Robot Industriali a Guida Autonoma -All Terrain

RIGA-AT è un progetto di ricerca industriale – cofinanziato dalla Regione Emilia-Romagna gestito da Redox in partenariato con altri laboratori della Rete Alta Tecnologia e i partners industriali.

Attualmente nell’ambito della robotica per esterno non esistono soluzioni di grande precisione che si adattino ad ambienti poco strutturati senza la necessità di strumentare l’ambiente. La robotica agricola è in forte crescita e mancano soluzioni specifiche per grandi aree.
Il progetto RIGA-AT si propone di sviluppare e realizzare un kit elettronico di guida autonoma basato su GPS RTK e comunicazione LoRa con sensor-fusion con piattaforma inerziale e possibilità di accoppiamento con sistemi laser-scanner per guida esterna e interna, per adattamento a qualsiasi AGV (cingolati, ruotati a 3, 4 o più ruote); il kit inoltre prevede l’interazione con sistemi tipici sia della agricoltura di precisione, sia della logistica e della cantieristica.

Piano di Attività

Sviluppo kit elettronico basato su GPS RTK

L’attività consiste nella progettazione e realizzazione di un kit elettronico avanzato che utilizza la tecnologia GPS RTK (Real-Time Kinematic) per fornire misurazioni di posizione ad alta precisione.

Protocollo LoRA per Piattaforma Inerziale

Progettazione di un protocollo di comunicazione basato sulla tecnologia LoRA per una piattaforma inerziale.
Lo scopo è garantire la trasmissione efficiente e affidabile di dati inerziali, raccolti da sensori, attraverso reti a lunga distanza con basso consumo energetico.

Prototipazione kit elettronico e installazione su AGV

Progettazione e sviluppo di un kit elettronico prototipale destinato all’integrazione su un Veicolo a Guida Automatica.
Il processo include la selezione e configurazione dei componenti elettronici, la realizzazione di schemi elettrici e circuiti stampati, nonché la scrittura del firmware.

Test finali sul campo

Valutazioni pratiche condotte direttamente nell’ambiente.
Questi test mirano a verificare la funzionalità, l’affidabilità e le prestazioni in condizioni reali, assicurando che tutte le specifiche tecniche e operative siano rispettate prima del lancio.

Obiettivi di Progetto

Sviluppo di un KIT basato
sulla guida autonoma

Creare un kit basato su GPS RTK e comunicazione LoRa, integrato con piattaforme inerziali, laser-scanner e/o UWB.

Adattabilità a diversi tipi
di AGV

Progettare un sistema versatile per veicoli a guida automatica (AGV) di varie configurazioni, sia per uso esterno che interno

Integrazione con sistemi agricoli e logistici

Assicurare l’integrazione del kit con tecnologie di agricoltura di precisione, quali l’erogazione selettiva di fitofarmaci ed anticrittogamici, la sterilizzazione con UWC, la raccolta selettiva dei frutti in base al grado di maturazione

Timeline

Analisi dei dati e dei processi di sviluppo del progetto. Qui sotto, la realizzazione di una grafica in sequenza cronologica che determina i vari step del processo
del progetto RIGA-AT.

I Partner

I laboratori che compongono il partenariato raccolgono l’insieme delle competenze richieste dal progetto, in particolare:

REDOX

Laboratorio della Rete Alta Tecnologia ed anche azienda produttiva, in grado di realizzare dispositivi elettronici indossabili ad alta densità.

L’attività principale dell’azienda consiste nello studio, progettazione e costruzione di apparecchiature elettroniche, industriali e di largo consumo e della commercializzazione delle stesse, siano proprie che in conto terzi I mercati principali riguardano l’automazione industriale, le telecomunicazioni, il transfer tecnologico, la sensoristica, specialmente interconnessa via radio e spesso dotata di Intelligenza Artificiale Embedded.

