NewSImpresa Dossier Robotica & Sistemi di visione

Anno VIII n°39 - Ottobre 2018 - Supplemento a www.newsimpresa.it - Diffusione gratuita

Pad - Dossier

Robotica & Sistemi di visione

Pentaconsulting ABC 4.0 una piattaforma integrata costituita da Consulenza, Metodi, Servizi, Innovazione e Formazione sul campo, a supporto dello sviluppo di Azienda, Business e Competenze

Il percorso FSC - Sales Academy 4.0 Sales Academy è un percorso erogato in modalità FSC (Formazione Sul Campo) orientato a rendere efficaci ed efficienti processi e strutture di vendita diretta/indiretta in modo da migliorare la probabilità di raggiungere gli obiettivi predefiniti anche in condizione di mercati difficili, caratterizzati da dinamiche elevate.

Pentaconsulting Srl - P.zza Caiazzo 2 - 20124, Milano - Tel. 0292958990 pentaconsulting@pentaconsulting.it www.pentaconsulting.it

n° 39 Ottobre 2018

Anno VIII Supplemento a www.newsimpresa.it diffusione gratuita

Direttore Responsabile Massimo Fucci massimo.fucci@pentaconsulting.it

Content Manager Piero MacrĂŹ piero.macri@pentaconsulting.it

Editore Pentaconsulting Srl Piazza Caiazzo, 2 20124 Milano pentaconsulting@pentaconsulting.it Tel. 02 92958990

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Pentaconsulting ABC 4.0 una piattaforma integrata costituita da Consulenza, Metodi, Servizi, Innovazione e Formazione sul campo, a supporto dello sviluppo di:

La PIATTAFORMA ABC 4.0 L’infrastruttura logica e operativa di Pentaconsulting è rappresentata dalla Piattaforma ABC 4.0, una piattaforma integrata che è stata implementata utilizzando la metodologia MIND-UP e le best practice che Pentaconsulting ha definito nel corso della sua più che ventennale attività.

La Piattaforma ABC 4.0 abilita l’erogazione implementazione di Consulenza, Metodi, Servizi, Innovazione e Formazione sul campo a supporto dello sviluppo dell’Azienda, del Business e delle Competenze. L’obiettivo è produrre risultati concreti in termini di valorizzazione delle attività di marketing e vendita, migliorando l’efficacia operativa delle organizzazioni e delle persone.

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Edittoriale

ROBOT con VISTA Massimo Fucci

Sembra sia passata un era da quando, giovane FISICO CIBERNETICO neo laureato al suo primo impiego, mi trovai al cospetto dell’esigenza dell’industria delle confezioni sia a Biella sia nel fiorentino. A quel tempo si parlava ancora italiano e non era dii moda parlare di Fashion. Ebbi poi l’occasione di incontrare un grande produttore di piastrelle di alto livello. Entrambi prospettavano esigenze risolvibili mediante l’utilizzo di sistemi di visione opportunamente addestrati. Si era in epoca LANDSAT e le applicazioni software per il riconoscimento delle immagini erano agli albori, spinte, guarda caso, da esigenze prima militari e poi meterelogiche. In Italia, il CNR aveva intrapreso una collaborazione con la Regione Puglia per il censimento degli ulivi da fotogrammetria aerea. Uno studio che avrebbe potuto supportare le decisioni sulla LEGIONELLA. Ma tant’è, ancora una volta, ipotizzo se ne sia fatto a meno.

Ma tutto questo cosa c’entra? MOLTO! Il tema fondamentale era ed è lo stesso: il riconoscimento di forme e della

loro qualità. Da un lato la possibilità di verificare la bontà dei lotti di produzione - pensiamo alle ceramiche artistiche o alle cravatte oppure ai disegni sui tessuti, oppure banalmente alla verifica della tonalità di colore ottenuta nei diversi lotti - dall’altro, una volta riconosciuto l’oggetto, la possibilità di instradarlo da un robot su diverse linee di lavorazione oppure scartarlo.

