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Sostenibilità tra vecchie e nuove tecnologie

Di Sara Riccobaldi

Anche l’edizione 2024 del corso IMPACT di Scuola di Politiche si è conclusa. Per la quarta lezione le studentesse e gli studenti sono entrati nel pratico, con una giornata all’interno delle fabbriche di COMAU (Consorzio MAcchine Utensili). Il consorzio nasce nel 1973 e rappresenta una delle prime fabbriche di robotica in Italia, applicando le tecnologie d’avanguardia al settore dell’automotive. Già negli anni ’90 COMAU si era espansa a livello globale, rappresentando un esempio delle migliori industrie italiane. È questo il contesto in cui i corsisti di IMPACT si sono ritrovati, potendo fare lezione nella COMAU Academy, situata proprio all’interno della fabbrica.

Durante la mattinata si sono seguiti due interventi da parte di docenti del Politecnico di Torino.

Prima, la Professoressa Eleonora Atzeni, docente ordinaria di Tecnologie e sistemi di produzione, ci ha parlato della cosiddetta Fabbrica Intelligente, con la quale si intende l’applicazione di soluzioni tecnologiche e innovative, tecnologie digitali che vengono quindi applicate al sistema di produzione.

Per capire l’evoluzione del sistema di produzione e l’ingresso delle tecnologie nella fabbrica, è bene tenere a mente che si sono verificate diverse rivoluzioni industriali. È durante la quarta che si sono sviluppati i nove pilastri del progresso tecnologico, che comprendono: Fabbricazione Additiva (comunemente chiamata stampa 3D), Robot autonomi e collaborativi, extended Reality (realtà virtuale, aumentata e mista), simulazione, Internet of Things (IoT, utilizzo di macchine connesse per uso industriale), Cybersecurity, Big data e analytics, Cloud, Integrazione orizzontale e verticale.

Man mano che questi pilastri del 4.0 sono stati implementati, si è notata una maggiore produzione, tramite una coesione ed integrazione maggiore tra i processi. La grande innovazione che ha portato invece l’industria 5.0 e di cui si sentiva terribilmente il bisogno già da decenni, riguarda il porre nuovamente l’uomo al centro: tutto all’interno della fabbrica deve essere pensato per favorire l’uomo ed adattarsi ai suoi bisogni. Viene da sé che si presenteranno altri principi cardine, anche alla luce della storia delle rivoluzioni industriali che la Professoressa Atzeni ci ha esaustivamente spiegato: la resilienza, intesa come l’adattamento in tempi brevi alle esigenze del mercato, e la sostenibilità.

Proprio quest’ultima è stata al centro della seconda lezione della giornata, tenuta dal Prof. Paolo Claudio Priarone, che ci ha ricordato di come la volontà di porre al centro l’essere umano, portata dall’industria 5.0, si accosta anche all’accelerazione dei cambi di paradigma del mercato. Un sistema di sviluppo è sostenibile se consente di soddisfare i bisogni delle generazioni presenti senza compromettere quelli delle generazioni future. La manifattura sostenibile, quindi, implica la creazione di prodotti tramite processi che minimizzano l’impatto ambientale, lo spreco di energia e delle risorse naturali, sono sicuri per i dipendenti, le comunità, i consumatori e sono economicamente convenienti.

Questa presa di coscienza è necessaria alla luce dei dati disponibili: è innegabile la responsabilità del settore industriale nell’inquinamento dell’aria e la criticità che la dipendenza da materiali comporta. Nella storia sono cambiate le tipologie di materiali che vengono utilizzati, da materiali interamente naturali e rinnovabili fino all’utilizzo quasi esclusivo di polimeri e plastiche.

Per combattere i rischi verso l’ambiente, è importante ripensare lo sviluppo e l’andamento della nostra economia. Se fino a poco tempo fa si è sempre ragionato in termini di ciclo di vita di un prodotto, che parte dalla sua produzione fino alla sua espulsione, è emerso un nuovo modo di intendere il processo economico, definito circolare. L’economia circolare è quindi un modello di produzione e consumo che implica condivisione, prestito, riutilizzo, riparazione, ricondizionamento e riciclo dei materiali e prodotti esistenti il più a lungo possibile. In questo modo si estende il ciclo di vita dei prodotti, contribuendo a ridurre i rifiuti al minimo.

In questa direzione, vengono utilizzate alcune tecnologie abilitanti che dovrebbero aiutare a velocizzare questa transizione, una delle principali riguarda la manifattura additiva, che consente la realizzazione di parti, componenti, semilavorati o prodotti finiti attraverso l’utilizzo di stampanti 3D professionali che lavorano utilizzando la tecnologia additiva. Questo trasformerebbe la produzione verso una maggiore sostenibilità a livello economico, sociale ed ambientale.

Dopo questa prima parte teorica, gli studenti hanno avuto modo di provare le tecnologie prodotte all’interno di COMAU. Infatti, dopo una divisione in squadre, si sono sfidati nella programmazione del braccio robotico e.DO.

e.DO viene descritto come un robot modulare e multi-asse, con intelligenza integrata open-source, sviluppato per il mondo della formazione, frutto dell’ingegneria avanzata ed easy-to-use. La sfida consisteva nell’imparare a programmare i movimenti del braccio robotico, affinché cambiasse la disposizione di palline colorate e cilindri di plastica disposte sui tavoli da lavoro nel minor tempo possibile. La competizione ha rianimato gli studenti, fino a questo momento abituati ad un’interazione e coinvolgimento più istituzionali, sfidandoli a lanciarsi verso un’attività molto diversa da quelle che i loro background e le loro professioni li porta a fare.

