Csp Ing. Fontana

CESTA

CESTA - Cyber Enterprise for Solar Thermodynamics Application

Prof. Flavio Fontana (ENEA, Usability & Media LAB)
Università di Roma La Sapienza
Ing. Fabrizio Fabrizi (ENEA)

Palermo, 15 Aprile 2011

Usability & Media Lab


La Proposta

Regione Siciliana

ASSESSORATO REGIONALE DELLE ATTIVITA’ PRODUTTIVE
DIPARTIMENTO REGIONALE DELLE ATTIVITA’ PRODUTTIVE

AVVISO PUBBLICO PER LA CONCESSIONE DELLE
AGEVOLAZIONI IN FAVORE DELLA RICERCA,
SVILUPPO ED INNOVAZIONE PREVISTE DALL’ART 5
DELLA LEGGE REGIONALE 16.12.2008, N. 23

Linea di intervento 4.1.1.1 del POR FESR Sicilia
2007-2013


La Proposta
COMPOSIZIONE DEL PARTENARIATO:

 Easy Integrazione di Sistemi s.r.l. (capofila)
 Idea s.r.l.
 Network e Communications s.r.l.
 Enea

Altri soggetti del Partenariato:

Consorzio S.I.R.I.O., Engineering Ingegneria Informatica S.p.A.

 Costo del Progetto € 5.937.000
 Contributo richiesto € 3.927.100
 Area Tematica di Progetto: Energia e Ambiente
 Durata del Progetto 30 Mesi


Budget
Spese ammissibili
di progetto per
Spese ammissibili di progetto per soggetto soggetto
Soggetti che compongono il %
partenariato

Sviluppo Ricerca Ricerca
TOTALE TOTALE
sperimentale industriale di base
Easy Integrazione di Sistemi s.r.l 700.000 700.000
11,8%

Idea s.r.l. 700.000 700.000
11,8%

Network e Communications s.r.l. 700.000 700.000
11,8%

Enea 1.220.000 1.220.000
20,5%

N.B.: sopra il nucleo minimo del raggruppamento
Consorzio S.I.R.I.O. 1.616.500 1.616.500
27,2%

Engineering Ingegneria 1.000.500 1.000.500
Informatica S.p.A. 16,9%


LA PROBLEMATICA AFFRONTATA
 La tecnologia del solare termodinamico utilizza la radiazione solare
per portare ad elevata temperatura un fluido circolante
nell'impianto. I collettori solari termodinamici, basati su tecniche di
concentrazione della radiazione su un fluido vettore, generano
temperature che possono superare i 1000°C contro i 95° massimi
dei classici collettori solari termici utilizzati per la produzione di
acqua calda sanitaria.

 L’Italia rappresenta uno dei Paesi europei più significativi per la
produzione di energia da fonte solare per l’elevato irraggiamento
medio annuo, in particolare nelle regioni del sud.

 L’ENEA ha orientato l’attività di ricerca e sviluppo sulle tecnologie
solari a concentrazione con la finalità di realizzare impianti
sperimentali innovativi di prova per la generazione di potenza
elettrica.


I vantaggi del modulo solare sono:

 massimo sfruttamento degli apporti solari disponibili per mezzo di
tubi dotati di un rivestimento brevettato che assicurano il massimo
rendimento della luce solare;

 utilizzo di fluidi di lavoro innocui e rispettosi dell'ambiente senza
emissioni né inquinamento;

 parzializzazione e controllo modulare con un tecnologia modulare
d
i dimensioni contenute ed è esteticamente non impattante;

 ibridizzazione con le biomasse per sviluppare sul territorio
produzioni locali di energia termica ed elettrica atta a soddisfare i
carichi di punta delle reti di distribuzione locale.


Il presente progetto si propone di:

 fornire un “package” integrato di studi, progettazioni, e attività
specialistiche attinenti all’industrializzazione e la messa a punto dei
processi produttivi per la fabbricazione dei componenti, prove di
qualificazione componenti, nonché la realizzazione e l’esercizio
sperimentale di impianti dimostrativi su scala industriale, gestiti e
controllati in remoto attraverso gli strumenti messi a disposizione dalla
“Cyber Enterprise” (CE);

 sperimentare in un unico spazio/ambiente virtuale tutte le componenti
coinvolte nell’iniziativa: centri di ricerca, centri di progettazione, centri
di fabbricazione, gli impianti solari di produzione e, ovviamente, il
centro remotizzato di gestione/controllo;

 ricercare, progettare e sperimentare una componentistica sempre più
“pseudo-intelligente” e integrata con l’impianto stesso, attraverso la
rete (forte processo di innovazione regionale per PMI del settore).