Una tecnica ben conosciuta da chi sviluppa soluzioni per assemblaggio automatico e si trova a dover gestire una famiglia di prodotti da assemblare in maniera quasi uguale. L’accoppiata sistemi di Visione e Robot risulta essere vincente e risolve tutta una serie di problemi anche in tempo reale. Inoltre se si sfruttano tecnologie quali machine Learning e sensori siamo in grado di realizzare sistemi completi di produzione flessibile e di monitorare con continuità tutte le fasi di lavoro e la qualità di quanto realizzato.

Anche in questo caso la tecnologia, per quanto evoluta, non basta. Ancora una volta la differenza la fanno la cultura del Management, la conoscenza approfondita di esigenze e tecnologie/ applicazioni per risolvere i temi attuali e quelli futuri. Come dire, una bella sfida per chi DEVE DECIDERE. Le tecnologie ci sono e VOI?

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Pentaconsulting ABC 4.0 Il portfolio di Servizi per lo Sviluppo dell’ Azienda

Knowledge means power. To keep up with the everchanging market and global ecosystems you need to develop a highly effective revolutionary mindset. Pentaconsulting is the right partner to create future-ready organizations for a sustainable and profitable business growth.

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Sommario

Schneider Electric Motion e Robotica: innovazione per macchine pronte al futuro

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Tech Economy Automazione, Robotica e Intelligenza Artificiale: occupazione a rischio?

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Beckhoff Automation Come gestire robotica e visione con l’automazione di Beckhoff

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Focus La logistica diventa il terreno di coltura ideale per la robotica

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HMS Industrial Networks HMS rende le tue macchine e dispositivi pronti per l’IIoT

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Schneider Electric

Motion e Robotica: innovazione per macchine pronte al futuro Capacità di integrare robot a livello di macchina; soluzioni che consentono il controllo feed forward e un’ampia serie di strumenti software per operazioni di simulazione, emulazione e programmazione capaci di gestire tutta l’automazione della macchina che integra la robotica. L’offerta motion per la robotica di Schneider Electric si inserisce al 100% nell’evoluzione verso l’industria 4.0, con soluzioni smart e connesse.

Antonio Marra, Marketing Manager Edge Control, Industrial Automation

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i tratta di tecnologie che divengono sempre più potenti e in grado di dialogare con l’ambiente di fabbrica, grazie all’integrazione della connettività industriale; una potenza che si coniuga con l’accessibilità, in quanto – grazie alla disponibilità di funzionalità software innovative, legate in particolare agli ambienti di sviluppo e programmazione - nell’industria odierna è possibile affidare anche a personale meno specializzato l’operatività e la gestione di macchine con robotica integrata” spiega Antonio Marra, Marketing Manager Edge Control, Industrial Automation di Schneider Electric.Tutto questo determina un progressivo ampliamento dell’applicabilità della robotica in settori nuovi;

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un ampliamento che trova un fattore chiave anche nel miglioramento delle prestazioni reso possibile dall’introduzione di un controllo motion sempre più preciso e potente (controllo di feed forward) che permette di arrivare a livelli di precisione durante il movimento ben al di sopra di quanto si poteva ottenere in passato - con tolleranze anche inferiori al millimetro. Accanto a settori applicativi nuovi restano naturalmente in prima linea i settori applicativi in cui la robotica è una presenza significativa già da qualche tempo, come ad esempio il settore delle macchine per il packaging. “Qui la robotica è destinata a diventare protagonista indiscussa nei prossimi anni: chiunque abbia frequentato appuntamenti come Interpack avrà certamente notato che nell’edizione 2017 molte delle macchine più innovative integravano la robotica, e data la velocità con cui oggi si muove l’innovazione nel settore possiamo certamente aspettarci di vederla ovunque alla prossima edizione del 2020”, conclude Marra.

