Strumenti software basati su un’architettura IOT per la valutazione ergonomica del posto di lavoro = Software tools based on an IoT architecture for the workplace ergonomic evaluation

La tesi si colloca nel contesto del progetto Humans. Il progetto Humans, iniziato nel 2017, coordinato da COMAU e finanziato su fondi POR-FESR, ha l’obiettivo di realizzare soluzioni tecniche altamente innovative che consentano di eseguire operazioni di elevata complessità attraverso l’interazione sicura tra l’uomo e il robot. Sarà creato un nuovo paradigma di fabbrica in cui l’operatore umano sarà al centro del sistema di produzione. Il nuovo paradigma produttivo sarà realizzato attraverso le seguenti linee di sviluppo e relative tecnologie abilitanti: - robot collaborativi - robot indossabili - postazioni di lavoro auto-adattative - logistica di stabilimento e robot mobili - internet delle cose nell’industria - architetture di controllo modulari - sistemi di controllo virtualizzati - sistemi ad apprendimento automatico. All'interno del progetto Humans, questa tesi ha avuto l’obiettivo di integrare, nel contesto più ampio di un’architettura logica IoT, sensoristica e moduli software a supporto dell’ergonomia del posto di lavoro. La tesi è svolta in collaborazione con la società ProLogic che si è occupata della sensoristica indossabile applicata su una maglietta e successivamente ad un esoscheletro. L’obiettivo è stato quello di individuare posture scorrette e relativa frequenza, tramite i rilevamenti di una maglietta sensorizzata. Si è realizzata una sperimentazione sul campo e la validazione dei risultati ottenuti applicando regole ergonomiche fornite ed elaborate dall’Università di Torino. Successivamente e in base ai risultati precedenti, si è impostato il lavoro di pilotaggio del controllo attivo di un esoscheletro per supportare carichi dorsali a fronte di piegamenti del busto, attività che si concluderà con la fine del progetto a giugno 2019. Questa tesi è strutturata nel seguente modo: Il primo capitolo colloca la tesi nello scenario evolutivo tecnologico di Industry 4.0, fornisce una sintesi del progetto Humans e colloca in tale contesto i propri obiettivi. Il secondo capitolo descrive gli aspetti tecnologici che hanno consentito di realizzare gli obiettivi. Si parte dalle problematiche dell’ergonomia di fabbrica e si descrivono tutti gli aspetti hardware e software per la realizzazione della maglietta. Si descrive lo stato dell’arte sulle architetture IoT e si motivano le scelte effettuate per quella di Humans. Un paragrafo è dedicato agli aspetti e regole ergonomiche necessarie sia per il corretto posizionamento dei sensori sia per l’interpretazione dei dati, un paragrafo descrive anche gli algoritmi matematici alla base del calcolo del posizionamento dei sensori nello spazio per la derivazione delle posture. Si riportano inoltre le modalità ed i risultati della sperimentazione effettuata in laboratorio. Infine si descrive una prima analisi di applicazione su esoscheletro, questa attività rappresenta un proseguimento della tesi che porterà alla conclusione del progetto Humans a metà 2019.