La diffusione e il conseguente sviluppo della tecnologia Solare
Termodinamico (TST) necessita di un piano nazionale con un
modello regionale ed extra regionale per governare i rispettivi
processi produttivi (ricerca e sviluppo, filiera componenti e impianti
di produzione di energia) nell’ambito dell’obiettivo di missione
delle energie innovabili 20-20-20.

In questo contesto vanno considerati i finanziamenti previsti dal
governo italiano, dal piano regionale Sicilia e dagli obiettivi di
sviluppo delle regioni obiettivo I.

Il piano di sviluppo della TST ha come obiettivo di realizzare impianti
per circa 250 MW entro il 2016 con un modello industriale
regionalizzato ed interregionale che dovrà produrre, si stima, circa
100.000 componenti fondamentali della TST con un numero di
addetti di almeno 3000 per anno (nel periodo di riferimento 2010-
2020) e un mercato di circa 400-600 milioni di €/a.


Lo sviluppo della filiera nazionale TST richiede una CE, a livello
regionale, e nuove realtà di R&S con capacità produttive di
componentistica e produzione di energia per nuovi impianti per
circa 2.500.000 mq. di superficie riflettente da specchi solari, in
relazione ai 250 MW previsti dal piano nazionale.

Si prevedono, quindi, circa 3000 collettori solari in tre anni, 150 milioni
di €/anno di fatturato e circa 2500/anno di addetti per 10 anni
escluso l’indotto.

Il modello innovativo di CE, ideato e implementato da ENEA per
l’impianto Archimede, deve avere una collocazione regionale per
ridurre, in questa fase, i costi della realizzazione e delle risorse
umane coinvolte e per superare la forte limitazione di innovazione
nella TST della stessa CE e concorrere nel sempre più competitivo
mercato dell’energia. I partner del progetto CESTA possono
ritenersi idonei e rappresentativi per conseguire gli obiettivi previsti
dalle attività che stanno, comunque, portando avanti nel settore di
riferimento con un risparmio della spesa complessiva


Lo sviluppo della filiera nazionale TST richiede una CE che permetterà di
presidiare l’intera filiera produttiva e consentirà il controllo remoto e
la gestione della Filiera TST e dell’impianto.
I risultati attesi sono i seguenti:

 un modello complesso della CE applicata alla TST dal punto di vista tecnico-funzionale;
 architettura dell’ambiente di simulazione distribuito basato su componenti virtuali e
moduli funzionali attinenti le principali funzioni di gestione del ciclo di vita dell’impianto;
 modello generalizzato dei Componenti Virtuali (CV) e dei Moduli Funzionali (MF) con
gestione innovativa e integrata per mezzo di un modulo Gestore di CV (GCV) e un
modulo gestore della Comunicazione (CM) con adeguato protocollo;
 base di conoscenza e ontologie del contesto impiantistico del Solare Termodinamico;
 interfacce visuali avanzate interattive basate su icone, simbolismi e visione 3D per
gestione CE, procedura di avvio Impianto reale console di gestione e controllo Impianto;
 messa a punto di procedure di sicurezza basate su agenti “intelligenti di
comunicazione” per la protezione delle applicazioni della CE e delle proprietà
intellettuali (IP) dei vari partner (applicazioni server);
 centro Pilota e di dimostrazione CE con frame-work di analisi prestazionale e affidabilità
dei sistemi;
 meta piattaforma di e-learning e corsi sulla CE e la TST;
 raccomandazioni per esportare l’esperienza della CE in altri contesti regionali e
nazionali.


Effetti positivi di CESTA e Ricadute
La realizzazione del progetto CESTA si ritiene possa avere effetti positivi
di particolare importanza rispetto ai seguenti fattori:

 qualità occupazionale
 produttività/competitività;
 esportazione
 profilo tecnico/scientifico/professionale;
 proprietà intellettuale;
 nuovi prodotti.

Le ricadute dei risultati attesi dal progetto CESTA riguarderanno i
seguenti settori, ritenuti di potenziale eccellenza per la Strategia
regionale e per l’Innovazione (SRI):

 ICT
 Nuovi materiali e Nanotecnologie
 Sistemi avanzati di manifattura
 Chimica
 Energia e Ambiente

Obiettivi Realizzativi
CESTA
• Panoramica sullo scenario Globale
Fornire servizi a supporto della progettazione e della
simulazione in ambienti distribuiti di Componenti Virtuali (VC),
utilizzando Internet come piattaforma di accesso;
• Caratterizzazione dell’Impresa Virtuale e il modello della Cyber
• Integrare un sistema di comunicazione avanzata, applicabile ad
Enterprise
imprese virtuali, sviluppato in linguaggio Java;

• Progettare moduli funzionaligenerale e funzionale(VC Catalogue)
Definizione dell’architettura in ambiente web-db della CE
indipendenti e integrati in un’unica piattaforma (Matrix);

• Le attività di sistemi di interfacciamento visuale avanzato alla
Progettare sperimentazione svolte e i moduli realizzati
Cyber Enterprise (CE) a supporto del lavoro cooperativo in rete e
all’utilizzo dei prototipi dei VC;

•I Definire dei test di usabilità,protocollo di comunicazione per la
risultati gli standard ed il le conclusioni e i futuri sviluppi
simulazione dei VC.