Product to Watch Schneider Electric: un’offerta motion per la robotica innovativa a tutti i livelli L’offerta motion per l’ambientazione robotica di Schneider Electric è parte integrante dell’architettura PacDrive, che oggi integra efficacemente tutti e tre i livelli necessari per realizzare un’automazione innovativa: meccanica, motion e software. Come tutta l’offerta Schneider Electric, anche questo segmento è sviluppato secondo logiche aperte all’integrazione con terze parti: possono essere proposte soluzioni “full Schneider” ma anche soluzioni ibride, che includano componenti forniti da vendor specializzati in meccanica robotica. L’offerta Schneider Electric ha diversi punti di forza. Il primo è la capacità di integrare il robot a livello di macchina in modo molto profondo con gli altri elementi di automazione; inoltre, il costante investimento in ricerca e innovazione permette di offrire soluzioni atte a consentire il controllo feed forward e un’ampia serie di strumenti software per operazioni di simulazione, di emulazione, di programmazione e altro capaci di gestire a 360 gradi tutta l’automazione della macchina che integra la robotica. Terzo, ma non meno importante punto di forza, è il fatto che l’offerta motion per la robotica di Schneider Electric si

inserisce al 100% nell’evoluzione verso l’industria 4.0, con soluzioni smart e connesse. L’architettura PacDrive, infatti, è parte integrante di EcoStruxure – la piattaforma e architettura di sistema aperta, interoperabile, plug & play abilitata dall’Industrial Internet of Things su cui l’azienda sta costruendo il futuro digitalizzato della gestione dell’automazione e dell’energia.

Integrare con successo la robotica: è questione di motore!

Per integrare la robotica – anche al di fuori dei tradizionali settori di utilizzo – è essenziale ottimizzarne l’utilizzo scegliendo i giusti elementi di automazione associati. Per ottenere il massimo risultato è importante affidarsi ad una soluzione completa, già testata e validata nelle sue prestazioni elettriche e meccaniche. Schneider Electric è in grado di dare una risposta a questa necessità grazie a un’ampia scelta di assi lineari (offerta LEXIUM LINEAR AXIS) quali Portali, Tavole Lineari, assi Telescopici e Cantilever, associati all’offerta di controllori “SoMachine” e servoazionamenti “LEXIUM Drives”.

In particolare, per le applicazioni in esame, Schneider Electric propone le offerte di servoazionamenti Lexium28Plus e Lexium32.

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Schneider Electric

Lexium 28 Plus La gamma di servoazionamenti Lexium 28 Plus di Schneider Electric include diverse tipologie di servo azionamenti e di servo motori BCH. Le combinazioni presenti a catalogo permettono di coprire un ampio range di applicazioni per rispondere alle diverse esigenze applicative ottimizzando le performance dell’installazione: sono disponibili potenze da 0,1 kW a 7,5 KW con alimentazione 200-255V monofase (0,1 – 1,5kW) o 170 – 255V trifase (01, - 7,5 kW). I motori BHC sono disponibili con coppia nominale da 0,3 Nm a 48 Nm ed una velocità nominale fra 1000 rpm e 3000 rpm, a seconda del modello.

Le dimensioni compatte dei servo azionamenti Lexium 28 Plus ne facilitano l’installazione anche in spazi ridotti, ottimizzando le dimensioni dell’installazione e il costo complessivo dei macchinari. Unendo questa gamma di servo azionamenti e di motori, e aggiungendo accessori ed elementi opzionali, si ottengono sistemi completi e altamente performanti, specie per installazioni composte da macchine semplici, con ricche funzionalità quali auto-avvio, controllo di posizione, velocità e coppia; per la miglior flessibilità, la scheda di posizionamento è integrata.

Un software dedicato SoMove semplifica la messa in opera grazie ad una funzione di auto-avvio; anche il cablaggio è rapido grazie a un sistema semplificato.

I prodotti Lexium 28 Plus (LXM 28D) hanno I/O analogici e digitali standard, interfacce di comunicazione CANopen/CANmotion (LXM 28A) o P/D); dispongono di I/O analogici e digitali standard, cui si aggiungono come interfacce di comunicazione EtherCat (LXM 28E), CANopen/CANmotion oppure Pulse/direction (P/D).

Il concetto di comunicazione aperto consente di integrare questi prodotti in numerose architetture e sistemi di controllo per applicazioni quali movimentazione di materiali, assemblaggio, stampaggio, imballaggio, arrotolamento e srotolamento di materiali, macchine multi asse, macchine di taglio etc.

