ITS 4.0: sinergia scuola-imprese

L’industria è oggigiorno sempre più attenta e aperta verso il mondo della formazione tecnica di personale giovane. Le esigenze legate al ricambio generazionale del personale esperto inducono le aziende a dover sostituire, e a volte a incrementare, la presenza di personale tecnico specializzato possibilmente già formato, almeno in parte. Tale richiesta è sempre più consistente nei numeri e lo dimostrano le alte percentuali di impiego ottenute dagli studenti ITS (Istituti Tecnici Superiori) alla fine del proprio percorso di studio e di specializzazione; il recente grande incremento degli stanziamenti europei e nazionali stanziati per la formazione tecnica specializzata conduce proprio nella direzione del potenziamento di questo settore di formazione. Nell’ambito delle skills più richieste vi sono le nuove tecnologie 4.0, a cui punta il mondo moderno dell’automazione industriale per la digitalizzazione delle fabbriche.

In questo contesto industriale, sono di estrema attualità le esigenze imposte dalla pandemia, la quale ha spinto ad utilizzare sempre più le tecnologie informatiche a supporto della comunicazione e dell’apprendimento nella didattica. Tuttavia formare tecnici specializzati richiede agire sul campo, necessita comunque la necessità di “sperimentare” nella didattica. Nasce così l’idea di realizzare un prototipo pilota di processo termoidraulico in scala, accessibile anche da remoto, utilizzabile in ambito industriale e formativo.

La fondazione Green e il mondo degli ITS

Gli ITS (Istituti Tecnici Superiori) sono scuole post diploma della durata di due anni e costituiscono un modello ben funzionante di sistema della formazione terziaria professionalizzante. Hanno lo scopo di formare i cosiddetti tecnici superiori che, al termine del percorso formativo, ottengono un diploma rilasciato dal Ministero dell’Istruzione e riconosciuto in Europa (nello schema dello European Qualification Framework – EQF – il diploma di tecnico superiore è di 5° livello).

In questo contesto opera la Fondazione GREEN ITS Energia, Ambiente ed Edilizia Sostenibile, fondata nel 2014 da tredici aziende socie, e attiva nel settore di riferimento dell’efficienza energetica, ambito processi e impianti a elevata efficienza energetica, attraverso l’erogazione di 3 corsi ITS e 2 corsi IFTS (corsi più brevi che rilasciano una qualifica pari ad un livello EQF IV). Obiettivo principale della Fondazione è quello di proporre corsi di Istruzione Tecnica Superiore fondati sui concetti di ambiente, sostenibilità, economia circolare, recupero, riciclo, efficientamento energetico, ottimizzazione e innovazione, capaci di sostenere le esigenze formative e occupazionali dei giovani e garantire la diffusione della cultura scientifica e il trasferimento tecnologico alle imprese.

La figura giuridica degli ITS è quella della Fondazione di partecipazione poiché sono costituiti dalla collaborazione del mondo del lavoro (la Fondazione GREEN riunisce partner provenienti dalle filiere formative e da realtà produttive di diverse province del territorio lombardo quali Milano, Monza e Brianza, Lecco e Bergamo) e della formazione, elemento questo fondante per il buon risultato. Questa sinergia si concretizza, oltre che nell’ospitare gli stage mediante una rete di più di 250 imprese del territorio attive nell’ambito prevalentemente energetico, elettrico e dell’edilizia, nell’offerta da parte delle aziende stesse di docenze specializzate o mettendo a disposizione i loro laboratori all’avanguardia.

Tra i corsi ITS proposti dalla Fondazione Green ITS vi è quello inerente lo Sustainable Digital Factory Specialist, i cui ambiti riguardano la Sostenibilità dell’ambiente Fabbrica, la Sicurezza e Vivibilità degli ambienti industriali, l’Efficienza energetica e le nuove Tecnologie 4.0 applicate ai processi di produzione.

Il progetto ITS 4.0

In un contesto attuale di formazione tecnica specialistica caratterizzato dalla grave difficoltà a svolgere la consueta formazione in presenza, nonostante le moderne tecnologie informatiche abbiano espresso il loro altissimo potenziale a supporto della comunicazione, si è palesato più che mai l’enorme bisogno di permettere agli studenti di sperimentare, di coinvolgerli attraverso un percorso caratterizzato da uno stretto legame tra teoria e pratica. Ciò ha indotto a cercare di sfruttare l’ambito dei progetti ITS 4.0 creando un’opportunità per attrarre la curiosità degli studenti nell’imparare spontaneamente; è nata quindi la proposta di progetto “Telecontrollo 4.0 per la sperimentazione nella didattica”, che ha come obiettivo principale la realizzazione di un prototipo pilota di un processo termoidraulico (utilizzabile anche in modalità telecontrollata per la remotizzazione delle attività sperimentali), per lo studio e la ricerca di controlli automatici nei processi industriali, ambito del corso ITS Sustainable Digital Factory Specialist.

Un dispositivo pilota utilizzabile in qualunque momento, in qualunque modalità; ciò significa che può essere spento, acceso, fermato, riavviato, analizzato nei più intimi dettagli della fisica e della meccatronica, finanche modificato. Queste possibilità di operare sono fondamentali per lo studio e la formazione tecnica perché permettono di svolgere esperienze approfondite sulla fisica del sistema e sulle tecnologie 4.0, ciò che invece non sempre è possibile nella quotidianità industriale. La specifica scelta di un processo termoidraulico deriva dal fatto che tale tipologia di processo riguarda ambiti di studio e di applicazioni variegate quali la dinamica dei fluidi e la trasmissione del calore.