Redox è in grado di offrire alla propria clientela, oltre alle fasi di progettazione, prototipazione, ingegnerizzazione del prodotto, assemblaggio elettronico e meccanico, e realizzazione del prodotto finito, anche quella di test parametrico e funzionale attraverso banchi di collaudo automatici; il tutto attraverso una forte personalizzazione del servizio offerto ai propri clienti. Per quanto riguarda la qualità dei propri prodotti, l’azienda si pone ai massimi livelli, come dimostrano i numerosi attestati relativi ai propri prodotti.

Nel 2004 Redox ha ottenuto la certificazione relativa al proprio sistema di qualità secondo gli standard delle norme UNI EN ISO 9001:2000, adeguato poi nel 2010 allo standard UNI EN ISO 9001:2008 e infine allo standard ISO 9001:2015. Redox ha ottenuto la certificazione Ambientale ISO 14001:2004 in aprile 2013, poi adeguata allo standard ISO 14001:2015.
Nel 2022 Redox ha ottenuto la certificazione SMETA 4 Pillars nell’ambito di etica e sicurezza.

IN4 Hub

La mission di IN4 Hub è il trasferimento dell’innovazione nelle tecnologie ingegneristiche per industrie e PA, tramite collaborazioni mirate su specifiche realtà e problematiche.

IN4 Hub si caratterizza per l’integrazione di competenze tra i ricercatori di diverse aree, principale punto di forza funzionale alla strutturazione orizzontale di prodotti industriali e processi produttivi.
IN4 Hub, in quanto rebranding dello storico laboratorio MechLav del Tecnopolo di Ferrara, ha una consolidata rete di collaborazioni con il sistema produttivo, sostanziata da numerose attività commissionate da Imprese, che si sviluppano con continuità negli anni, e da importanti progetti collaborativi di ricerca industriale a livello regionale, nazionale ed europeo.

Nell’ambito di RIGA-AT, IN4 Hub applicherà le competenze in ambito di robotica e automazione dei propri ricercatori.
In particolare, sarà responsabile delle attività di sviluppo degli algoritmi di sensor fusion e delle interfacce HMI, interagendo con partner di ricerca e imprese.
IN4 Hub parteciperà inoltre alla definizione delle specifiche, allo sviluppo dei casi di studio, all’attrezzamento e messa in opera del prototipo di robot agricolo ed alla esecuzione dei test.

Fondazione REI

Fondazione REI fornisce servizi alle Imprese, in particolare nei processi d’innovazione, di Trasferimento Tecnologico e servizi di Ricerca Industriale e Tecnologica.

Fondazione REI è il centro di innovazione della città di Reggio Emilia accreditato dalla Regione Emilia-Romagna. Riconosciuto da UNIONCAMERE come Centro di Trasferimento Tecnologico, dal 2017 gestisce il Tecnopolo di Reggio Emilia. Inoltre, è accreditato come partner nell’Ecosistema del Consiglio Europeo per l’Innovazione (EIC) e fornisce servizi per l’iniziativa ADMA TranS4MErs.

La Fondazione REI gestisce il Digital Automation Lab, un centro di ricerca accreditato nella Rete Alta Tecnologia dell’Emilia-Romagna, che dimostra applicazioni di manifattura avanzata (Aree di competenza: cobot, robot, AGV, magazzini automatizzati, IoT, applicazioni di visione artificiale per la produzione e il controllo).
Il suo ISOBUS CERTIFICATION LABORATORY, accreditato dall’AEF – Agricultural Electronic Foundation (AEF), esegue test e certificazioni di prodotto. È l’unico laboratorio di questo tipo in Italia e uno dei soli cinque al mondo.

La Fondazione REI è supportata dall’Associazione Industriale locale, dalla Camera di Commercio, dal Comune di Reggio Emilia, da IREN, la multiutility locale, ed è accreditata nella Rete Alta Tecnologia della Regione Emilia-Romagna. Con un organico ridotto di 15 persone, gestisce progetti e attività collaborando con partner fondatori, istituzioni locali e imprese private.

