Laboratorio Territoriale per l'Occupabilità

1    Una vasta partnership per un investimento di sistema

Il progetto, che consolida e rilancia il forte investimento territoriale con cui istituzioni, imprese, innovatori sociali e istituti scolastici hanno avviato a Mantova sperimentazioni di rilievo sui temi dell’economia collaborativa (co-progettazione, co-design, sviluppo spazi co-working e talent garden) e della cultura maker, oltre che dei suoi metodi e degli strumenti, vede la convergenza di una nutrita partnership che comprende:

• 13 tra istituti scolastici superiori di secondo grado e licei (Bosco-Vinci di Mantova, come capofila, Mantegna, D’Arco-D’Este, Fermi, Bonomi Mazzolari, Strozzi, Belfiore, Giulio Romano, Virgilio e Pitentino di Mantova, Falcone di Asola, Manzoni di Suzzara, Sanfelice di Viadana)
• 5 istituti comprensivi (Mantova 2 e Mantova 3, nonché gli istituti comprensivi di Curtatone, Virgilio e Porto mantovano),
• 2 CPIA (Mantova e Cremona),
• 2 Centri accreditati per la formazione e per i servizi al lavoro (PromoImpresa –Borsa merci e For.Ma – Mantova)
• le maggiori istituzioni (Provincia e Comune di Mantova, Camera di Commercio di Mantova), anche anticipando, grazie alla presenza della Provincia di Cremona e, come anticipato, del CPIA di Cremona, future logiche di area larga;
• Politecnico di Milano – Polo territoriale di Mantova;
• le associazioni industriali e artigiane mantovane (Confindustria, API, Confartigianato, CNA).

In forza di tali contributi e del finanziamento di 750.000,00 euro a valere sul bando del  Ministero dell'Istruzione, Università e Ricerca che ha approvato il progetto a fine giugno 2016, il Laboratorio potrà divenire un indubbio punto di avanzato riferimento per l’intero territorio e si costituirà a nodo di rete, di incontro, di collaborazione tra scuole e attori del sistema produttivo, accompagnando attraverso le proprie attività il passaggio generazionale e il mutamento sociale e culturale connesso alla diffusione dell’economia collaborativa e delle tecnologie digitali, ossia favorendo il passaggio dalle logiche operative del distretto industriale a quelle del “distretto industriale 4.0”.
Detto altrimenti, l’organizzazione e la stessa struttura del Laboratorio sono pensate in modo da costituirlo a fucina di idee, luogo di catalizzazione e integrazione tanto di progettualità specifiche quanto di raccordi, reti, cooperazioni e contribuzioni, intrecciando obiettivi di sviluppo e di innovazione del sistema produttivo a obiettivi formativi, di orientamento continuo, di placement e reimpiego.
Attraverso la diffusione della cultura maker e dei suoi metodi che implicano, sul piano didattico e operativo, la centralità del “fare” e un impegno diretto sulla soluzione delle sfide tecnologiche poste dalla produzione e dal mercato, saranno concretizzati gli impatti e massimizzate efficienza ed efficacia dell’azione corrente.

2    Principali caratteri del laboratorio
Nel dettaglio della funzionalità corrente che si prevede di attivare entro il marzo 2018, il Laboratorio:

