguarda la riduzione dei costi di trasporto e di stoccaggio, la riduzione delle code di attesa, il rispetto delle scadenze temporali, date le risorse disponibili. La soluzione di controllo proposta può essere applicata in svariati ambiti industriali, sia in contesto produttivo per supervisionare ed ottimizzare il processo di produzione, sia in un sistema embedded di controllo a bordo del manufatto stesso (ad esempio nel software di controllo di un autoveicolo, motoveicolo, imbarcazione, velivolo aereo, o robot). La tecnica viene proposta come soluzione innovativa ad hoc sviluppata per la specifica applicazione, fornendo il software necessario alla sua implementazione.

Unicità della soluzione: La tecnologia proposta si basa sul know-how di ricerca nell'ambito degli algoritmi di controllo predittivo model-based di cui il gruppo di ricerca in controlli di IMT è fra i leader a livello mondiale. Da alcuni componenti del gruppo di ricerca è stata fondata la società ODYS S.r.l., ad oggi fornitore di diverse case automobilistiche di software di controllo e ottimizzazione altamente specializzato.

Risultati: Miglioramento delle prestazioni complessive del sistema regolato mediante la tecnica proposta.

 

Keywords: Software; Automazione; Industria 4.0; Real-Time operations;

Claims: Software personalizzato; Integrazione software; Smart solver;

Fonte: Scuola IMT Alti Studi Lucca (IMT)

 

Per maggiori informazioni sull'autore del caso d'uso:  http://dysco.imtlucca.it/