La nuova catena del valore
Catena del valore tradizionale Porter (1985)

Logistica Produzione Logistica Mktg Servizi
Competenze
entrata Infrastruttura uscita
chiave processi Prodotti Canali Clienti
interne rigidi
La schematizzazione vede il flusso informativo attraversare in modo lineare e
Modello aziendale tradizionale, attenzione sul prodotto/servizio
consequenziale i processi aziendali identificati lungo la filiera produttiva

Catena del valore virtuale
Logistica Produzione Logistica Mktg Servizi
RIBALTAMENTO: L’impresa “centrata sul cliente”
entrata uscita

Esigenze Canali Infrastruttura
Raccolta e gestione dell’informazione Componenti
dei integrati Prodotti processi chiave
clienti flessibili int. e di outsorce

Modello di e-business, attenzione sul cliente
Catena del valore virtuale
La gestione efficace della catena del valore presuppone la
condivisione in rete di alcuni processi aziendali.
Il flusso informativo si sviluppa “a rete”: le informazioni assumono
valore via via crescente lungo la catena

Modello Cooperativo e il Telelavoro
Il lavoro dell’Impresa Virtuale
TRADIZIONALE
L’ICT offre strumenti innovativi per:
Catena del
Valore
Comunicazione interpersonale a distanza
VIRTUALE
Condivisione di risorse con altri utenti connessi alla rete
Un’Impresa Virtuale manca di una caratterizzazione fisica e strutturale tipica di
Gli elementi principali, che entrano in gioco nella gestione cooperativa del lavoro,
un’impresa reale, tuttavia funziona come essa nell’immaginazione dell’osservatore.
sono: • Coordinamento
• Collaborazione
Il modello è centrato sull’evoluzione dei processi di comunicazione delle imprese.
• Codecisione

Sincroni Asincroni
Impiegati
Sistemi di
Clienti Impiegati Posta elettronica, computer
Clienti
Testo, audio e comunicazione
conferencing, messaggi
comunicazione video
sonori e fax
Condivisione dello schermo e Informazioni archivi di file e
Accesso agli
Sistemi per la
lavagna elettronica, strumenti per ai multimedia database,
condivisione di risorse
Partners Fornitori
la progettazione Fornitori
Partners Piattaforme di e-learning
Sistemi per la gestione dei progetti, calendari condivisi, sistemi
Sistemi di supporto a
per la produzione, strumenti di votazione, strumenti per la
processi di gruppo tradizionale
Modello Modello relazionale
generazione di idee e per discussioni a ruota libera

La Cyber Enterprise

La Cyber Enterprise adotta una architettura
Scopo del progetto CE
distribuita per:
Raggiungere la validazione concettuale di metodologie,
piattaformeirrilevante la localizzazione geografica dei sistemi
• rendere e tecnologie che supportano l’integrazione e la
programmazione, indella CE; distribuito, di sistemi complessi
dei partner “reali” ambiente
basati su Componenti Virtuali (VC) eterogenei.
• creare nuovi mercati;

• offrire nuovi prodotti e processi produttivi;

• assicurare flessibilità,
Virtual Componentimportantedel mercato. in modo
(VC) per rispondere
adeguato e puntuale alle richieste
Sono codici di simulazione, applicazioni software, che replicano
il comportamento di processi noti (Intellectual Properties o IP).

È il blocco base di una simulazione modellato esclusivamente
dalle sue porte I/O

Identificazione dell’Utenza
I Network della Cyber Enterprise

Internet • Utente Finale Extranet
Extranet
• Visitatore (Cyber Enterprise)
• comunicazione e servizi
• comunicazione e servizi
• •integrazione della conoscenza
integrazione della conoscenza
(partner, clienti,ecc.)
(partner, clienti,ecc.)
Extranet • Partner • •assistenza
(Cyber Enterprise)
assistenza
• Progettista dei VC ( “ “ )

Intranet
Internet
Internet • Manager della Cyber Enterprise
• comunicazione pubblica•
• comunicazione pubblica Manager Web della Cyber Enterprise
istituzionale eecommerciale
Cyber
Cyber
istituzionale commerciale Enterprise
• •pubbliche relazioni
pubbliche relazioni
• Manager/Amministratore dei Data Base
Enterprise
• •e-commerce
e-commerce • Manager dei Componenti Virtuali