• sceglie come focus le logiche tecnico-industriali che non solo percorrono trasversalmente tutti gli ambiti produttivi centrali nel contesto mantovano: meccanico, tessile-moda, agroalimentare, senza escludere l’agricoltura e la produzione culturale (basti pensare al ruolo che sta assumendo la digitalizzazione nell’ambito della salvaguardia dei beni culturali), ma che ne condizionano ormai lo sviluppo. Su questo piano, le tecnologie digitali costituiscono strumenti e suggeriscono logiche e approcci di generalizzata efficacia sul piano della crescita, come ben documentato dal primo rapporto sull’impatto delle tecnologie digitali nel sistema manifatturiero italiano, che mostra con chiarezza come il digital manufacturing possa favorire e favorisca concretamente, laddove adottato dalle imprese, l’innovazione e la valorizzazione del capitale umano, sviluppando profili tecnologicamente avanzati, introducendo elementi innovativi nelle imprese tradizionali, rafforzando la capacità competitiva del sistema imprenditoriale. Di fatto, l’evoluzione delle imprese, indipendentemente dalla loro dimensione, mostra un legame non riducibile con la disponibilità di persone più qualificate e di sistemi tecnologici più innovativi. Occorre dunque alle imprese e al territorio mantovano nel suo complesso un luogo in cui le idee possano essere espresse e sviluppate e dove i futuri lavoratori possano essere formati; occorre non di meno al sistema educativo/formativo un luogo in cui sviluppare competenze adeguate per rispondere alle necessità di un mondo produttivo in rapido cambiamento;
• integra l’approccio tecnico con i metodi, gli strumenti e i luoghi della co-progettazione che portano in primo piano, esplicitando in modello le vocazioni collaborative della cultura maker, il valore trainante di un’elaborazione che non disgiunge, ma integra, la riflessione teorica e quella tecnica: l’economia e la scuola del “fare” non possono prescindere, pena la perdita di specificità e di valore dei territori, lo “sfilacciamento” e l’evanescenza dello stesso Made in Italy, dalla riflessione e da un confronto che genera non solo soluzioni tecnologiche, ma modelli innovativi di processo e, senza tradire le qualità specifiche della tradizione culturale nei contenuti e negli esiti, dà spazio alla creatività nelle sue espressioni locali di eccellenza, incrementandone anzi il valore;
• fa perno sul contributo delle imprese e si rende flessibilmente disponibile a calibrare la propria operatività sulle loro esigenze di prodotto e di processo, in questo senso configurandosi come riferimento territoriale forte per l’innovazione, ma anche come modello polimorfo, capace di specializzare i propri riferimenti, stante la caratterizzazione prevista e una costante tensione verso la realizzazione della propria mission, nelle direzioni via via più feconde, integrando risorse, oltre che contributi, idee e competenze. In questo senso, sono prevedibili sviluppi mirati delle attività del laboratorio, che interpretino le sue vocazioni cogliendo gli stimoli e le suggestioni introdotte dalle vaste e articolate relazioni con il sistema produttivo e territoriale nel suo complesso.

3    Struttura del Laboratorio
Stanti questi caratteri e per promuoverne l’implementazione, il Laboratorio si configura, sul piano strutturale, come ambiente fortemente interconnesso al proprio interno, i cui spazi sono pensati come aperti, ampiamente e trasversalmente fruibili, capaci di integrare opportunità formative e di socialità: tali, dunque, da consentire l’implementazione di modelli operativi che prevedano un uso integrato delle aree operative descritte di seguito e rappresentate dalla planimetria riportata in figura.

figura 1    Articolazione interna degli spazi prevista dal Laboratorio occupabilità


Il Laboratorio articola, dunque:

• un’area ufficio, in diretta connessione con l’esterno e di accesso alle diverse aree di lavoro. É dotata di desk (postazioni di lavoro per lo staff), di guardaroba e di scaffalature (archivio/biblioteca).
• un’area coworking/reception dotata di postazioni di lavoro cablate (sedia, scrivania) modulabili dagli utenti che possono lavorare singolarmente o in gruppo;
• un’area servizi, che ospita i servizi igienici e gli spogliatoi;
• un’area maker attrezzata con la dotazione “base” di un FabLab potenziata sul piano quantitativo in modo da poter comprendere il lavoro contemporaneo di due gruppi differenti di studenti, comprende: una “zona macchine” in cui svolgere specifiche attività tecniche; una zona di lavoro, separata dall’area macchine e collocata in adiacenza all’ingresso, per permettere ai makers il controllo da remoto della strumentazione.
• un’area sviluppo 4.0 che ospiterà macchine attraverso cui, per simulazione, gli studenti possano acquisire piena consapevolezza del processo innovativo nella sua applicazione produttiva (integrazione tra il livello della progettazione e quello della produzione, nonché tra produzione, logistica e manutenzione attraverso il monitoraggio continuo dei dati di processo), identificando inoltre sia le problematiche che potrebbero derivare dalla messa in produzione di prototipi sia opportune soluzioni tecnico-organizzative. Un ampio spazio attrezzato con postazioni di lavoro (sedia, tavolo) fornirà inoltre supporto operativo alla fase di progettazione.
• un’area presentazioni attrezzata (sedute, cattedra, videoproiettore e pannello proiezione) per workshop, conferenze ed eventi, seminari e, in funzione delle esigenze, ampliabile integrando spazi degli adiacenti laboratori;
• un’area deposito per lo stoccaggio dei materiali e attrezzature di laboratorio.