Nell’ultima giornata di lezione, le studentesse e gli studenti hanno approfondito i temi della mobilità sostenibile attraverso tre approcci differenti.

In primo luogo, abbiamo avuto l’onore di dialogare con l’ingegnere Alessandro Coda, direttore dei progetti di collaborazione e partnership con le università di Stellantis. Questi ci ha dato una panoramica di come la sua azienda si sta adattando alle esigenze di un mercato che cambia rapidamente, in virtù anche della necessità di riadattare i nostri modelli di vita verso una maggiore sostenibilità. Ciò implica, secondo l’Ingegnere, adattarsi su tre punti: la riduzione delle emissioni nocive a livello locale, la riduzione delle emissioni di gas serra a livello globale e il miglioramento dell’efficienza energetica nella catena di conversione. Questi processi e ragionamenti sono fondamentali nel momento in cui si realizza che il trasporto produce il 23% delle emissioni, di cui il 74% è rappresentato da trasporto su strada. In questo percorso, un elemento su cui l’azienda sta puntando sono i veicoli elettrici, per questa ragione ci è stata fornita una panoramica su cosa significa passare alla soluzione elettrica.

Tra le grandi innovazioni dell’elettrico, va però riconosciuto come persistano degli elementi che rendono il veicolo elettrico poco attrattivo a fronte della macchina tradizionale a combustione interna. Per andare incontro ad alcune delle principali limitazioni, quali il tempo e gli impedimenti relativi alla ricarica, sono stati pensati metodi alternativi per farlo, un esempio molto interessante è quello della ricarica in movimento, che permette al motore di ricaricarsi durante la guida.

Nella seconda lezione, invece, Bruno Dalla Chiara, docente di trasporti al Politecnico di Torino, ha approfondito i trasporti su strada e su ferro per provare a proporre delle alternative sostenibili al veicolo tradizionale: ogni mezzo di trasporto, nella storia, è stato sostituito da un altro che ha saputo meglio rispondere alle esigenze delle persone, insieme ad una maggiore e migliorata tecnologia. La lezione è quindi partita dalla domanda: cosa potrebbe venire dopo l’automobile tradizionale per fare in modo che sostituisca il mercato come è avvenuto in altri momenti della storia? In aula si è aperto un acceso dibattito che ha evidenziato due principali opzioni.

La prima è di matrice conservativa, che prevedere un analogo avanzamento di tecnologia, che rispetti però i vincoli della società moderna, come il veicolo ibrido, il veicolo ad idrogeno, a batteria e altre. Un elemento rilevante riguarda però il fatto che sebbene tutti questi esempi a primo impatto possano apparire maggiormente sostenibili, necessitano di terrenti e processi di produzione massivi per andare incontro alle esigenze della popolazione, portando ad un margine di inquinamento che non andrebbe a compensare la transizione.

La seconda opzione riguarda invece un sistema di gerarchizzazione dei mezzi di mobilità (Maas, mobility as a service), che parte da una rete su ferro, la principale, che collega il continente europeo (ten.t, transeuropean network), integrata e allargata poi tramite il sistema di mezzi pubblici e servizi di car e bike sharing. L’obiettivo è che i privati utilizzino l’automobile il meno possibile, fruendo di tutti questi servizi complementari e per i quali sarebbe anche previsto un titolo di viaggio unico. Anche il Comune di Torino sta puntando su questa nuova opzione, per la quale sarebbe necessario potenziare il sistema pubblico.

Per quanto riguarda il trasporto su ferro, in particolare a livello urbano, uno spunto di riflessione che il Prof. Dalla Chiara ha lanciato riguarda le metropolitane automatiche, che attirano più clientela in quanto maggiormente affidabili. Oppure, un impianto innovativo è il “people mover”, impianto a fune urbano che può essere su modello funicolare o su piano, che aumenta nettamente la velocità dei trasferimenti e la frequenza di passaggio.

La lezione finale di questo corso è stata tenuta da Cristina Pronello, docente del Dipartimento Interateneo di Scienze, Progetto e Politiche del Territorio del Politecnico di Torino, la quale ha improntato un dialogo sul comportamento di mobilità: quel processo decisionale degli utenti durante uno spostamento, per quanto riguarda la scelta della modalità di viaggio, dell’itinerario, dell’orario di partenza e della destinazione. È quindi importante studiare ciò che le persone fanno nello spazio e come utilizzano i trasporti, un comportamento cognitivo che ha implicazioni sia di natura psicologica che sociale. Analizzare questo comportamento è fondamentale se si lavora nell’ambito delle politiche di mobilità, in quanto permette di capire su cosa puntare, fino a che punto sarebbe necessaria un’imposizione e come utilizzare l’offerta per influenzare la domanda. Dal punto di vista delle politiche pubbliche in questo ambito si parla di PUMs, Piani di Mobilità sostenibile che si evolvono e includono sempre di più nuovi servizi di mobilità, tra cui la mobilità elettrica e l’integrazione tra modi. Oded Cats, che la Professoressa cita, sostiene che per ridurre l’inquinamento non serve trovare nuove tecnologie, ma sarebbe meglio investire in servizi migliori e penalizzare l’utilizzo dell’auto.

Sono esperienze come queste che rendono speciale il corso IMPACT: l’opportunità di toccare con mano le nuove tecnologie, di comprendere le esigenze che portano e le domande che interrogano all’interno di una società che cambia. Mettere a confronto tecnologie vecchie e nuove, ma altrettanto necessarie, per essere in grado di costruire un ragionamento più elaborato sui passi da intraprendere, soprattutto sul tema di tecnologia e sostenibilità che rimarrà fondamentale nelle politiche del domani.

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