Settembre 2016 - Intervista a C. Randieri, In tempo reale - Focus on 'Il punto sulla meccatronica'

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SETTEMBRE 2016

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SPECIALE

Mcu a basso consumo e pochi bit per IoT

Reti industriali e Internet

LA COPERTINA di EMBEDDED

Semplificare l’Internet of Things

IN TEMPO REALE | FOCUS ON

Il punto sulla meccatronica

La meccatronica comprende tutte quelle attivitĂ di progettazione, test e produzione di macchinari e attrezzature caratterizzate da un livello elevato di integrazione funzionale tra sistemi meccanici, elettronica e informatica

Francesca Prandi

L

a meccatronica è un ambito multidisciplinare che combina in maniera sinergica le conoscenze dell’ingegneria meccanica, idraulica, pneumatica, ottica, elettronica, dei materiali e informatica. Il macchinario prodotto in modo meccatronico si distingue da quello tradizionale per l’intelligenza ar Ă€

riescono a processare informazioni molto precise e

' canici, elettrici, idraulici, chimici, biologici e cosĂŹ ( )

* negli ambienti dell’automazione e della robotica

tazione puramente meccanica. + À À

& Ă€ di imprese meccatroniche non è semplice. Ci ha Antares per un’analisi commissionata da Unindustria Reggio Emi , $

imprese meccatroniche e poi ha selezionato quelle aziende che presentano caratteristiche di struttura - quelle della meccanica tradizionale. Ha cosĂŹ stimato per l’Italia 72mila imprese con un totale di 713mila addetti, un fatturato di 200 miliar ./ - 0/ settore piĂš rappresentato è quello dei macchinari e apparecchiature, con il 56% delle imprese. Le regioni a maggiore concentrazione di imprese meccatroniche sono Lombardia, Emilia-Romagna e Veneto

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* 3Osservatorio Meccatronica-Automazione industriale curato dal Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano '

laborazione con Messe Frankfurt Italia e ANIE Automazione(

41 5 &36 esigenze delle imprese di questo comparto che potrem À

“Si tratta di un progetto ambizioso – disse Giambattista Gruosso, professore del Politecnico di Milano

-

3 meccanica e dell’automazione. Nell’ottica europea di rilancio del settore manifatturiero basato sui concetti di Smart Factory e Industria 4.0, risultano 3 zione di processo e di prodotto, la computerizzazione, l’uso di tecnologie abilitanti dell’elettronica e 3 3

6 studio è dunque quello di capire qual è lo stato del

À la formazione e i rappresentanti dell’automazione $ À -

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tica quei concetti conosciuti, ma forse ancora sotto- Di questi e altri temi parlano le aziende che collastimati, di automazione e Industria 4.0�. Lo studio borano a questo focus on: Intellisystem, con il suo

7 8 5 presidente e Ceo Cristian Randieri; Lenze Italia con un campione di piĂš di 570 aziende, consultate con Giorgio Ballocchi, Consumer Goods manager; tramite un questionario on line e approfondimenti Schneider Electric con Antonio Marra, Marke

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ting manager Machine Solutions; Siemens Italia interesse. Dall’analisi dei bilanci emerge che quasi rappresentata da Sabina Cristini, responsabile del %:/2 * À + 7 5 =

Ă€

- Embedded: A vostro parere qual è la conoscenza del 9 & - la meccatronica nelle imprese industriali italiane? zia infatti che la maggior parte manifesta esigenze Marra: Le aziende italiane stanno gradualmenche sono direttamente correlate ai be

Ă€

-

di Industria 4.0, ma purtroppo ha una nica, che tutto sommato è un conconoscenza piuttosto limitata delle pocetto emerso nella sua importanza - piuttosto di recente. Siamo in una la fabbrica digitalizzata. Circa l’80% fase di transizione, nella quale ogni delle aziende ha dichiarato di essere azienda sta cercando di capire come

cambiare il modello tradizionale di 1/2 prodotti. Riteniamo comunque che % nell’arco dei prossimi 5 – 10 anni la ; /" 4<2

- > maniera media e il 14% è fortemente Ă€ orientato in quella direzione. Analogo Cristini: Le metodologie e le funziodiscorso per i fabbisogni in termini di Antonio Marra, Marke- -

Ă€ - ting manager Machine tronica non sono ancora state recepite Solutions di Schneider matiche. Solo il 16% del campione ha Electric &% - ne industriale genera atteggiamenti e % ; /

Ă€ 13% le risorse IT. industriale consolidato, qual è quello italiano, ciò ? - Le sfide

- L’adozione della meccatronica potrebbe incremen- mi in un quadro economico-politico instabile. Ă€ Nello studio “Mappatura delle competenze mecca &% - troniche in Italiaâ€? condotto dal Prof. Gruosso del - @

5 ' 5 ! A % - ,B , (

prodotti accrescerebbero di gran lunga la competi- ! 5

C/4. - %

-

À tronico stesso da parte delle imprese incontra al- À

cune resistenze. Un tema importante è quello della l’approccio della smart manufacturing potranno - portare al loro business. ' - - L’adozione della meccatronica è quindi una gran Ă€

$ (

Ă€ che è il cuore pulsante del nostro mondo industriatecnico-manageriali capaci di assumere le logiche - della meccatronica per collaborare in team multi- caso siamo certi che gli approcci meccatronico e di disciplinari.