Tale articolazione renderà possibili rapidi spostamenti interni da parte dei fruitori del Laboratorio e facili accessi alle aree dedicate, da organizzare a seconda dei programmi di lavoro di volta in volta costruiti per gruppi di studenti o per singoli soggetti o delle esigenze che possono determinarsi (anche in modo imprevisto e imprevedibile, data la natura delle progettazioni e il contesto di ricerca in cui sono inserite) nell’ambito dello sviluppo dei progetti in essere. In altri termini, si prevede un’utilizzazione flessibile e integrata delle aree operative previste dal Laboratorio, un impiego, cioè, non solo coerente con le logiche maker e del fare collaborativo, su cui è imperniata la didattica, ma tale da favorire, per un verso, il pieno e continuativo impiego delle risorse allestite (massimizzazione dell’efficienza organizzativa), per un altro, la contemporanea realizzazione di percorsi diversamente mirati negli obiettivi e diversamente popolati rispetto al target, ossia una fruizione degli spazi capace di istituire trasversalità e d’incoraggiare scambi, collaborazioni e contaminazioni in funzione di obiettivi distinti, ma integrati.

4    Strumentazioni rese disponibili
Le strumentazioni in via di acquisizione sono articolabili in due diversi ambiti.
Il primo, è teso ad assicurare le funzionalità generali di “spazio aperto multifunzione” connesse alla gestione della struttura del suo complesso, come si è dettagliato a carattere multifunzionale e in collegamento costante con l’esterno, non solo a livello locale, e per consentire la realizzazione delle attività didattico-laboratoriali previste nelle singole aree. Comprenderà dunque, oltre ad arredi, PC e server, fotocopiatrici e stampanti avanzate, nonché strumenti per la videoproiezione.
Il secondo, è teso ad assicurare la funzionalità delle aree operative, in cui dovranno svolgersi le attività didattico-laboratoriali nelle aree maker e sviluppa 4.0. Comprende pertanto le strumentazioni tecniche dedicate che saranno descritte di seguito con riferimento a ciascuna delle aree in questione.

4.1    Strumentazioni tecniche dell’area Maker
L’area maker sarà attrezzata con le seguenti strumentazioni alcune delle quali mobili per consentire la partecipazione ad attività all’esterno dei locali allestiti (per dimostrazioni e attività didattiche, fiere, laboratori in scuole non attrezzate, sempre gestiti o con la partecipazione attiva degli studenti):

• n.6 macchine a taglio laser
• n.2 centri di lavoro CNC
• n.3 vinil cutter
• n.8 stampanti 3D
• n.4 Modellatore/Fresa
• n.5 Strumentazione scansione
• n.1 Software scansione

Il previsto investimento anche sul settore tessile-moda motiva inoltre la presenza di:

• n.12 Macchine da cucire

Necessità trasversali alle diverse attività laboratoriali previste (digitalizzazione, scansione, rifinitura oggetti) rendono infine necessarie:

• strumentazioni video (macchine fotografiche e da ripresa, con relativi software);
• strumentazioni minute (frese a mano, trapani, compressori, estrusori per 3D…).

4.2    Strumentazioni tecniche dell’area Sviluppo 4.0
L’area sviluppo 4.0 sarà invece attrezzata con le seguenti strumentazioni:

• Simulatori Robotica
• Simulatori PLC
• Simulatori pneumatica ed elettropneuamtica
• Simulatori elettrica-elettronica
• n.1 Banco Pneumatica Base + Elettropneumatica + El/pneumatica av + Sensori
• n.1 Banco prova Motori, completo

Saranno inoltre resi disponibili:

• un’aula Lavorazioni Virtuali CNC (a scelta tra FANUC, SINUMERIC, HEIDENAIN, etc) tra ca. 10 controlli commerciali sia per tornio che per fresa (licenza multipla d'istituto)
• un software di simulazione tridimensionale per tornitura e fresatura CNC (licenza multipla d'istituto)
• n. 1 Linea di Assemblaggio flessibile e modulare MPS (modular production system), composta da:

• Stazione MPS di Distribuzione
• Stazione MPS di Verifica e Collaudo
• Stazione MPS di Foratura
• Stazione MPS di Manipolazione elettropneumatica
• Stazione MPS di Immagazzinamento finale con nastro trasportatore
• Carrello mobile su ruote piroettanti
• Pannello di comando Stazione MPS con tastiera, chiave, unità di I/O e tasti di emergenza e start/stop
• Set pezzi cilindrici per le lavorazioni
• Ogni stazione necessita del suo CONTROLLO, SOFTWARE e TEACHWARE - Trainer con PLC SIEMENS S7-1214c, precablato in box, cavo di programmazione e pacchetto sw STEP7 Basic TIA Portal ver.13 licenza singola
• Alimentatore 24 V DC
• Pacchetto software SCADA/HMI (supervision-control-data acquistion/ human machine interface) multilicenza da 20+1 INTOUCH v. 11.00 o succ.