Analisi dei requisiti utente:
• Requisiti organizzativi (corso d’apprendimento, punto di consulenza, ecc.)
Intranet
Intranet
• Requisiti generali (facilità d’uso, robustezza, chiarezza nei messaggi, ecc.)
• •comunicazioni interne
comunicazioni interne
• • •lavoro cooperativo
Requisiti funzionali (uso del mouse, uso lavoro tastiera, icone, ecc.)
della cooperativo
• Requisiti tecnici (indipendenza dal SO, velocità di downloading, ecc)

Architettura Generale della CE

Server
Database
Communication Centrale
VC Manager
Web AVI & Interface Manager
Module Interface &
Setup
Interface &
Setup
Interface &
Setup

Agents VC1 VC2 VCn

Client Extranet Internet Intranet
Agente Soc-Cogn Service
Advanced Visual Interface WS1 WS2 WSn Network
VERGIL
Browser Local Database
WS 1,2,...,n


Web
Web Communication
Server VC Manager
VEC AVI
CEVI SERVER Manager
Interface &
Setup DB
VCs Centrale

Browser
Browser

Vergil
Client CEVI (Java Applet)
CESI (Java Applet)
CEPI (Java Applet) DB
VIRTUAL MEETING (Java Applet)
Agente Intelligente

Users ICA

Multimedia VC
Suppliers
Central DB

Training
Cooperative
Work
Web Seminar DB

Cyber Enterprise Core
.VC server
. <A>
. VCs
VCM CM
Virtual Component Communication
DB
Manager Manager

VCs
VC server
Web <N>
Agente Interfacce Virtual
Socio Visuali Meeting
Cognitivo Avanzate 3D

Utente Finale


Schema funzionale della CE


Fasi di lavoro

Il progetto CESTA si articola nelle seguenti 5 Fasi di lavoro:

 FASE 1: Definizione del frame-work concettuale: modelli,
architettura di riferimento;

 FASE 2: Definizione del framework tecnologico;

 FASE 3: Realizzazione Portale e Sistema di gestione informazioni e
conoscenze;

 FASE 4: Assemblaggio moduli, proto tipizzazione e validazione;

 FASE 5: Diffusione dei risultati.


Attività 1/3


Attività 2/3


Attività 3/3

Infrastruttura CESTA di ICT & e-Learning

La nuova generazione per:
INFO, DATI, CONOSCENZA, RETE per la Mobilità e il 3D

USER Interface

Information Data Knoledge

e-LEARNING PLATFORM Media WIKI

CESTA Applications CPU

IIS (Web) RAM

DATABASE
HDs (TB)
DBMS
NETWORK
Virtual Machine
18/04/11 25

Tecnologie e sistemi Hw/Sw
CESTA e-Learning & Multimedia

MATRIX MMP Net-Lesson & NetSeminar

Il nuovo servizio di ENEA e- Matrix Multi Platform (MMP) è Applicazione web avanzata
LEARN utilizza la piattaforma un innovativo ambiente per che permette la
MATRIX di quarta gestire, a livello distribuito, disseminazione di lezioni
generazione. MATRIX piattaforme di e-learning, on-line in modalità
introduce nuove funzionalità corsi e utenti. sincrona (live) e asincrona
per la gestione dell'utenza, attraverso l’utilizzo della
dei corsi e dei contenuti rete Internet (Larga
formativi. banda) e di un web
browser.

Piattaforma di e-learning MATRIX
CESTA i corsi di e-Learning sulla TST

Architecture THEMATICS
COURSE STRUCTURE
COURSE 1

MDS

Portal (Web site) MODULE 1

LESSON 1

UNIT 1

LMS&Administration, LCMS UNIT n

LESSON n

Event Management
MODULE n

COURSE n

VMS, VCMS Lezioni sulla TST per studenti
universitari, P.A., ricercatori e PMI, dal
centro Casaccia verso l’esterno e da
Media Center - Multimedia classi remote verso l’aula Multimediale di
ENEA Palermo.

Assessment, Test, Quest

Collaborative Tools
VC Simulation Environment
DBMS & Virtual Reality

Tecnologie per il Mobile
Virtual Space Real Space

Advanced Visual Interface - AVI
Personal DB

Courses Object Object Videos

CORE Central DB
SYS
MATRIX NETLESSON
WiFi Area
Mobile Virtual Space NetLesson System (VMS –VCMS)
3D Virtual Classroom
& Virtual Reality

Il Portale: Multimedia

Video Area
Presentation
Area

Navigation
Bottons

CESTA

Fine della Presentazione.
Grazie per l’attenzione!

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