Selezionato nel Programma di Ricerca e Innovazione dal titolo
Innovation, digitalisation and sustainability for the diffused economy in Central Italy
Codice: ECS00000041, CUP:I33C22001330007, Codice ID: SPK-05_01244680
e finanziato per mezzo del PNRR Missione4/Componente 2/Inv. 1.5-Creazione e rafforzamento di ecosistemi dell’ innovazione per la sostenibilità.
Risultati ottenuti dal progetto ExoWE – Exoskeletons for Working Environments
Le attività progettuali si sono articolate in più fasi coordinate e complementari, che hanno permesso di costruire un percorso di ricerca completo, capace di abbracciare la conoscenza del contesto produttivo fino alla misurazione dei benefici ergonomici e produttivi ottenuti.
Le fasi in cui si è articolato il progetto, sono le seguenti:
- Analisi del processo produttivo e individuazione delle mansioni critiche
La prima attività si è concentrata sulla mappatura delle diverse fasi operative del processo produttivo, con l’obiettivo di identificare i reparti caratterizzati da un maggiore sforzo fisico, da movimenti ripetitivi o dal mantenimento di posture statiche prolungate, in cui l’implementazione di queste nuove tecnologie potesse contribuire all’incremento della competitività aziendale.
Attraverso osservazioni dirette, interviste al personale, analisi dei flussi di lavoro e raccolta di documentazione tecnica, è stato realizzato un quadro completo delle attività interne, individuando le mansioni più idonee alla sperimentazione delle tecnologie esoscheletriche.
- Ricerca di mercato e selezione delle tecnologie esoscheletriche più idonee
La seconda attività è consistita nella realizzazione di una ricerca di mercato incentrata sulle principali soluzioni esoscheletriche disponibili a livello internazionale. L’analisi ha considerato parametri di sicurezza, ergonomia, adattabilità, facilità d’uso ed investimento economico richiesto, portando alla selezione della tecnologia COMAU MATE come quella più adatta all’ambiente produttivo di riferimento.
- Implementazione delle tecnologie e sperimentazione sul campo
Dopo una fase di formazione e acclimatamento degli operatori, le tecnologie selezionate sono state introdotte nelle postazioni produttive identificate. La sperimentazione ha riguardato cinque diverse tipologie di mansioni, accomunate da elevato impegno fisico e posture ripetitive. Per ogni mansione è stata condotta un’analisi di dettaglio volta a caratterizzare la task al fine di pianificare nella maniera più ottimale possibile la sperimentazione.
- Sviluppo e applicazione di strumenti statistici di valutazione
Parallelamente è stato elaborato un set di strumenti statistici e questionari validati scientificamente, per la misurazione dell’impatto ergonomico e produttivo delle tecnologie adottate.
Questi strumenti, ispirati ai principali modelli internazionali (come il Nordic Musculoskeletal Questionnaire e la System Usability Scale), hanno consentito di ottenere dati oggettivi e comparabili, garantendo la solidità scientifica del processo di valutazione.
- Misurazione dell’impatto applicativo e analisi dei risultati
L’ultima fase è consistita nella misurazione, per ogni task, dei valori previsti dagli strumenti statistici elaborati al fine di realizzare un benchmark utile alla comparazione con le rilevazioni condotte in sede di sperimentazione, al fine di valutare l’apporto delle nuove tecnologie introdotte.
I dati così raccolti sono stati elaborati ed interpretati al fine di valutare l’efficacia complessiva in termini di benessere del lavoratore e di incremento della produttività conseguenti all’introduzione degli esoscheletri nelle task considerate, valutando al contempo la loro eventuale trasferibilità ad altri contesti produttivi.
Le attività di ricerca e sperimentazione del progetto ExoWE hanno prodotto risultati significativi, sia sul piano tecnico-scientifico sia su quello applicativo.
L’utilizzo degli esoscheletri ha determinato una riduzione dell’affaticamento muscolare e un miglioramento della postura nelle fasi lavorative più impegnative, contribuendo a ridurre i rischi legati ai disturbi muscoloscheletrici. L’analisi delle rilevazioni basate sul questionario qualitativo realizzato sul modello del Nordic Musculoskeletal Questionnaire hanno segnalato un maggiore comfort operativo e una riduzione dello sforzo durante le attività prolungate o ripetitive.
Dall’analisi condotta per mezzo dei questionari di usabilità è emersa la complessiva buona adattabilità dei dispositivi ai compiti svolti; tuttavia, alcuni operatori hanno lamentato l’insorgere di alcune difficoltà operative derivanti dalla limitazione imposta dagli esoscheletri ad alcune tipologie di movimentazione.
Uno dei principali risultati progettuali è stata la definizione di un modello metodologico replicabile per la conduzione della sperimentazione e delle rilevazioni, che unisce analisi ergonomiche, produttive e organizzative. Tale modello costituisce una base utile per future iniziative di ricerca nel campo della robotica indossabile applicata ai processi produttivi. In questo contesto, infatti, sono stati realizzati e testati strumenti di raccolta e analisi dei dati che consentono di valutare l’impatto delle tecnologie esoscheletriche in termini di produttività, ergonomia e benessere, garantendo la comparabilità dei risultati ottenuti in diversi contesti industriali.
Il progetto ha dimostrato che, complessivamente, le tecnologie esoscheletriche possono essere una leva concreta per migliorare la qualità del lavoro e al tempo stesso la produttività e la sostenibilità dei processi produttivi, rafforzando la competitività delle imprese. Rimane tuttavia da sottolineare che l’efficacia di tali strumenti è ottimizzata nei contesti industriali caratterizzati da elevata standardizzazione delle mansioni, mentre in quelli dal nucleo manifatturiero, contraddistinti dalla elevata flessibilità nell’operatività del personale, il ricorso ad esoscheletri può costituire un vincolo e una limitazione al compimento di alcuni passaggi fondamentali delle task operative, rallentando se non ostacolando apertamente il loro svolgimento.
Complessivamente, ExoWE rappresenta un esempio concreto di come la ricerca applicata e l’innovazione tecnologica possano contribuire alla transizione verso una manifattura più sostenibile, sicura e centrata sulla persona. L’esperienza maturata costituisce una base per future applicazioni e sperimentazioni nel campo della robotica collaborativa e delle tecnologie esoscheletriche, promuovendo un modello produttivo capace di integrare innovazione, benessere e sostenibilità sociale.