• 1 Cella di Produzione FMS (Flexible Manufacturing System) - Stazione con robot articolato, composta da:

• Robot articolato 6 ASSI (MITSUBISHI, o equivalente ABB, KUKA, FANUC )
• Posizioni memorizzabili: 2500 posizioni di programma
• Memoria del programma:5000 linee
• Controllo: PTP, interpolazione lineare e circolare
• Num. di programmi in multitasking:88
• Set di comandi: proprietario (es.MELFA BASIC IV)
• Protezione di collisione
• Giunti con servomotori AC
• Interfaccia ETHERNET TCP/IP n. 1 RS 422, n.2 seriali (RS 232) 16 I/O esterni
• Completo di pinza pneumatica speciale multifunzione.

• 1 Cella di Produzione FMS (Flexible Manufacturing System) - Centro di lavoro, composta da:

• Fresatrice da banco comandata via PC a 3 assi controllati. Macchina completa con area di lavoro interamente chiusa e protetta, dispositivi di sicurezza secondo norme CE, mandrino con controllo continuo di velocità, predisposizioni elettriche e meccaniche per automazione, cavo di comunicazione con PC, disco con dati macchina, lampada per illuminazione area di lavoro, cambio utensili automatico a 8 posti, attrezzi vari per operare sulla macchina, manuali e lista parti di ricambio.
• Set pneumatico di automazione, relativo a mandrino, porta, morsa, ed interfaccia I/O di comunicazione con robot articolato
• Autocentrante a 3 griffe reversibili diametro 74mm con flange per il montaggio 1
• Controllo Software
• Set accessori

• 1 Cella per lo studio della Logistica intelligente, composta da:

• Stazione magazzino selettivo intelligente
• Unità di trasporto intelligente basata su robot AGV e magazzino periferico
• Logistic kit per AGV: costituito da pinza a comando elettrico, portata sino a 500g, completamente integrabile sull’unità mobile, un sensore induttivo ed altri accessori necessari a gestire
• Pannello di controllo operatore
• Quadro PLC con S7-1200- 16I/ 16O
• Pacchetto software SIEMENS Step 7 TIA Portal
• Cavo di programmazione PLC e accessori
• Alimentatore 230V-24V 5A
• Set di pezzi cilindrici di 3 tipologie diverse ( 4+4+4 ) con bottone riscrivibile

5    Il ruolo centrale delle imprese come fattore impattante di sistema
Stanti tali caratteri, sul piano operativo, il laboratorio consentirà dunque di:

• sviluppare idee innovative (co-design), a partire dai concreti bisogni di cittadini e/o imprese;
• progettarne la realizzazione, mettendo in campo competenze tra loro complementari;
• costruire prototipi in un ambiente, con un metodo di lavoro, con tecnologie e attraverso processi fondati sul “fare”, sulla “collaborazione” e sul “coinvolgimento diretto” delle diverse componenti in gioco, con particolare riferimento alle imprese;
• verificare, per simulazione, l’impatto dei prototipi sulla produzione, identificando precocemente le problematiche che ne potrebbero derivare e mettendo a punto opportune soluzioni tecnico-organizzative.

Il contributo delle imprese è dunque essenziale così come è evidente il loro interesse specifico a sostenere l’iniziativa che fonda la propria sostenibilità:

• su un raccordo puntuale con le esigenze del territorio e del suo sistema produttivo in particolare, da ottenere attraverso una gestione e un presidio a tre livelli, ossia (i) una Cabina di Regia che, con funzioni di indirizzo e valutazione, comprenderà tutti i partner dotandosi di una struttura formalizzata; (ii) un’Unità Tecnica di Gestione che, con funzioni correnti di management e concreta gestione del Laboratorio, includerà competenze diverse, utili all’espletamento delle funzioni previste, in prospettiva: progettuale, amministrativa, tecnologica, didattica, valutativa e comunicativa; (iii) tante Unità di Lavoro quanti sono i progetti e le iniziative in corso di realizzazione, unità in cui confluiranno figure tecniche specifiche da coinvolgere attraverso l’applicazione delle logiche dell’economia collaborativa;
• su una piena utilizzazione della struttura, che identifica una capienza massima di 54.000 presenze l’anno e si pone, quale obiettivo operativo dei primi due anni di attività, una copertura di tale capienza almeno del 50%;
• sull’inserimento all’interno delle logiche di programmazione locale, regionale, nazionali ed europee, come l’articolazione della partnership consente di fare, facendone proprie le suggestioni operative, cogliendone gli spunti, attivando relazioni, competenze e attività specifiche di progettazione;
• sull’allocazione presso il laboratorio della realizzazione di progetti e collaborazioni in atto con fondazioni bancarie;
• sul diretto contributo delle imprese dall’attivazione dello school bonus, previsto come opportunità di investimento liberale a favore di tutti gli istituti del sistema nazionale di istruzione dalla legge 107/2015 (“Riforma del sistema nazionale di istruzione e formazione” – Buona Scuola – art. 1, comma 145).

