Mai tradizione e tecnologia sono andate così di pari passo. Rendere efficiente e sostenibile la produzione artigianale di pane carasau, sfruttando le nuove scoperte informatiche ed elettroniche dell’industria 4.0. L’Università di Cagliari, con tutto il suo inestimabile patrimonio di conoscenza, si mette a disposizione delle realtà economiche del territorio. I ricercatori di quattro dipartimenti sono i protagonisti del progetto “Ingegnerizzazione e Automazione del Processo di produzione tradizionale del pane Carasau mediante l’utilizzo di tecnologie Iot” (Iapc). L’idea alla base dell’iniziativa coordinata da Alessandro Fanti, ricercatore del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica, è integrare le innovazioni prodotte dalla comunità scientifica con le conoscenze e competenze della realtà produttiva regionale senza perdere l’artigianalità del prodotto.
Professor Fanti, il pane carasau diventa digitale?
“Inserendo nei processi di produzione del pane Carasau nuove tecniche di gestione e tecnologie dell’informazione e comunicazione (ICT) e Internet of Things (IoT), con particolare riguardo ai sistemi di tracciamento ottici e a radio frequenza - contiamo di ottenere una caratterizzazione più accurata della filiera produttiva dalle materie prime, ai semilavorati, garantendo così una maggiore qualità del prodotto finale salvaguardando l'artigianalità dello stesso”.
In cosa consiste il progetto dell’Università di Cagliari?
“Questa iniziativa nasce dall’incontro tra le richieste del Vecchio Forno di Fonni, i ricercatori dell’Università di Cagliari e la Studio A Automazione (Capofila). L’obiettivo è migliorare la produzione garantendo qualità e artigianalità. L'intero processo produttivo è stato analizzato e si propongono miglioramenti in ciascuna sua fase. Puntiamo a riprogettare la produzione del pane Carasau, a partire dalla caratterizzazione chimica degli ingredienti sino ad arrivare al delicato processo di cottura, alle tecniche per il confezionamento del prodotto e alla gestione e stoccaggio in magazzino. Il progetto propone l’utilizzo di accurati modelli matematici e di metodologie di calcolo che consentiranno la riduzione degli sprechi, del consumo di energia e dei costi associati. Attualmente, l’esperienza e l’intervento degli esperti operatori corregge impasti e parametri di cottura per garantire la qualità ma causando sprechi. Stiamo cercando di automatizzare queste correzioni in modo che l’intervento umano, sempre necessario, sia facilitato da sensori e suggerimenti automatici prodotti in tempo reale”.
L’Ateneo si apre al mondo dell’imprenditoria
“L'università collabora con le aziende al livello territoriale sardo, nazionale ed internazionale ormai da molti decenni. Prima con i dipartimenti di ingegneria, poi con tutti i dipartimenti dell'ateneo. Non a caso l'ateneo ha da almeno 15 anni degli uffici dedicati appositamente al trasferimento tecnologico e un Prorettore che lavorano in team insieme ai ricercatori per presentare progetti che siano d'interesse per le aziende, con una particolare attenzione a quelle del territorio sardo, di interesse per la comunità scientifica internazionale e di interesse per i giovani studenti che collaborano a tali progetti. Un forte impulso a queste attività è stato dato da finanziamenti regionali che hanno fatto da apripista a finanziamenti nazionali come i Pon (Piani operativi nazionali, su cui è stato finanziato questo progetto). Ovviamente, la competitività e attrattività della presente idea ed attività progettuale è amplificata oltremodo dall'apporto di tutti gli uffici dell'ateneo come ad esempio la Industrial Liaison Office (Orsola Macis), l'Ufficio Stampa d’Ateneo (Sergio Nuvoli), e le segreterie dipartimentali. Un supporto vero e continuo, a partire dal già Magnifico Rettore, Maria Del Zompo, il Prorettore vicario (e attuale Magnifico rettore) Francesco Mola dal Prorettore dell'innovazione Chiara Di Guardo, per finire al direttore uscente del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica (DIEE) Fabrizio Pilo, che da qualche mese è stato nominato nuovo Prorettore con delega per il territorio e l’innovazione. La tradizioni e i successi del DIEE in questo tipo di attività ci rende certi che l'Ateneo di Cagliari continuerà ad espandere le attività di progettazione e ricerca con le aziende”.
