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LABORATORIO D.I.C.I SCUOLA DI INGEGNERIA PISA

Dal 2017 è attivo presso il piano terra dell’ Edificio B45 della Scuola di Ingegneria di Pisa un laboratorio di Prototipazione Rapida e Reverse Engineering per la costruzione di macchine a controllo numerico, sfruttando l`utilizzo di software e hardware open source. Tale laboratorio nasce come progetto finanziato per le attività studentesche, proposto dal team di allievi ingegneri che dal 2014 gestisce l’associazione Creiamo in 3D, il primo Makerspace di Pisa, con l’obiettivo di costituire una piattaforma tecnologica dedicata a una successiva attività di ricerca, finalizzata all’ integrazione dei dispostivi di prototipazione rapida con gli strumenti CAD/CAE e i processi di progettazione e fabbricazione industriale.

Da cosa nasce questo bisogno? Oggi l`accesso ad hardware a basso costo ha portato sempre più persone nel mondo a realizzare progetti, per diletto o con la speranza di trasformare un semplice hobby (Making) in una professione, spinti soprattutto dalle possibilità fornite dall’open-source. Queste persone, universalmente note come Makers, studiano le tecnologie e le diffondono gratuitamente e apertamente grazie a diversi canali, principalmente attraverso le community in rete e ai laboratori a libero accesso. Tale movimento, perché di movimento si tratta, nato negli Stati Uniti alcuni anni fa, si sta diffondendo rapidamente anche in Italia come nel resto del Mondo.

I due simboli più visibili e conosciuti di questo movimento sono Arduino e le Stampanti 3D. Arduino è una scheda elettronica a codice sorgente aperto che grazie al microcontrollore può eseguire delle operazioni e interagire con sensori e attuatori in maniera facile e a basso costo. Ma non solo: è un IDE, ovvero un linguaggio che sfruttiamo per la programmazione stessa, ed è una community, nella quale confrontarsi, discutere e spesso trovare soluzioni a problemi già posti da qualche altro Maker prima di noi. Con tali strumenti la tecnologia dei microcontrollori è stata resa fruibile per un pubblico decisamente ampio: con un microcontrollore si possono leggere sensori, comandare attuatori, ci si può collegare a Internet e si possono anche governare le macchine a controllo numerico, interpretando con uno speciale programma le istruzioni standard ottenute e utilizzate in campo industriale (G-Code). Ovviamente non è possibile avere le stesse precisioni, velocità e aree di lavoro delle macchine industriali, ma sono pur sempre macchine utensili in grado di fabbricare oggetti in modo rapido, preciso e ripetibile. Partendo così da un modello o da un disegno digitale è possibile fresare, tagliare, stampare, incidere. Questa è la Digital Manufacturing! Oggi le tecniche di fabbricazione additiva (AM) hanno cominciato a essere impiegate in modo sistematico per la realizzazione di prototipi da utilizzare per una valutazione preliminare di caratteristiche progettuali. Per diversi anni l’uso dell’ AM è stato limitato ad attività di prototipazione e solo di recente, grazie allo sviluppo di materiali certificati per usi industriali, sta diventando un processo di produzione di prodotti finiti, anche in piccole serie.

Che attività si svolgono in laboratorio? Attività per Ingegneri/Allievi Ingegneri: dall’inizio delle attività sono state assemblate, sotto la supervisione del responsabile Prof. Ing. Armando V. Razionale, diverse macchine a controllo numerico a disposizione di tesisti e ricercatori per la realizzazione di prototipi, tra cui stampanti FDM, DLP, frese CNC, HotFoam Cutter, grazie alle quali è stato possibile fornire assistenza ad allievi ingegneri industriali per lo sviluppo e la progettazione di diverse macchine funzionanti (Tripteron, Stewart platform, Delteron, Bracci a 3/4/5 assi, rover, ecc…) a scopo prevalentemente didattico. Attività per Scuole Medie Superiori: dall’ insediamento all’ interno della Scuola di Ingegneria, il Team ha proseguito nell’ impegno, già avviato precedentemente durante la gestione autonoma del Makerspace Creiamo in 3D, di collaborazione con le Scuole Secondarie di Secondo Grado di Pisa, svolgendo progetti di orientamento e formazione inerenti alla fabbricazione digitale indirizzati sia agli studenti che ai docenti (IPSIA Fascetti, ITIS L. Da Vinci, Liceo Artistico Russoli), oltre che di accogliere e seguire gli studenti aderenti al Progetto di Alternanza Scuola-Lavoro del MIUR, previa Convenzione stipulata tra i singoli Istituti interessati e il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale (D.I.C.I.). Così, nel 2018 sono stati ospitati nei locali designati 15 studenti del Liceo Scientifico U.Dini di Pisa, oltre al supporto fornito agli studenti del Liceo Artistico Russoli in occasione della manifestazione “Il Treno di Babbo Natale” che si svolge ogni anno a Dicembre presso la Stazione Leopolda di Pisa. Nel 2019 sono stati invece ospitati complessivamente ben 24 studenti, provenienti anche da Istituti di altre province, e precisamente dai Licei Scientifici Enriques (Livorno) e Marconi (Carrara), oltre che dal Liceo U. Dini (Pisa) e Liceo Artistico Russoli (Pisa/Cascina).

Oggi: Dopo un periodo di rodaggio, finalmente il Laboratorio è pienamente operativo e il Team, essendo risultato vincitore di un finanziamento per il 2019, è pronto per mettersi all’ opera e ampliare la dotazione di attrezzature disponibili, sviluppando altri progetti per allargare lo spettro delle lavorazioni effettuabili e dei materiali impiegabili. Chiaramente questa prospettiva necessita di un “allargamento” della squadra operativa, per sopperire settorialmente alle necessità del laboratorio, in particolare in ambito elettronico, informatico, gestionale e chimico. In quest’ottica è prevista nel mese di Settembre 2019 l’organizzazione di un Open Day per gli studenti, così da illustrare agli interessati quanto sia stato fatto e quanto ancora ci sia da fare, nell’ arco del quale sarà allestita una postazione dedicata al reclutamento di studenti interessati a far parte di questo progetto e vogliosi di mettersi alla prova.

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