Uses of innovative polymer microtubular components render opportunities to innovate the product design to meet new social and economical needs. Potential applications include specially shaped functional components for an instrument innovated by the Polytubes consortium for electrophysiological study on human sperms, heat transfer structural and functional parts for micro-heat-exchangers, parts for Capillary Electrochromatography, etc. Besides efforts to ensure functional realisation of the innovative products which use polymer microtubular components, manufacturing challenges must be met to produce sophisticated microgeometrical features of the components with an efficiency which is economically viable. The overall objective of the POLYTUBES project is to develop a process chain and corresponding micro-manufacturing platform for the manufacture of polymer-micro-tubes and tubular micro-components for innovative products (medical and non-medical applications). It aims to create new markets for EU SMEs with innovative and economically competitive micro-products and micro-manufacturing equipment to meet the needs for a wide range of emerging applications. The development will also support the SMEs to increase business opportunities with new volume production capabilities in micro-manufacturing. The proposed development could place EU in a pole position in the manufacture and innovative applications of micro-tubular products.

Discussions held by the IDEAS consortium members with a wide range of industrial sectors all lead to the same conclusion: the further development of assembly equipment still requires sophisticated answers from science. In addition, current major road mapping efforts, such as ManuFuture, FutMan and EUPASS, clearly underlined that true industrial sustainability will require far higher levels of systems’ autonomy and adaptability. ManuFuture’s new paradigm “adding value instead of cost competition” leads to a new approach to production technology and proves that the solutions required for the next step ahead clearly are not “state of the art”. In accordance with these suggestions, the IDEAS consortium aims at developing a demonstrator/technological solution that proves that assembly equipment can be highly adaptable. Such a step will be based on the further development of the Evolvable Assembly Systems (EAS) paradigm, and its integration with the results of other EC projects (IPROMS, SOCRADES, EUPASS). EAS is now an established paradigm , and previous projects (EUPASS, A3) have demonstrated that process-oriented assembly modules may be effectively re-used if applied with distributed control systems: EAS allows the development of adaptive modules for each individual assembly process. In principle this is possible as it was proven in the laboratories of Schneider, Masmec, and Festo. However, this needs to be combined with real-time adaptability and advanced control solutions in order to attain self-learning and self-diagnosing systems: true adaptability. These IDEAS objectives go well beyond what is commercially exploitable today. To achieve this, IDEAS is designed to work on respective components with intrinsic machine intelligence, on adaptive control and on control architecture. The results will be used in a demonstrator assembly line, requested by two industrial partners, developed by the IDEAS consortium. This will validate its Adaptability and Responsiveness.

'Manufacturing companies are continuously facing the challenge of operating their manufacturing processes and systems in order to deliver the required production rates of high quality products of increasing complexity, with limited use and waste of resources. 'Zero Defect Manufacturing' (ZDM) is a recent paradigm aiming at going beyond traditional six-sigma approaches in highly technology intensive and strategic European manufacturing sectors through new knowledge-based approaches. The ZDM paradigm is of key importance to manage production quality targets in advanced manufacturing industries. The implementation of this paradigm in industry requires innovative defect management and control methods, novel technologies for in-line inspection and integration of knowledge management and ICT tools for smart and sustainable decisions in complex industrial scenarios, which are not available in the market. The aim of the ForZDM project is to develop and demonstrate tools to support the rapid deployment of ZDM solutions in industry and design more competitive and robust multi-stage manufacturing systems. The proposed ZDM approach is based on the combined adoption of new knowledge-based data-gathering and root-cause analysis solutions to reduce the generation of defects as well as new on-line defect management and improved production traceability solutions to mitigate the propagation of defects along the production line stages. This will be achieved through the proper integration of innovative enabling technologies, such as cyber-physical systems, selective inspection, advanced analytics and integrated process and part-flow control solutions.'

