Qual è il futuro dell’industria manifatturiera europea, e quindi italiana, in tema di materiali avanzati? È un argomento strategico, perché i materiali avanzati sono quelli che offrono prestazioni superiori rispetto ai tradizionali grazie a proprietà migliorate. Includono quelli compositi, multifunzionali e a memoria di forma, quelli sostenibili e per la stampa 3D, leghe metalliche, nanomateriali, e metamateriali. Sono utilizzati in vari settori, dall’aerospaziale e automobilistico all’elettronica, medicina, energia e costruzioni; e soprattutto sono strategici per la duplice transizione, quella digitale ed ecologica. Ora, non è semplice fornire una risposta; tuttavia l’Unione Europea si sta muovendo.
La Commissione UE ha avviato una nuova partnership pubblico privata co-programmata nell’ambito di Horizon Europe: “Materiali Innovativi per l’Europa” (IAM4EU). Si propone di creare un ecosistema di ricerca e innovazione sui materiali avanzati che faciliti la collaborazione tra università, centri di ricerca e industrie. L’Italia è della partita: sono scesi in campo il Mur, il Mimit, Confindustria e Cfi, l’associazione che, attualmente presieduta dal fondatore di Cosberg Gianluigi Viscardi, riunisce dal 2012 tutti i portatori di interesse del manifatturiero avanzato in Italia. Aziende, Regioni, associazioni, università ed enti di ricerca. È emerso nel corso dell’evento “Materiali avanzati: una sfida europea e nazionale”, organizzato dal Cluster Fabbrica Intelligente lo scorso 17 giugno, nell’ambito della parte pubblica della sua Assemblea. Cfi ha voluto riunire al Kilometro Rosso di Bergamo i principali attori istituzionali e industriali (italiani ed europei) in una mattinata di studio in materia. Per Viscardi, peraltro, si tratta di «rimarcare l’interesse e l’attenzione dell’Italia verso i materiali avanzati; condividendo, con i vertici dell’Unione europea, un percorso coerente con gli obiettivi e le peculiarità del sistema produttivo italiano».
Nel corso dell’evento, sono stati presentati anche i nuovi rappresentanti degli Steering Commitee (Sc). Questi costituiscono il nucleo centrale dei Gruppi Tematici Tecnico-Scientifici (Gtts): ne guidando i lavori su specifiche aree tematiche e contribuendo alla costruzione di una community intorno ad argomenti definiti. A loro volta i Gtts rappresentano la modalità organizzativa implementata dal Cluster per integrare visioni, programmi e azioni con il supporto delle varie componenti espresse dai soci. Gtts e Sc sono collegati alle sette linee di intervento della Roadmap, un documento strategico di Cfi che viene proposto alle Istituzioni per indirizzare le attività di R&I delle aziende manifatturiere, individuando le loro principali necessità in termini di avanzamento tecnologico. I nuovi SC sono stati presentati da Rosanna Fornasiero, ricercatore Cnr e Responsabile gruppo Roadmap del Cluster, e da Tullio Tolio, docente di manufacturing systems engineering al Politecnico di Milano, nonché presidente del Comitato Tecnico Scientifico di Cfi,
Sempre nel corso dell’evento pomeridiano, si sono tenute le sessioni di lavoro dei Gtts su applicazioni industriali sui materiali avanzati in cui tutti i soci del Cluster hanno potuto partecipare e contribuire alla definizione delle tematiche sui materiali per i prossimi anni.
L’associazione IAM4EU
1) Che cos’è IAM4EU
L’occasione dell’incontro del pomeriggio è stata importante anche per la presentazione dell’iniziativa europea IAM4EU da parte di Elmar Bonaccurso, che sta collaborando con la Commissione Europea per la definizione della nuova partnership. L’obiettivo di IAM4EU è quello di accelerare il ciclo di innovazione dei materiali avanzati, garantendo al contempo che gli investimenti nella ricerca siano in linea con le esigenze industriali e promuovano l’adozione sul mercato di questi materiali avanzati. Un ulteriore obiettivo fondamentale è la promozione della sostenibilità e della resilienza delle catene del valore industriali mediante l’utilizzo di materiali sicuri e sostenibili (Safe and Sustainable by Design – SSbD).
«La necessità di materiali avanzati è sempre più stringente e rapida, spingendo IAM4EU ad affrontare un paesaggio frammentato di competenze, risorse e iniziative», afferma Elmar Bonaccurso, expert functional surfaces, materials di Airbus.
La visione a lungo termine dell’associazione, proiettata al 2035, è quella di vedere l’industria europea in grado di sviluppare, produrre e integrare rapidamente materiali avanzati innovativi, che soddisfino requisiti applicativi sempre più rigorosi e sostenibili. Questo dovrà avvenire in un contesto di competizione globale e cicli tecnologici sempre più brevi.