$ -

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ciso in un vicino futuro, per garantire ica, i o matica, e automazio e, isu tati i e Àcie za, i o azio e e ei mate ia i Pe a e ciò occo e abper distinguersi nel panorama compebandonare la metodologia classica di titi o i te azio a e p ogettazio e che si è co so i ata eBallocchi: Ne e azie e cost utt ici g i a i, i cui è p e ista esecuzio e di macchine osserviamo una sempre seque zia e i u a se ie i asi, qua i maggiore sinergia tra i reparti meca esempio a p ogettazio e mecca ica ici e e ett ici Le so uzio i mecca, a sce ta eg i attuato i e e e etcatroniche vengono adottate per aut o ica i co t o o, a ea izzazio e i me ta e i a o e e e macchi e La Giorgio Ballocchi, u p ototipo Àsico co pa tico a i p ocapacità di lavorare un numero sem- Consumer Goods mana- p ietà mecca iche e esecuzio e ei pre maggiore di formati, di adattarsi ger di Lenze Italia test ecessa i pe ottimizzazio e e a e a iazio i e p o otto u a te a p o uzio e ispositi o stesso Ne a ea tà i ust ia e ita ia a stessa, di condurre la macchina in modo sempre più ho riscontrato una dicotomia netta tra imprese che intuitivo, garantendo livelli elevati di produttività si muovono su di un terreno di sviluppo industriale e e Àcie za, so o qua ità imme iatame te pe ce- già tipicame te meccat o ico e imp ese pe e qua i a meccat o ica si imita a u a me a spe ime taziopite a e azie e c ie ti I cost utto i possie o o u a co osce za mo to e P op io quest u time, iet o u a atu a e timibuona delle tecnologie che la meccatronica rende ezzaD so o i ea tà att atte a utu o tec o ogicadisponibili sul mercato oggi e soprattutto stanno me te e st ategicame te p ossimo a qua e se to o s i uppa o azio i o te a supe a e ecchie ba ie- i accosta si iet o a spi ta i ogiche co co e zia e e co t apposizio i o mai o più soste ibi i t a li oppure per la pressione a cogliere nuove opportui epa ti mecca ici e e ett o ici Ve go o i se i- nità o magari semplicemente con la paura di “perti gio a i co o mazio e meccat o ica e semp e e e u t e o i co saD Questa i e e te matu ità più i eque te i epa ti i p ogettazio e e go o e tessuto i ust ia e ita ia o co Àgu a pe ta to etichettati come meccat o ici Sop attutto è o mai u o sce a io a ue e ocità Da u ato e imp ese adottata diffusamente la pratica di progettare per già i g a o i a o a e co sicu ezza i te mi i i mezzo i u team mu ti u zio a e, co i coi o gi- meccat o ica e u que p o te a cog ie e i e ati i me to i epa ti i e si e compete ze este e a a- a taggi Da a t o, imp ese ca atte izzate a u a zie a Le ze c e e mo to i questo app occio e ga- bassa propensione verso la meccatronica, da cui a tisce a e Azie e i suppo to ei p op i tec ici scatu isce u a maggio e p u e za che si t a uce i espe ti i app icazio i meccat o iche À a e p i- u a a utazio e ma gi a e e pote zia e i s i upme asi i ge e azio e e e i ee ei uo i p ogetti po i sito e a ete ist ettua e i cui a o pa te Randieri: Purtroppo ancora oggi molti considerano la meccatronica Embedded: Quali settori industriacome mero accostamento dei compoli sono candidati a coglierne per prinenti elettronici ai sistemi meccanici mi le opportunità? t a izio a i, i cosi etti sistemi e etRandieri: I settori di riferimento intromeccanici di altri tempi, a bassissi icati come più p omette ti spazia o mo i e o i teg azio e D a t o e, a que o ei compute e te ecomuqua u que imp esa si a a e oggi i icazio i ag i auto eico i; ag i st uuna molteplicità di tecnologie diverse, me ti e att ezzatu e me iche ag i apma questo o è si o imo i s i uppo pa ati e ett ici I cuo e e compa to i u a uo a tec o ogia è comu que e a p o uzio e i macPe eÀ i si meccat o ica, i atti, chi a i e appa ecchiatu e u imp esa e e pe sa e i mo o A mio avviso i settori che in futuro meccat o icoD, uti izza o e i teriusciranno a cogliere al meglio le opgrando al meglio le tecnologie afferenti portunità offerte dalla meccatronica a mo tep ici a ee e i geg e iaE mec- Cristian Randieri, Ceo di sa a o que i che sap a o s i upcanica e industriale, elettrica, elettro- Intellisystem pa e a massimo a co abo azio e t a