Higher agility for the European Manufacturing Industry is the main MOTIVATION for the openMOS project. While automated systems are appealing to achieve high productivity and quality requirements, their sensitivity to change is becoming increasingly a bottleneck to substantial reduction of lot sizes and more frequent change-overs. The project VISION is to enable full economic sustainability of the production systems based on intelligent modular plug-and-produce equipment. To achieve this, it is focusing on three main innovation strands: 1) embedding plug-and-produce capabilities into automation devices, robots and machines, 2) enabling vertical and horizontal connectivity between plug-and-produce automation components and higher level control and business functions, and 3) creating a easily extendable and adaptable manufacturing operating system (MOS) that permits the easy introduction of new products, work orders and changes in the equipment and allows easy deployment of optimisation and changeover management strategies. The targeted INNOVATION is a common, openly accessible plug-and-produce system platform which allows all stakeholders in the automation system value chain to come together and jointly develop and exploit solutions. Therefore, the project is proposing to integrate well established plug-and-produce system concepts from many years of research in this field, into industrial-relevant technology platforms which have emerged in recent years. As the vast majority of components/ devices/ machine manufacturers and system integrators are SMEs, plug-and-produce can only be achieved by placing specific SME requirements at the forefront: solutions by, and for, SMEs. The RTD approach will be driven by proposed industrial scenarios and pilot implementations which will be carried out to systematically test and validate the readiness of the targeted exploitable results in three key industrial sectors (white goods, automotive and electronics).

Il progetto Active Ageing At Home intende sviluppare servizi per persone anziane finalizzati al miglioramento della qualità della vita, tramite l’impiego di soluzioni ICT fisse e mobili (indossabili e non) pervasive e scarsamente invasive, secondo paradigmi di Ambient Intelligence (AmI) nell’ottica di migliorare il senso di sicurezza ed il comfort percepito da soggetti anziani autosufficienti nell’ambiente domestico.

La diagnosi prenatale, utilizzata soprattutto nel monitoraggio delle gravidanze di coppie a rischio per malattie cromosomiche e geniche, si basa sul prelievo dei villi coriali (CVS) o del liquido amniotico. Queste tecniche, per la loro invasività, comportano un rischio di aborto di circa 1-5%. Lo studio delle cellule fetali presenti nel circolo ematico materno ha suscitato molto interesse da parte dei ricercatori per la possibilità di sviluppare una tecnica non invasiva semplice ed affidabile, estremamente interessante non solo per le coppie a rischio, ma anche potenzialmente utilizzabile per lo screening prenatale di tute le gravidanze. Nel sangue materno sono presenti diversi tipi di cellule fetali, come gli eritroblasti nucleati (“nucleated red blood cells”, NRBCs), i linfociti, i progenitori della linea eritroide derivati dalle cellule CD34+ e le cellule del trofoblasto. Le cellule CD34+, così come i linfociti, persistono nel circolo ematico dai sei ai ventisette anni dopo la nascita mentre le cellule del trofoblasto sono raramente evidenziabili nel sangue materno. Le NRBCs sono invece considerate ottimi candidati per lo studio delle cellule fetali, in quanto cellule mononucleate, abbondanti nel primo trimestre di gravidanza, relativamente ben differenziate, con una vita breve nel circolo ematico. Inoltre le NRBCs sintetizzano nei primi mesi di gravidanza l’emoglobina fetale (HbF), pressoché assente nelle corrispettive NRBCs dell’adulto. Alcuni studi hanno dimostrato che le NRBCs fetali sono facilmente identificabili nel circolo materno, utilizzando alcuni parametri morfologici seguiti dall’analisi del DNA mediante PCR fluorescente. I principali limiti di questa tecnica risiedono nella complessità sia della valutazione morfologica che della tecnica di micro-manipolazione, che richiedono tempi prolungati e la disponibilità di un operatore altamente specializzato per selezionare le cellule al microscopio e prelevarle manualmente. Alla fine del processo, questa strategia consente di selezionare circa 60 cellule fetali da un prelievo di 20 ml di sangue materno. E’ stata recentemente sviluppata una nuova tecnica basata su chip microelettronici, in grado di separare e manipolare singole cellule, che utilizza circuiti CMOS (la tecnologia standard di microfabbricazione per i circuiti digitali). Il chip è in grado di generare un campo elettrico programmabile, che consente di creare migliaia di gabbie dielettroforetiche. Le cellule eucariotiche, immerse nel liquido posto al di sopra del chip, vengono racchiuse nelle gabbie e possono essere spostate sotto controllo di un software, manipolando simultaneamente e in parallelo tutte le cellule presenti sul chip. Questo approccio non solo permette di selezionare in maniera fine le cellule di interesse, ma anche di recuperarle dalle singole gabbie emulando, in scala ridotta, alcuni strumenti di laboratorio, come le centrifughe o il sorter. Questo progetto si propone di sviluppare un sistema “lab-on-a-chip”, basato su tecnologie di microfabbricazione in grado di identificare in maniera inequivocabile le NRBCs fetali, selezionarle in base alla loro morfologia e alla specifica produzione di catene globiniche, permettendo poi la successiva analisi sia di eventuali aneuploidie cromosomiche mediante QF-PCR, che di mutazioni geniche con metodiche molecolari convenzionali. Lo sviluppo di questa tecnologia permetterà di facilitare il recupero delle cellule fetali presenti nel circolo materno, riducendo il tempo di selezione e l’errore umano dovuto all’operatore, ma soprattutto di utilizzare per la diagnosi prenatale di routine una metodica non invasiva che eliminerà i rischi di aborto correlati all’uso delle attuali tecniche. Di fatto, tutte le tecniche fino ad ora proposte, basate sull’impiego diagnostico di cellule fetali prelevate dal circolo materno non hanno ancora ottenuto un trasferimento nella pratica clinica, in particolare per i limiti e le difficoltà correlate all’analisi di queste cellule. Tale limite sarà superato dalla sperimentazione e dalle tecnologie sviluppate in questo studio.