2) I principi guida
I principi guida di IAM4EU includono anzitutto la copertura di tutte le fasi della catena del valore industriale, comprendendo produttori, trasformatori, integratori, Pmi e riciclatori. L’associazione punta ad accelerare il ciclo di innovazione dalla ricerca di base al mercato, sfruttando infrastrutture e servizi commerciali. Riconosce inoltre l’importanza di tutti i tipi di materiali avanzati e, in qualità di partnership con l’industria, garantisce che gli investimenti in ricerca rispondano alle reali necessità del settore.
3) Le aree di intervento
IAM4EU si concentra su tre principali aree di intervento. La prima riguarda i materiali avanzati e le tecnologie associate per catene del valore resilienti e circolari. Questo include migliorare la resilienza e la circolarità e sviluppare prodotti innovativi con materiali all’avanguardia. La seconda area si focalizza sulle capacità di alto livello attraverso strumenti e metodologie abilitanti, come la modellazione, caratterizzazione e test dei materiali e la digitalizzazione delle conoscenze sui materiali. La terza area mira a creare abilitatori dell’ecosistema per un ciclo di innovazione completo, maturando la ricerca a basso Trl (Technology Readiness Level) per soddisfare le esigenze applicative, accelerando l’adozione industriale in aree chiave e supportando il quadro politico e regolamentare europeo.
4) Le sfide da affrontare
IAM4EU affronta diverse sfide, tra cui il bisogno di materiali avanzati per soddisfare requisiti sempre più stringenti e rapidi, unire competenze e risorse e promuovere l’economia circolare per migliorare la resilienza delle catene del valore industriali. «Gli obiettivi operativi dell’associazione includono quello di federare gli stakeholder e le comunità di ricerca e innovazione nei materiali avanzati, sviluppare e mantenere una agenda strategica aggiornata, facilitare l’implementazione di un approccio armonizzato ai materiali sicuri e sostenibili, promuovere nuovi modelli di business circolari, accelerare l’adozione dei materiali avanzati da parte delle industrie, in particolare supportando le Pmi, creare opportunità di collaborazione, rafforzare le competenze nell’UE e garantire una comunicazione efficace e la diffusione dei risultati», dice Elmar Bonaccurso.
5) Le fasi operative
Per il 2024, IAM4EU ha pianificato di completare diverse fasi importanti, tra cui la proposta di partnership, lo sviluppo della Sria (la citata agenda strategica) e una campagna di engagement delle associazioni. Questa iniziativa rappresenta un elemento chiave per sostenere l’industria europea nel raggiungimento degli obiettivi di transizione verde e digitale, rafforzando la competitività e la sovranità dell’UE nei materiali avanzati. Per ulteriori informazioni, è possibile contattare gli indirizzi email indicati nel documento.
I nuovi Steering Commitee
1) Cosa sono i Gruppi Tematici tecnico scientifici (Gtts)
Si accennava al fatto che i Gtts hanno un ruolo importante di supportare il Cluster in attività come la definizione delle linee progettuali strategiche della roadmap per la ricerca e l’innovazione del Cfi, funzionali alle interazioni con i ministeri per i piani di ricerca futuri e il raccordo delle iniziative italiane con quelle europee e regionali. L’obiettivo principale è creare una community forte intorno alle tematiche del manifatturiero.
«I Gtts sono aperti alla partecipazione di tutti i membri del cluster che desiderano contribuire su base volontaria. Questi gruppi hanno il compito di trasformare le linee guida della roadmap del CFI in indicazioni concrete per la ricerca e l’innovazione per il manifatturiero. Nei prossimi 3 anni il Cluster è chiamato a contribuire sia sul piano nazionale che su quello europeo nella definizione delle nuove politiche industriali», spiega Rosanna Fornasiero. Le attività dei Gtts saranno strutturate in termini di sessioni di brainstorming, condivisione di contenuti, workshop di elaborazione tematiche, consultazioni sulle tematiche sviluppate e validazione dei documenti tecnici proposti dagli SC in accordo con le line guida definite dal Comitato Tecnico Scientifico del Cluster.
«Il lavoro dei Gtts ha un impatto significativo anche sulla community nazionale del manifatturiero, grazie all’organizzazione di eventi pubblici periodici che mantengono il cluster collegato con il territorio e con le realtà industriali», aggiunge Tullio Tolio.
I membri degli Sc sono stati nominati tramite un processo di consultazione avviato dal Consiglio Direttivo (CD) con gli attori primari nel settore manifatturiero, inclusi rappresentanti di università, enti di ricerca e aziende membri del Cluster. Ogni Sc è composto da 8-9 persone, con una rappresentanza bilanciata tra enti di ricerca, università e aziende e supporta il GTTS di una linea di intervento.
2) I protagonisti delle Linee di Intervento
La lista degli steering committee è quasi completata e verrà finalizzata nelle prossime settimane. I nomi attualmente confermati sono i seguenti.
LI1: Produzione Personalizzata
Il team della LI1, dedicato alla produzione personalizzata, include Raffaele Di Gregorio (Uni Ferrara), Valentina Furlan (UniPV), Katia Lupinetti (CNR-IMATI), Bruno Bettelli (Federmacchine), Mauro Parrini (Simonelli Group) e Antonello Ghignone (Vibram).