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aziende e mondo della ricerca, attraendo talenti do- Esperienze meccatroniche

- “Negli ultimi anni Intellisystem Technologies ha

) % % - % trato rispetto al primo quanto all’uso di tecnologie tilizzo di particolari droni industriali per il monito 6 %*

raggio aereo a basso costo. In particolare ci siamo % À À di trasporto dell’energia. Il nostro dipartimento di Ballocchi: Oggi il mercato richiede prodotti sem- G pre piÚ personalizzati purchÊ a costi non superiori

?

Ă % il monitoraggio delle linee elettriche aeree denomi = ' = (" % %

-

Ă€

ultima generazione, progettati per un utilizzo a lii primi destinatari di queste mutate esigenze del & -

- mercato. 8 À - mantenere una posizione per tutto il tempo deside $ - - la meccatronica sia quello del consumer goods. Le

dinamiche di mercato dei prodotti di largo consumo "

H

F

- tempi della manutenzione. Nel progetto TID abbiasere, o farmaceutico - impongono ai costruttori di

% macchine di adottare soluzioni meccatroniche sem- di meccanica, elettronica, automazione e telecomu $ nicazioni in un contesto prettamente aereonautico Marra: , nonchÊ progettare dei sistemi di elaborazione dati per la meccatronica si distinguono quelli dell’as- À % semblaggio, del packaging e delle soluzioni di au- , tomazione dedicate alla logistica; ad essi si aggiun-

$ -

- l’ispezione delle tubature metalliche industriali. Il ne meccanica-elettronica. In questi settori alcuni

industriale di strumenti a basso costo atti a garan % - *

-

na del metallo e altre anomalie. Il

sistema che stiamo realizzando si razioni che queste macchine sono chia - all’interno di tubi metallici con un Cristini: B - diametro di almeno 10 centimetri,

- concrete di approccio meccatronico e insemplicemente usando la combinategrato. In particolare, abbiamo esempi zione di ruote e magneti per rimane

- re attaccato alle pareti del tubo da riere nazionali e nella produzione di alispezionare. Contiamo di utilizzare cuni costruttori di macchine del mondo una telecamera digitale ad alta de A À F

trambe integrate in un unico corpo À À sia italiano, che sottolineano l’impegno Sabina Cristini, respon- % - sabile della Business À Unit Mechanical Drives riera del nostro Paese. - di Siemens Italia

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un computer che controlla l’operazione di ispezione e fornisce le misure effettuate. Siamo ancora in una fase di prototipazione, nella quale stiamo ottimiz robot attaccato ai tubi metallici, permettendogli di

À dalle dimensioni ridotte che possa essere utilizzato all’interno della maggior parte delle tubazioni industriali standard�. La proposta per la meccatronica di Lenze si ca à a 1028. Lo Smart Motor, un unico motore per molte

À !"# $ & À ' *

+ 9 Toolbox FAST, costituito da moduli tecnologici pretestati standard, ma aperti alle personalizzazioni dei progettisti, consente di risparmiare oltre l’80% del tempo e buona parte dei costi dedicati alla pro

< ze ha realizzato un prototipo di sorter intelligente, = > ? 9 > @ < +X Y Z Ă€ Ă > direzione di smistamento e orientamento multipla $ temporaneamente, consentendo una gestione piĂš à À motori solo in caso di utilizzoâ€?. “Il principale contributo di Schneider Electric [ & creare soluzioni meccatroniche. Il controllo motore, ad esempio, è realizzato in maniera diretta con le prodotto. Uno degli ambiti in cui abbiamo applica & [ & che compongono l’architettura di automazione di

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< \ > ] “Il portfolio Siemens integra soluzioni industriali HW e SW per l’automazione di macchine e impianti & = ^ 9 > X * ? *Y \ +X ? \+Y X + 9 < \ + \ = + 9 + le e reale della produzione, per creare un sistema Ă

il comportamento dinamico di un sistema permette china, alleggerendo l’impatto economico di realizza À

correzioni HW e SW in fase ancora progettuale. Con lo stesso approccio è possibile trasferire al mo Ă€ _ ai nostri sistemi Teamcenter, NX e Tecnomatix per < Z ?< X Z Y + Z=+ ?Z =` +X Y Simatic, Simotion e Sinumerik per la Totally In * e l’interconnessione permettono di operare sui di Ă X ne e la comunicazione. lizzazione delle parti o degli assiemi di macchina e & dinamiche di sistema accedendo al programma di automazione e motion control. Ad esempio, con il * < ? X * < Y + [ X Ă€ 9 ?jZ Y { storage di dati, comunicazione, diagnostica e offre po * < & | integrated engineering e transparent operationâ€?.

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