Il progetto mira a studiare e sviluppare nuove tecnologie nell'ambito della strumentazione medicale dedicata alladiagnosi e alla radioterapia.Le nuove tecnologie da sviluppare, promettenti per il prossimo futuro, sono dedicate alla cura di malattieoncologiche, in particolare la diagnosi per immagini basata sul rilevamento di nano particelle magnetiche o magneticparticles imaging (MPI) e metodiche interventistiche collegate, e la protonterapia.Questi due filoni di ricerca, organizzati a livello di progetto come due obiettivi realizzativi, condividono tecnologieabilitanti trasversali quali la sensoristica, l'elaborazione dei segnali e delle immagini, la meccatronica, il software, lafisica della materia e la scienza dei materiali, le biotecnologie e le nano tecnologie, solo per citarne tra le piùimportanti.I principali risultati attesi puntano alla realizzazione di due dimostratori sperimentali rispettivamente per la diagnosiper magneto-immagini ed interventistica percutanea real time e la radioterapia dei tumori ad emissione di protoni ad alta energia.L'imaging di particelle magneticheLe immagini ottenute dalla mappa del campo magnetico orientato da nano particelle magnetiche (tipo Fe3O4)somministrate nei tessuti umani per via vascolare, o inalate, presentano importanti caratteristiche sia di naturamorfologica sia funzionale.L'utilizzo di campi magnetici, in primis, consente alla metodologia di essere non pericolosa sia per il paziente sia peril personale medico operatorio.Altra importante caratteristica è la possibilità di ricavare immagini in tempo reale adottando specifiche strategie discansione del campo magnetico.Ne consegue la possibilità di eseguire interventi mini-invasivi percutanei assolutamente non rischiosi, vista l'assenzadi radiazioni ionizzanti, come invece avviene nelle procedure interventistiche TC guidate, e con i vantaggi del temporeale come quelli offerti dalla guida in fluoroscopia.I vantaggi della tecnologia MPI, qualora le nano particelle magnetiche vengano chelate a molecole opportunamenteselezionale, possono espandersi anche verso l'imaging funzionale, consentendo l'impiego in applicazioni diagnosticheoggi solo possibili con sistemi a risonanza magnetica (RM) e ad emissione di positroni (PET), e terapeuticheutilizzando le nano particelle come vettori per indirizzare principi attivi per la cura di patologie oncologiche. La protonterapiaLa terapia radiante dei tumori con protoni sta acquisendo un crescente interesse nel mondo per le caratteristichefisiche di queste particelle che consentono di rilasciare al volume bersaglio una dose di energia molto elevata rispettoalle altre radiazioni finora impiegate (fotoni ed elettroni) con la possibilità di curare locoregionalmente quasi il 95%delle neoplasie rispetto all'attuale 75%, e di conseguenza di ridurre la percentuale di recidive e di metastasi adistanza.Le proprietà balistiche, e quindi la selettività spaziale dei protoni, consentono un'alta conformazione della dose altarget (volume bersaglio), riducendo così la dose rilasciata ai tessuti sani circostanti e di conseguenza la probabilità dieffetti collaterali tipici dei trattamenti radioterapici che variano a seconda del distretto corporeo irradiato senza contareil rischio di secondi tumori radio indotti.Molti aspetti tecnologici della produzione di fasci di protoni sono oggi oggetto di una forte attività di ricerca esviluppo come per esempio le modalità di somministrazione (scattering passivo o attivo del fascio), la dosimetria, lapianificazione del trattamento, la verifica del volume irradiato con PET TC, la rotazione del fascio piuttosto che quelladel paziente .Per questo l'iniziativa progettuale è destinata ad avere un notevole impatto sul territorio perché creerà un contenitoretecnologico culturale sul quale si studieranno e si svilupperanno le tecnologie biomedicali del futuro.

