Realizzazione di un digital twin metrologico per la nanoindentazione

I digital twin (DT) sono una tecnologia abilitante per l’industria 4.0. Essi permettono la predizione del comportamento di un sistema sulla base di dati storici, missione e acquisizione in tempo reale. Tale predizione, se evidenzia distorsioni dal comportamento ideale, permette tramite logiche di controllo a circolo chiuso la correzione del comportamento del sistema e la prevenzione di malfunzionamenti. In letteratura sono rari i casi di applicazioni di DT a strumenti e processi di misura. La tesi si pone l’obiettivo di studiare e implementare un DT della prova di penetrazione strumentata sulla nano scala. In particolare, si andrà ad analizzare il concetto di digital twin evidenziando come possa migliorare la nanoindentazione. Saranno individuate le principali cause degli errori di misura cercando di individuare il miglior metodo per identificarle e correggerle. Quindi, si andrà a sviluppare un modello in grado di creare un dataset di training da una serie di indentazioni base. Creato questo ambiente si procederà dunque al twinning, ossia al collegamento del modello digitale alla macchina. Ad ogni nuova indentazione il DT andrà a verificare la correttezza delle caratteristiche ricavate dalla misurazione e verificherà la correttezza della misurazione stessa, controllando l’eventuale presenza di errori nella procedura di misurazione. Il modello creato si pone l’obiettivo di individuare i problemi implementando i calcoli in concordanza con gli standard posti dalla “Guide to the expression of Uncertainty in Measurement”, in modo da creare un valido strumento metrologico.