Il gemello digitale di prodotto e di processo di DNAPhone
Dispositivo + Piattaforma 4.0 per l’analisi chimica e colorimetrica applicata al controllo qualità del settore Food& Beverage (es., vino, birra, distillati, olio di oliva, pomodoro e derivati, acqua e acque reflue) disponibile in Cloud
Soggetti coinvolti
DNAPhone S.r.l. (PMI innovativa che offre soluzioni tecnologiche per il monitoraggio del controllo qualità nel settore Food & Beverage), SMILE-DIH (soggetto facilitatore che ha affiancato l’impresa nelle fasi di Assessment e Access To Finance).
Benefici
DNAPhone si è detta molto soddisfatta sia del percorso condotto che dei risultati ottenuti in tempi rapidi perché, una volta capite le necessità e la prontezza nell’intraprendere una simile innovazione, sono riusciti a «mettere a terra» un progetto strategico di Digital Twin, fondamentale per riuscire a progettare i propri strumenti di controllo qualitativo in modo da poter estendere il mercato comprendendo altre filiere dell’agroalimentare.
DNAPhone, vincendo ben due Call del progetto europeo Change2Twin ha potuto acquisire / accrescere adeguate competenze interne per poter continuare un percorso di innovazione sia di prodotto che di processo guidato dai Dati.
La Sfida
DNA Phone S.r.l. nasce nel 2014 all’interno del Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Parma, dalla sinergia tra ricercatori, docenti e investitori industriali privati. Ora è una PMI innovativa presente nei principali mercati internazionali (Italia ed EU, Australia e Nuova Zelanda, USA, principali paesi del Sud America), che implementa e commercializza soluzioni innovative hardware e software per la misura di parametri chimici mediante dispositivi ottici integrati con tecnologie portatili e connesse.
Il team di DNAPhone è altamente qualificato, composto da Ingegneri e Biotecnologi, supportati da manager e professionisti nelle attività di gestione aziendale.
Smart Analysis è la piattaforma principale che consente di:
- svolgere analisi qualitative per il CQ direttamente presso i siti di produzione o dove è necessario prendere decisioni rapide, grazie ad un dispositivo portatile, robusto e maneggevole, realizzato in Italia, pilotato da un tablet;
- impiegare metodiche di analisi semplificate (procedura spettrofotometrica e calibrazione automatica guidate da un’APP dedicata);
- sfruttare il Cloud per conservare e gestire i dati e i risultati delle analisi, fornendo servizi a supporto dei clienti.
DNAPhone è innovativa anche in ambito formativo attraverso WE-LAB, un laboratorio STEAM portatile per la didattica digitale.
Necessità:
DNAPhone aveva bisogno di digitalizzare alcuni processi interni, in particolare per:
- Aumentare il numero di dispositivi inseriti in un lotto/commessa;
- Migliorare i tempi di attraversamento della linea produttiva (Throughput time);
- Raccogliere quanti più dati possibile per il miglioramento di prodotto.
La Soluzione
Le tappe del percorso condotto con SMILE-DIH
Attività preliminari:
Fase 1 – Individuazione delle necessità: per Smart Analysis, DNAPhone aveva bisogno di una soluzione tecnologica capace di apportare continui miglioramenti al prodotto ed al processo di produzione e taratura;
Fase 2 – Individuazione opportunità di finanziamento: SMILE-DIH ha segnalato a DNAPhone due bandi a cascata del progetto europeo Change2Twin per l’implementazione di un Gemello Digitale (Digital Twin) e l’ha poi supportata nella prima analisi, predisposizione del progetto e preparazione della candidatura.
Azioni conseguenti:
DNAPhone ha partecipato, con l’aiuto di SMILE-DIH, a entrambe le OpenCall di Change2Twin.
Prima azione condotta
DNAPhone ha partecipato al Bando “Assessment Voucher” reso disponibile dal progetto Change2Twin, ottenendo un finanziamento a fondo perduto di 10K € da spendere per:
- l’analisi del livello di digitalizzazione;
- la valutazione dei benefici determinati dalla digitalizzazione attraverso l’Assessment («Compass Tool»);
- la valutazione della predisposizione al Digital Twinning;
- l’ottenimento di 3 possibili soluzioni di Digital Twinning («Recipes») da applicare per ottimizzare il processo produttivo dei propri dispositivi Smart Analysis, gestendo lotti più grandi, migliorando il tempo di attraversamento e l’accuratezza delle tarature rispetto ai campi di applicazione per i quali sono state commissionate.
Seconda azione condotta
In secondo luogo, DNAPhone ha scelto uno dei tre progetti di Digital Twinning, individuati grazie al precedente Assessment, da candidare al successivo Bando «Deployment Voucher», ottenendo un ulteriore finanziamento a fondo perduto di 90K € come somma forfettaria da investire nello sviluppo di un Gemello Digitale in grado di risolvere entrambe le necessità dichiarate e nella sperimentazione di tecnologie / scenari applicativi assieme ad un Technology Provider selezionato, sempre affiancato e supportato da SMILE-DIH.
Alla luce di questo pregevole risultato, il Consorzio Change2Twin ha inserito il progetto nei propri casi di successo, documentato anche con una video intervista ma anche inserito il Technology Provider selezionato nel loro Marketplace.
| Prima di implementare il Digital Twin | Dopo aver implementato il Digital Twin |
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Il processo produttivo consisteva in:
Queste operazioni venivano eseguite dispositivo per dispositivo, manualmente dall’operatore. Veniva utilizzato un semplice sistema basato su cloud in grado di monitorare costantemente i dispositivi in uso dagli utenti, raccogliendo dati. |
DNAPhone è riuscita a virtualizzare il dispositivo optoelettronico con i suoi settaggi, integrando nel gemello digitale la tecnologia core del proprio sistema, simulando i microservizi necessari al caricamento automatizzato dei settaggi strumentali, durante la fase di produzione. Grazie al Digital Twin di Smart Analysis DNAPhone è in grado di virtualizzare entrambi gli ambiti:
Smart Analysis è stato integrato con un’architettura basata su microservizi in grado di dialogare in tempo reale con il Digital Twin del dispositivo e con il Digital Twin della linea di produzione. |
In seguito allo sviluppo e alla validazione della piattaforma tecnologica brevettata, DNAPhone ha dedicato la propria soluzione al controllo qualità alimentare, in particolare oggi è presente nelle filiere di vino, birra, olio, pomodoro e acque reflue.