LI2: Sostenibilità Industriale
La LI2, focalizzata sulla sostenibilità industriale, è composta da Marco Tullio Mosca (UniGE), Pierpaolo Pontrandolfo (PoliBa), Alessandra Sanson (CNR-ISSMC), Alfredo Longhi (Confimi), Alberto Tremolada (ERMA), Nadia Scandelli (Cefriel), Marta Guzzon (Tenova) e Giacomo Bonaiti (Rivierasca).
LI3: Valorizzazione dell’Uomo nelle Fabbriche
Per la LI3, che si concentra sulla valorizzazione dell’uomo nelle fabbriche, troviamo Marcello Pellicciari (UniMore), Marco Sacco (Cnr-Stiima), Marcello Urgo (Polimi), Saverio Pagano (Smart Track), Claudio Cenedese (Electrolux), Fabrizio Cardinali (MYWAI srl), Michele Viscardi (Cosberg) e Alessio Misuri (Unioncamere).
LI4: Alta Efficienza e Zero Difetti
La LI4, che mira a raggiungere alta efficienza e zero difetti nei processi produttivi, è formata da Gianantonio Susto (UniPD), Marco Sortino (UniUD), Vincenzo Buscaglia (Cnr-Icmate), Alessandro Cimatti (Fbk), Federico Capucci (Cluster ER Mech), Emanuela Ungaro (Abb), Giorgio Allasia (Fos) e Federico Ratti (Ficep).
LI5: Sistemi Produttivi Innovativi
La LI5, dedicata ai sistemi produttivi innovativi, include Mariangela Quarto (UniBG), Luca Giorleo (UniBS), Gianni Campatelli (UniFI), Gianluca Trotta (Cnr-Stiima), Massimo Moncada (Enea), Renato Cotti Piccinelli (Streparava), Paolo Gianoglio (Icim), Gaetano Patrimia (Prima Additive) e Francesco Ziprani (Marposs).
LI6: Produzione Evolutiva e Resiliente
La LI6, focalizzata sulla produzione evolutiva e resiliente, è composta da Marco Macchi (Polimi), Sergio Petronilli (Enea), Gildo Bosi (Sacmi), Giuseppe Saragò (Finmeccanica), Alfonso Mantero (Swhard), Marino Crippa (Keb), Cristian Secchi (Università di Modena e Reggio Emilia) e Paolo Benatti (Blm Group).
LI7: Cybersecurity, IA, modellazione e digitalizzazione
Infine, la LI7, che si occupa di cybersecurity, intelligenza artificiale, modellazione e digitalizzazione, include Francesco Zanichelli (UniPR), Domenico Ursino (PoliMarche), Giuseppe Notarstefano (UniBO), Claudio Zunino (Cnr-Ieiit), Maria Cristina Vistoli (INFN), Barbara Colombo (Ucimu), Fabio Caccamo (Hitachi Rail), Guido Colombo (Orchestra) e Angelo Messina (Enginsoft).
3) Le sessioni del pomeriggio
Il pomeriggio è continuato con il lavoro dei Gtts che sono stati chiamati a supportare il Cluster nell’individuare possibili tematiche di interesse sui materiali avanzati e sulla loro produzione.
Come si accennava, durante l’incontro sono state organizzate sessioni parallele in cui gli SC e i soci interessati hanno discusso le linee di intervento, raccogliendo idee sui bisogni delle aziende relativi ai materiali avanzati lungo. Questo processo collaborativo ha permesso di discutere priorità chiare per la ricerca e l’innovazione nel settore manifatturiero.
Le attività sono state organizzate lungo le 7 linee di intervento e per ogni linea di intervento si è discusso dei bisogni sui materiali avanzati sui quali bisogna investire nei prossimi anni per migliorare la manifattura italiana per le relative tematiche di interesse che sono:
GTTS1: produzione personalizzata
GTTS2: sostenibilità industriale
GTTS3: valorizzazione dell’uomo nella fabbrica
GTTS4: alta efficienza e zero difetti
GTTS5: processi produttivi innovativi
GTTS6: produzione evolutiva e resiliente
GTTS7: Digitalizzazione, cybersecurity, AI e modellazione.
I gruppi hanno avuto modo di discutere e poi riportare in plenaria alcune degli aspetti più importanti relativi al ruolo dei materiali avanzati per il Cluster. Sarà importante investire nei prossimi anni su materiali avanzati cruciali per realizzare prodotti innovativi, sarà necessario inoltre migliorare e innovare gli stessi processi produttivi che utilizzano i materiali e che grazie a questi stessi materiali possono essere migliorati. Esempi importanti sono legati alla personalizzazione dei prodotti e allo sviluppo atteso dei modelli di ‘economia circolare. La capacità di questi materiali di essere sensorizzati e di abilitare la personalizzazione dei prodotti li rende fondamentali per il futuro della fabbrica intelligente. Nel corso dei prossimi mesi saranno organizzati altri incontri su questi temi.