Le Imprese

AMA SpA

Il gruppo progetta e realizza componenti per macchine agricole, macchine movimento terra, carrelli elevatori, macchine per la pulizia, per veicoli ricreazionali e macchine ed attrezzature per la cura del verde.

L’AZIENDA

SOLUZIONI SU MISURA
Le esigenze dei costruttori di macchine a lenta movimentazione rappresentano il vero punto di partenza. Dalla loro richiesta, elaboriamo insieme la soluzione ideale, dalla progettazione alla produzione, avvalendoci della competenza che ci contraddistingue e delle tecnologie in cui investiamo costantemente. Sviluppiamo e produciamo componenti con i più alti standard qualitativi e tecnologici.

UN UNICO INTERLOCUTORE
AMA è realmente vicina ai clienti, grazie ad una rete capillare tecnico commerciale in tutto il mondo, sia direttamente che attraverso le nostre filiali distributive.
Tutte le realtà del gruppo dialogano ogni giorno fra loro, per produrre nuovi prodotti di altissima qualità e soluzioni ideali per i business dei propri interlocutori, costruttori OEM e aziende After Market.
Il cliente ha la facilità di avere un unico referente per tutte le sue esigenze, risparmiando tempo e diminuendo la complessità del suo lavoro.

IL RUOLO NEL PROGETTO

• Know how per integrazione su macchine semoventi e trainate;
• Conoscenza e profonda penetrazione sul mercato sia dei costruttori che dei concessionari di macchine agricole e movimento terra;
• Capacità di sviluppo e produzione dispositivi elettronici per il mondo della macchine agricole e movimento terra
• Capacità di sviluppo e produzione di cablaggi elettrici per il mondo della macchine agricole e movimento terra;
• Capacità di sviluppo e produzione di parti plastiche e meccaniche per il mondo della macchine agricole e movimento terra;
• Capacità di sviluppo e produzione di componenti oleodinamici per il mondo delle macchine agricole e movimento terra;
• Know how per integrazione su macchine semoventi e trainate;
• Conoscenza e profonda penetrazione sul mercato sia dei costruttori che dei concessionari di macchine agricole e movimento terra;

ARC s.r.l

Società di progettazione e produzione elettronica specializzata, tra le altre, in elettronica embedded per ambiente mobile, per i veicoli agricoli, heavy-duty e per i veicoli commerciali. Progetta e produce schede elettroniche in ambito agricolo ed industriale

L’AZIENDA

La Società ARC S.r.l. è società di progettazione e produzione elettronica specializzata, tra le altre, in elettronica embedded per ambiente mobile, per i veicoli agricoli, heavy-duty e per i veicoli commerciali.
Fornisce tra gli altri in regione ER gruppi come Bondioli & Pavesi e Duplomatic, per la componentistica di macchine agricole e da lavoro, ed è attiva nel progetto, produzione e distribuzione di inverter per trazione di veicoli e in progetti di ibridizzazione, elettrificazione, automazione e robotizzazione delle macchine agricole e dei veicoli da lavoro sia stradale che off-road.

In relazione al progetto, Società ARC s.r.l. è interessata agli aspetti di integrazione della piattaforma di georeferenziazione e dei sistemi di guida ai propri inverter e alle schede di controllo di sistemi di trazione elettro-idraulici e alla possibilità di integrazione con i powertrain di proprie aziende clienti, per offrire soluzioni integrabili per la realizzazione sia di robot agricoli, sia di robot e macchine automatizzate per la cantieristica stradale e per i cantieri in aree non stradali.

IL RUOLO NEL PROGETTO

ARC parteciperà alle attività di progetto collaborando alla integrazione dei sistemi progettati e realizzati nel progetto con i propri prodotti dedicati alle macchine agricole e alle macchine da cantiere.
ARC parteciperà sia con ore del proprio personale, che collaborando alla creazione dei database di comunicazione su rete CAN, sia fornendo i propri prodotti per la realizzazione di applicazioni sperimentali prototipali, che consentano di testare la soluzione e provarne la funzionalità e la effettiva integrabilità con i prodotti ARC.