Meno costi e più resa.
“Il processo produttivo artigianale è basato sull’esperienza degli operatori. Vi sono degli sprechi di materia prima e di energia dovuti alle necessarie correzioni apportate dagli addetti al controllo della qualità della cottura del pane che decidono eventualmente di scartare parte della produzione. Per limitare questo spreco di prodotto, tempo e energia e contemporaneamente aumentare i volumi di produzione è necessario quantificare le proprietà dell’impasto ottimo, i parametri ambientali e di cottura, in modo che il prodotto finito sia sempre della stessa qualità, riducendo quindi gli scarti. L’unità di ricerca di Ingegneria chimica è dunque impegnata nello sviluppo di tecniche innovative di previsione e quantificazione delle caratteristiche degli impasti che permettano di verificarne lo stato ed apportare correzioni prevenendo sprechi. Tecniche che possono trovare applicazione anche in altri settori delle produzioni agroalimentari. Nell’impianto il pane sarà tagliato e separato in due sfoglie con un sistema automatizzato di nuova concezione. I ricercatori del DIEE supportano l’automazione del processo grazie a dei modelli matematici in grado di prevedere i tempi di raffreddamento e asciugatura della sfoglia e quindi consentire il taglio e separazione automatica senza errori, riducendo gli sprechi. Oltre che queste migliore al processo produttivo, le nuove tecniche di tracciamento delle materie prime e, soprattutto, dei prodotti finiti, trasferiti all’azienda dall’università, ne miglioreranno la logistica riducendo i costi.
I metodi e le tecniche di reingegnerizzazione del processo produttivo sono applicabili a molteplici contesti aziendali e i dipartimenti di Ingegneria sono a completa disposizione delle aziende del territorio interessate ad investire in innovazione ed in cerca di know-how”.
Università e aziende, chi sono i protagonisti?
“Il progetto è fortemente caratterizzato da un approccio multidisciplinare, lato università coinvolge gli studiosi di quattro dipartimenti: Piero Cosseddu, Alessandro Fanti, Mauro Franceschelli, Giorgio Fumera, Gianluca Gatto, Giuseppe Mazzarella, Giovanna Mura, Francesco Desogus, Massimiliano Grosso, Luca Pilia, Alberto Angioni e Roberto Baccoli oltre che i loro studenti e collaboratori. Lato Aziende coinvolge personale altamente qualificato: Alessandro Cireddu, Cristian Loi, Davide Batzella, Lorena Mariani, Daniele Muntoni, Marco Pisu, Salvatore Carotti, Giovanni Gasola, Tonino Pisanu, Salvatore Garau, Fabrizio di Napoli, Antonio Loddo. Il progetto, di durata triennale, è cofinanziato dal ministero dello Sviluppo economico sul Fondo per la Crescita Sostenibile “Agrifood” PON I&C 2014-2020, con un importo di quasi 5 milioni di euro.
Sono coinvolte nell'ideazione e sviluppo del progetto alcune aziende del territorio sardo, scelte per dare vita a un progetto che ha l’obiettivo di “unire il vecchio con il nuovo”, ossia il “più antico pane del mondo realizzato con metodi all'avanguardia”. Le aziende coinvolte nel progetto sono: per la parte di automazione industriale, la Studio-A Automazione; per le parti elettroniche la Poema; per lo sviluppo delle infrastrutture informatiche per la raccolta, elaborazione e presentazione dei dati le aziende Infora Società Cooperativa e Oligamma It”.