In particolare, lo school bonus rappresenta una concreta opportunità per l’investimento locale sul laboratorio e per orientare la sua utilizzazione mirata a favore della costruzione di soluzioni innovative funzionali allo sviluppo del sistema produttivo territoriale, nonché a sostegno della transizione delle imprese mantovane, della sua industria e del suo artigianato, verso la manifattura 4.0.
Consente infatti di ipotizzare, immaginando un investimento di €. 5.000,00 da parte di un’impresa mantovana interessata alla proposta descritta o a programmi di potenziamento delle strutture:

• il ritorno certo di un credito d'imposta alla medesima realtà pari al 65% (€.3.250,00) delle erogazioni effettuate in ciascuno dei due periodi d'imposta successivi a quello in corso;
• nel caso tale erogazione si accompagni all’attivazione di un tirocinio della durata di sei mesi a carico di progetti attivati nel Laboratorio e del programma Garanzia Giovani, la generazione di un ulteriore valore complessivo di 2.400,00€ di indennità erogate al tirocinante inserito in azienda ed eventualmente impegnato nel laboratorio stesso.

L’istituto consente quindi alle imprese di “puntare” sul laboratorio e sulle sue attività, non solo di “parteciparvi”, ottenendo crediti di imposta e minimizzando l’impatto economico della scelta. I vantaggi di tale investimento sono evidenti. L’impresa potrà infatti:

• approfondire ed elaborare proprie idee innovative, attivando specifiche progettazioni “su misura” nell’ambito del laboratorio;
• contribuire all’attivazione e alla gestione del laboratorio, comparendo tra i soggetti finanziatori, con relative ripercussioni sulla sua immagine positiva nel territorio e, in particolare, presso le famiglie degli studenti interessati e le persone che lo frequentano;
• accedere all’opportunità di selezionare, già in fase di alternanza scuola-lavoro, uno studente con cui costruire un percorso coerente con le proprie esigenze interne e/o produttive (studio di un progetto da sviluppare, approfondimento nel corso dell’esperienza in alternanza o in un successivo tirocinio post-diploma);
• fruire della possibilità di attivare tirocini per diplomati attivando specifiche risorse pubbliche (si pensi a Garanzia Giovane);
• partecipare, come impresa partner e finanziatrice, ad iniziative specifiche di carattere pubblico, con la possibilità di fruire di impatti comunicativi adeguati e di entrare inoltre in più stretto, articolato e informato contatto con l’universo maker.

Non di meno, l’esistenza e la funzionalità corrente del laboratorio renderanno disponibile e fruibile alle imprese l’opportunità di disporre di un ambiente innovativo e attrezzato in cui:

• inserire propri dipendenti (singolarmente o in gruppo) per percorsi di formazione continua avanzati e mirati, disponendo di tecnologie, attrezzature innovative e di accompagnamenti esperti attraverso i quali costruire o consolidare competenze digitali utili alla propria produzione, anche concordando percorsi personalizzati. In questa direzione, il progetto di allocare presso il laboratorio la sede locale e i corsi avanzati della Fab Academy, riconosciuta a livello internazionale come eccellenza formativa nell’ambito della digital fabrication e della rete maker, costituisce indubbiamente un valore aggiunto di forte rilevanza;
• concordare progetti mirati di studio e di sviluppo con riferimento a innovazioni di prodotto o di processo, potendo interagire con lo staff dedicato e partecipare direttamente alle attività, per identificarne precocemente gli eventuali problemi e valutare risultati e/o soluzioni in modo da rendere gli uni e le altre immediatamente implementabili in azienda.

Allegati:

Laboratorio Territoriale - progetto definitivo esecutivo.zip

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