La metodologia Design Thinking

Per realizzare un progetto ci vuole “metodo” anche nelle fasi più creative di generazione delle idee e delle soluzioni. Nel percorso di realizzazione dell’impianto termoidraulico quindi ci si è ispirati al Design Thinking, in collaborazione con l’università Ca’ Foscari di Venezia.

Nelle prime fasi del progetto pertanto ci si è dedicati a creare “empatia” con gli utilizzatori finali, quali esperti del mondo 4.0, studenti e professori, e a “definire” le persone per le quali progettare. Attraverso interviste qualitative sono state annotate abitudini, obiettivi, desideri, perfino problemi e frustrazioni che gli utenti provano quotidianamente nelle proprie attività. Nella terza fase di “ideazione” tutte le informazioni raccolte sono state discusse e clusterizzate creando le aree prioritarie di attenzione per il progetto. Ci si è quindi concentrati sulla creazione delle domande chiave alle quali gli stakeholder hanno chiesto di rispondere. Successivamente sono state svolte delle sessioni guidate di brainstorming che hanno permesso di generare idee chiave le quali a loro volta hanno orientato puntualmente la progettazione dell’impianto stesso. In sostanza queste prime fasi hanno permesso di concentrarsi sul “pensare” (da cui thinking) e di lasciare il giusto spazio al problema posto. Solo successivamente ci si è dedicati al “fare” dando lo spazio alla ricerca della soluzione. Infine, sono state affrontate le ultime due fasi, “prototipazione” e “test”, dedicate alla realizzazione dell’impianto termoidraulico in funzione delle specifiche definite in precedenza; mediante iterazioni successive hanno l’obiettivo di migliorare e affinare i risultati di progetto grazie all’esperienza pratica e alla sperimentazione condotta.

L’esperienza sul campo

La testimonianza concreta dello spirito vissuto in questo progetto giunge direttamente da Matteo Maraschi, studente del corso ITS Sustainable Digital Factory Specialist e partecipante al progetto stesso: “il progetto a cui sto partecipando ci è stato presentato fin da subito come un’opportunità di sviluppo delle nostre competenze e capacità, grazie al susseguirsi delle molteplici fasi presentate che hanno evidenziato la ricchezza e la completezza del percorso proposto.

Le aspettative non erano chiare per nessuno all’inizio, vista la novità del lavoro da affrontare, soprattutto quella relativa al Design Thinking: una novità assoluta per noi studenti, che però si è ben presto rivelata molto istruttiva e fondamentale per la strutturazione delle idee messe in gioco, l’organizzazione delle attività di sviluppo nonché la riuscita del progetto stesso. Con la fase di Design Thinking abbiamo capito che, per svolgere al meglio un percorso di team work, è fondamentale l’organizzazione e la collaborazione tra i partecipanti; infatti siamo stati in grado di lavorare al meglio delle nostre capacità, mantenendo sempre al massimo la cooperazione tra noi.

Per me personalmente la fase più importante è stata quella che abbiamo condotto sul campo, laddove abbiamo potuto mettere in pratica le nostre specifiche conoscenze inerenti il lavoro che abbiamo svolto, affrontando le varie problematiche incontrate. Grande valore lo abbiamo quindi dato alle attività svolte in laboratorio prototipi in quanto ci hanno permesso di trovarci in prima linea nell’opera di completamento del progetto.

Alla fine di questo percorso i frutti raccolti sono stati molti: dalle competenze apprese sul campo fino ad aver imparato a lavorare in team work, ma soprattutto ha contato l’esperienza che abbiamo svolto perchè unica nel suo genere e di grande aiuto al percorso di studi che stiamo affrontando”.

L’importanza dell’empatia

I progetti ITS 4.0 nascono con lo scopo di avvicinare scuole e imprese sui temi dell’Industria 4.0. L’obiettivo è quello di creare e sviluppare un collegamento strutturato scuola-impresa, concretizzato mediante un nuovo programma formativo-professionale, distribuito su bienni post diploma da proporre a tutte le Fondazioni a cui fanno capo gli ITS. I progetti ITS 4.0 hanno la peculiarità di prevedere e seguire una precisa e dettagliata metodologia di lavoro chiamata “Design Thinking”, che permette di puntare all’innovazione attraverso la comprensione degli effettivi bisogni degli utenti (industriali e accademici); essa permette di strutturare e quindi di guidare/agevolare i partecipanti nello svolgimento delle varie fasi di sviluppo progettuale. Partendo dall’Empatia, passando per le fasi di Definizione e Ideazione, si giunge alla Prototipazione e quindi alla Presentazione dei risultati finali.

Un ponte tra scuola e industria

Tra i protagonisti del progetto ITS 4.0 un ruolo importante ha avuto FESTO CTE (Consulting Training Education), società del Gruppo FESTO specializzata in consulenza, formazione e di fornitura di apparecchiature e laboratori per la didattica, che comprende al suo interno anche le attività di Festo Academy. “Abbiamo deciso di partecipare subito a questo progetto –   spiega Claudio Asnaghi di FESTO C.T.E.– con l’obiettivo di proporre le nostre tecnologie e le soluzioni che abbiamo sviluppato.  Nel progetto I.T.S. abbiamo anche portato il nostro forte know-how sui temi della digitalizzazione, ambito in cui FESTO è stata tra i precursori in Europa. È importante sottolineare che FESTO è sempre legata al tema della formazione e dei giovani e questi progetti ci aiutano rimanere vicino alla scuola e all’industria: vogliamo essere un punto di giunzione tra questi due mondi”. Oltre al progetto I.T.S. 4.0 FESTO prosegue ad essere protagonista su questi temi con un’intensa attività di formazione gratuita per i docenti con webinar su temi specifici.