Metodo Spim, il metodo didattico per formare i meccatronici del futuro. Con Siemens

La necessità di realizzare un sistema meccatronico parte dalla fase di definizione del concept che fornisce le linee guida per lo sviluppo e la realizzazione. Il concept, supportato da strumenti digitali, dialoga con le fasi successive permettendo un’integrazione totale con lo sviluppo del prodotto. Segue poi la progettazione meccanica: in questa fase avere a disposizione un set completo di strumenti di sviluppo integrati Cad/Cae/Cam, permette di passare dal concept del progetto al modello digitale ed infine alla realizzazione dei componenti, minimizzando gli sforzi e riducendo significativamente la possibilità di propagare errori durante le fasi di trasferimento dei modelli ai reparti di produzione e di approvvigionamento materiali. Nell’automazione, la perfetta integrazione tra la piattaforma Cad e quella di automazione rende possibile fin da subito, lo sviluppo del software per il Plc e i primi test, mentre parallelamente si procede alla realizzazione degli elementi meccanici.

Mediante un approccio Sil (software in the loop), facendo comunicare il digital twin del nastro trasportatore con il software di automazione si riescono a definire i parametri critici dell’applicazione e impostare il primo set up di valori (nel nostro caso accelerazione e velocita). Un approccio HIL (hardware in the loop) permette il test dell’impianto elettrico e dei tempi di esecuzione del ciclo di automazione, integrando perfettamente il lato hardware del progetto con il digital twin.

Come esempio di applicazione, in accordo con lo staff tecnico di Siemens, il corpo docenti a capo del progetto ha scelto di far realizzare agli studenti un sistema di trasporto a nastro, per la movimentazione di semilavorati, passando attraverso varie fasi didattiche basate sui software Siemens come Tecnomatix Plant Simulation, NX MCD, TIA Portal, WinCC e Simit. Grazie a questo lavoro “sul campo”, gli studenti applicano nei laboratori della Fondazione gli stessi processi che ritroveranno nelle loro future aziende: dal “concept e progettazione meccanica ed elettrica” alla “automazione e virtual commissioning”; dalla “visualizzazione in virtual reality” alla “realizzazione dei componenti e messa in servizio”. Nello specifico, ecco i passaggi chiave:

• Con il digital twin sviluppato con il “Metodo SPIM”, mediante realtà virtuale immersiva, o visualizzazione in Virtual Reality, gli studenti acquisiscono consapevolezza della funzionalità e integrazione tra processo e ambiente.
• La creazione di componenti con gemello digitale consente di entrare nel dettaglio dei particolari mediante un processo computerizzato CAM, usando macchine ad asportazione di truciolo o tecnologia additiva.
• Dopo la fase di virtual commissionig e aver testato gli elementi di controllo, si procede con la messa in servizio del nastro trasportatore e la verifica delle performance.

Come racconta Fabrizio Colladon: «Abbiamo cominciato a parlare del progetto con Siemens a fine dicembre 2020 ed è stato di fatto completato nel mese di dicembre del 2021, anche con una fase di formazione dei nostri docenti da parte di Siemens e dei suoi partner. Siemens è un partner strategico e da sempre ci accompagna nello sviluppo di percorsi formativi innovativi, in un vero e proprio percorso di Trasformazione Digitale che richiede una metodologia didattica innovativa, applicabile trasversalmente a tutti i percorsi dell’Its», precisa la Dott.ssa Luisa Cornero. «Trasformazione Digitale significa non solo tecnologia ma anche cultura e comprensione chiara degli obiettivi possibili. E con il Metodo Spim, supportato dai software Siemens, garantiamo un approccio per processi in grado di integrare e gestire tutte le fasi della progettazione e della realizzazione di componenti e/o impianti attraverso piattaforme informatiche interconnesse e modulari di sviluppo, simulazione, produzione, messa in servizio e validazione. Inoltre – conclude Cornero – abbiamo costruito con Siemens un percorso di “Certificazione delle Competenze Meccatroniche”, scalabile, integrabile e sistematica, che accompagna tutti gli step della formazione erogata applicando la metodologia SPIM. In questo modo, il percorso formativo, supportato con lo SPIM viene reso modulare in modo da potersi adattare, con sequenze componibili, alle curvature dei vari profili dei corsi e consente di emettere una “Certificazione di Competenze Meccatroniche valide e spendibili su tutto il territorio nazionale ed europeo».

Rocco Antonio Cataldi, business development professional di Siemens, afferma «Siemens collabora da anni con Fondazione Its Mobilità Sostenibile Aerospazio/Meccatronica del Piemonte per l’area lavorazioni meccaniche, asportazione di truciolo e automazione in ambito programmazione Plc. La collaborazione è frutto di tanto impegno da entrambe le parti. Impegno che ha portato l’Its a diventare il luogo ideale dove Mondo Imprenditoriale e Mondo dell’Istruzione si incontrano, creando un vero ponte tra Scuola e Lavoro».

E questo per vari motivi. Innanzitutto, la didattica proposta dalla Fondazione è studiata a tavolino con un network di aziende partner del progetto, e risponde pertanto perfettamente alle richieste del mondo del lavoro. È un’offerta formativa molto concreta, e di alto livello, supportata da laboratori di ultima generazione, concepiti insieme alle imprese e in grado di far sperimentare ai ragazzi i moduli didattici prima di affrontare il percorso reale dell’Apprendistato Alta Formazione o dello stage. In questo modo, gli studenti costruiscono il proprio futuro in azienda ed entrano nel mondo della meccatronica professionale con una solida e certificata base di partenza.