Ruolo della Simulazione discreta e stocastica, nella risoluzione di problemi primari multi settoriali: concettualizzazione, ricerca e sviluppo di applicazioni derivate dalle più innovative Tecnologie offerte dalla quarta Rivoluzione Industriale

The so-called 4.0 Industrial Revolution, which began in Germany in 2013 and extended from there to other industrialized countries, including Italy, thanks to the massive loans dedicated to companies for to restore their competitiveness on an international level, has as its central point the direct dialogue between the machines, along the entire logistics chain (suppliers, factory, end users), through the use of appropriate computer hardware and software systems. The document drawn up by the MISE for industries of our country, among the software tools recognized as specific indicates the online simulators. This particular type of modeling was created, as detectable by the literature, by Professors Roberto Mosca and Pietro Giribone in the mid-1980s to solve some important ones problems that Italian companies such as Comau and Mandelli, world leaders in so-called systems flexible production, they had failed to solve with traditional technologies. The objective of the proposed doctoral thesis is that, taking advantage of the significant progress highlighted in the last twenty years both from dedicated electronics and from computers, to relaunch the real-time online simulation methodology as a high-level conceptual element, making it indispensable to maximize the results obtainable from the aforementioned Revolution 4.0.

Metodologie di sviluppo ed analisi di modelli discreti e continui per la simulazione di sistemi. Strumenti e problemi di analisi numerica; sviluppo di simulatori e federazioni di simulatori per sistemi complessi. Definizione obiettivi, formalizzazione, soluzioni di implementazione, integrazione, verifica, convalida, test, accreditamento ed esecuzione di modelli real-time, fasttime e slow time. La cosiddetta Rivoluzione Industriale 4.0, iniziata in Germania nel 2013 e di lì estesasi ad altri Paesi industrializzati, Italia inclusa, grazie ai massicci finanziamenti dedicati alle Imprese per ridare loro competitività sul piano internazionale, ha come punto centrale il dialogo diretto tra le macchine, lungo l’intera catena logistica (fornitori, fabbrica, utenti finali), tramite l’uso di opportuni sistemi informatici hardware e software. Il documento redatto dal MISE per le industrie del nostro Paese, tra gli strumenti software riconosciuti come specifici indica i simulatori on-line. Questo particolare tipo di modellizzazione è stato creato, come rilevabile dalla letteratura, dai Professori Roberto Mosca e Pietro Giribone a metà degli anni ’80 per risolvere alcuni importanti problemi che Aziende italiane quali Comau e Mandelli, leader mondiale nei cosiddetti sistemi flessibili di produzione, non erano riusciti a risolvere con le tecnologie tradizionali. Obiettivo della tesi di dottorato proposta è quella, sfruttando i rilevanti progressi evidenziatisi negli ultimi vent’anni sia dall’elettronica dedicata che dagli elaboratori, di rilanciare la metodologia della simulazione on-line real-time come elemento concettuale di alto livello, rendendolo indispensabile per massimizzare i risultati ottenibili dalla già menzionata Rivoluzione 4.0. Ciò potrà avvenire attraverso un interfacciamento accurato e ad alta velocità tra linee di produzione, sistema logistico integrato, etc e i calcolatori addetti alla sorveglianza/ gestione di questi elementi. Sfruttando quindi a step di tempo predeterminato, la capacità previsionale dello strumento simulativo, sarà possibile fare ripetutamente proiezioni sul rispetto dei tempi di produzione e/o di apportare i cambiamenti di programmazione indispensabili per minimizzare il danno aziendale nel caso di imprevisti, guasti accidentali, variazioni repentine del mix di produzione, etc. L’uso di opportuni algoritmi, studiati caso per caso, potrà consentire all’elaboratore di prendere decisioni in totale autonomia entro limiti prefissati o di passare il governo del processo decisionale al responsabile di linea in tutti gli altri casi. Le diverse alternative decisionali potranno essere valutate dal decisore sulla base di ulteriori lanci previsionali effettuati su un simulatore offline.