Il contributo nell'ambito dei trasporti che questo progetto vuole attuare è volto essenzialmente allo sviluppo della tecnologia Diesel per la riduzione delle emissioni inquinanti, ma anche a promuovere le tecnologie di processo per favorirele attività produttive nel campo della componentistica powertrain presenti sul territorio (Bosch, Magneti Marelli e GETRAG) e dare così un vantaggio competitivo alle aziende produttrici di motori diesel (stabilimenti ISOTTA FRASCHINI, IVECO - SOFIM di Foggia e FIAT, Pratola Serra di Avellino).Con la realizzazione del progetto verranno conseguiti risultati di avanguardia rispetto allo stato dell'arte mondiale che, nella fattispecie, consisteranno in conoscenze, metodologie e dimostratori prototipali.I risultati conseguibili sono di assoluta avanguardia rispetto al panorama internazionale relativamente al settore della ricerca industriale sui componenti per sistemi di iniezione per motori Diesel e sulle tecnologie di processo. I principali vantaggi dei componenti e delle tecnologie di processo proposti, rispettoalla situazione attuale, sono:-Incremento della rapidità di calcolo e della flessibilità di attuazione della elettronica di controllo del motore;-Implementazione di strategie di controllo motore in loop chiuso;-Implementazione di calibrazioni software per l'ottimizzazione della combustione;-Alte prestazioni dell'elettroiniettore in termini di pressione di alimentazione, velocità di attuazione e precisione di dosaggio;-Alte prestazioni del sensore NOx in termini di velocità di risposta, temperatura operativa e robustezza;-Possibilità di effettuare verifiche strutturali non invasive dei componenti di alta pressione, con conseguente semplificazione del processo produttivo;-Possibilità di effettuare le micro forature del servo attuatoretramite tecnologia Laser, più competitiva delle tecnologi tradizionali;-Elevate prestazioni di macchine produttive complesse, caratterizzate da un elevato grado di modularità, alta capacità di riconfigurabilità, elevati livelli di sensoristica e di diagnostica;-Possibilità di effettuare misure di micro spostamenti tramite tecnologia Laser, da utilizzare sia per il monitoraggio e la correzione delle micro deformazioni di macchine produttive, sia per la misura di parametri di settaggio dell'elettroiniettore.

Il progetto di ricerca VIRTUALAB si propone lo scopo di studiare, realizzare e validare tecniche diagnostiche e terapeutiche avanzate nel campo della medicina attingendo ad una base di conoscenza, o insieme di tecnologie abilitanti, come la meccatronica, l’elaborazione delle immagini e dei segnali biomedici e fisiopatologici, la realtà virtuale, la robotica, la microelettronica, la sensoristica e il software. L’integrazione delle tecnologie meccatroniche con i risultati delle conoscenze dell’industria meccatronica verso nuove applicazioni.

Il progetto NEXMEDIA mira ad introdurre due metodiche innovative rispettivamente nel campo della interventistica mini-invasiva (sistemi di navigazione per radiologia e chirurgia) e della manipolazione e dosaggio automatizzato dei farmaci per cure oncologiche. I due obiettivi di progetto comprendono attività di studio e concezione, realizzazione di due dimostratori ed attività di sperimentazione e validazione dei dimostratori. Per quanto attiene l'ORi verrà realizzato un sistema di navigazione percutaneo in grado di operare in assenza di sistema tomografico, mediante utilizzo di sistemi di tracking multi source

FABBRICAZIONE DI ROBOT INDUSTRIALI PER USI MOLTEPLICI (INCLUSE PARTI E ACCESSORI).