Misura di oggetti di grandi dimensioni

Titolo del progetto di ricerca

Co-LVM - Cooperative multi-sensor data fusion for enhancing Large-Volume Metrology applications

Aree scientifiche

Metrologia Dimensionale, Ingegneria della Qualità, Statistica Applicata.

Coordinatore

Domenico Augusto Francesco Maisano

Abstract 

Una branca della metrologia dimensionale riguarda la misura di oggetti di grandi dimensioni. Gli attuali strumenti di misura sono costosi e non sfruttati appieno delle proprie potenzialità. Il progetto sviluppa modelli matematico/statistici innovativi per l’uso congiunto di diversi strumenti, con l’obiettivo di ridurre l’errore di misura ed i tempi di messa a punto.

Descrizione del progetto di ricerca 

Applicazioni industriali consuete nell’ambito della Large-Volume Metrology (LVM) sono la verifica dimensionale e l’assemblaggio di oggetti di grandi dimensioni, con importanti ricadute sulla funzionalità e sicurezza dei prodotti finiti. Gli strumenti generalmente impiegati sono tecnologicamente avanzati ma molto costosi e caratterizzati da operazioni di messa a punto/taratura piuttosto onerose in termini di tempo.

Sebbene diversi strumenti di misura siano (non di rado) a disposizione nello stesso laboratorio/officina industriale, essi sono solitamente impiegati in maniera disgiunta. Questa visione è miope perché ignora i benefici che scaturiscono dall’uso combinato di molteplici strumenti.

L’obiettivo del progetto è di sviluppare modelli matematico/statistici innovativi per un uso congiunto di diversi strumenti di misura, nella fase di messa a punto, taratura e misura.

Particolare attenzione è dedicata allo sviluppo di una procedura di taratura globale, in grado di rivoluzionare le attuali procedure, riducendone la durata e migliorandone l’accuratezza. Ciò è comprovato da alcuni studi preliminari, condotti presso il Politecnico di Torino (DIGEP). In virtù dell’indubbia originalità e delle importanti implicazioni pratiche, la procedura di taratura globale sarà protetta da un brevetto.

La prima fase del progetto, caratterizzata dallo sviluppo di modelli matematici/statistici, è seguita da una fase di carattere pratico/sperimentale che riguarda l’implementazione dei suddetti modelli in contesti industriali.

Impatto sulla società 

La principale ricaduta pratica del progetto è l’utilizzo più efficace ed efficiente di sistemi multi-sensore in svariati contesti industriali (ad esempio nell’industria aeronautica, automobilistica, ferroviaria, navale, ecc.). In altre parole, i modelli sviluppati consentono di sfruttare meglio il potenziale degli strumenti attualmente disponibili, con la conseguente riduzione dei tempi di messa a punto/misura e dei costi di acquisizione della strumentazione necessaria. Il progetto ha delle ricadute importanti anche in ambito accademico poiché i suddetti modelli potranno essere integrati in numerose attività sperimentali nell’ambito della LVM.

Risultati della ricerca

Il progetto ha essenzialmente sviluppato due tipi di modelli per la misura di oggetti di grandi dimensioni: un modello diretto che permette di migliorare la precisione di misura dell’oggetto e un modello indiretto per tarare congiuntamente sensori di diversa natura distribuiti nel volume dell’oggetto da misurare. La fase di sperimentazione ha inoltre permesso di verificare la praticità e l’efficacia delle tecniche proposte.

In particolare:

  • Diverse pubblicazioni scientifiche, tra cui una sulla rivista Precision Engineering;
  • Due nuovi brevetti;
  • Attrazione di due nuovi finanziamenti per sviluppare ulteriormente la ricerca;
  • Una nuova collaborazione con aziende.

Gruppo di lavoro 

Domenico Augusto Maisano (coordinatore del progetto)

Luca Mastrogiacomo

Gianfranco Genta

  • Budget: 128.508
  • Data inizio: 15/12/2015
  • Data fine: 14/12/2016