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Pentaconsulting ABC 4.0 Il portfolio di Servizi per lo Sviluppo del Business

Innovation means power, power to change the way you act, power to change your culture, power to change your business models, power to creat a better collaborative environment to improve your organization,your sales and your marketing performance.

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Automazione, Robotica e Intelligenza Artificiale: occupazione a rischio?

La riduzione occupazionale dovuta all’assimilazione di nuove e più intelligenti tecnologie – nell’ambito dei servizi e della produzione – potrebbe essere progressivamente compensata da una percentuale di circa lo stesso ordine di grandezza di nuovi posti di lavoro. Il messaggio contenuto nella visione prospettica elaborata da Pwc è che l’evoluzione tecnologica potrà verosimilmente assicurare un nuovo equilibrio della domanda e dell’offerta. di Piero Macrì

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Tech Economy

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econdo quanto si afferma nel Report “UK and Economic Outlook 2020” pubblicato da PwC, il combinato disposto delle tecnologie attinenti la trasformazione digitale – in massima sintesi ascrivibile ad automazione, robotica e intelligenza artificiale – causerà nei prossimi 20 anni una perdita di posti di lavoro attorno al 20%. Stima che, nonostante sia riferita al mercato della Gran Bretagna, può essere per buona approssimazione estesa ad altri paesi ad economia avanzata. Tuttavia, non tutto è negativo.

La previsione di PwC contiene anche una buona notizia. Secondo quanto affermano gli autori dello studio, la riduzione occupazionale dovuta all’assimilazione di nuove e più intelligenti tecnologie – nell’ambito dei servizi e della produzione – sarà infatti compensata da una percentuale di circa lo stesso ordine di grandezza di nuovi posti di lavoro. In sintesi, il messaggio, contenuto nella visione prospettica elaborata da Pwc è che l’evoluzione del mercato del lavoro potrà verosimilmente assicurare un nuovo equilibrio della domanda e dell’offerta poiché, a fronte di settori che accuseranno una contrazione occupazionale ne emergeranno altri che conosceranno una dinamica espansiva. Il report di PwC è coerente con quanto abbiamo affermato recentemente nell’articolo “Robot, più mercato, più economia”, ovvero che l’introduzione di un più elevato tasso tecnologico non comporta di per sé, nel lungo termine, una riduzione dei posti di lavoro complessivi. O meglio, è una tendenza che si riflette all’interno di singoli settori – in primis quello manifatturiero – mentre in altre aree e dimensioni occupazionali si prevede possa affermarsi un fenomeno espansivo, compensando gli effetti prodotti dalla discontinuità tecnologica. La dinamica occupazionale è prevista in negativo nei settori manifatturiero, logistica e pubblica amministrazione, con perdite di posti lavoro, da qui al 2037, nell’ordine rispettivamente del 25, del 22 e del 18 percento. Di segno opposto e contrario la dinamica che interesserà il settore sanitario e della salute in generale (+ 22%), la componente di

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Tech Economy

lavoratori ad alta specializzazione ingegneristica (+16 percento) e all’educazione/formazione (+6 percento). E’ una previsione, quella contenuta nel Report di Pwc, che induce a un cauto ottimismo e che in qualche modo rassicura sulla capacità dell’innovazione di generare evoluzioni sì contradditorie, ma positive, quanto meno nel lungo termine. Stesse indicazioni arrivano dalle analisi elaborate da Bain & Co relativamente al mercato del lavoro USA (vedi grafico).

Nella fattispecie si stima che l’introduzione diffusa e massiva dell’automazione sarà responsabile di una straordinaria accelerazione nella perdita di posti di lavoro, valutata in prospettiva nell’ordine del 20%-25%. Percentuale che, come evidenziato dal grafico a seguire, pur non essendo dello stesso ordine di grandezza di quella sperimen12

tata con il passaggio da agricoltura a industria della prima metà del novecento, darà luogo a una trasformazione del mercato del lavoro senza eguali.

Fenomeno cui se ne contrappone uno uguale e contrario, così come affermato da PwC, ovvero che una costante e altrettanto significativa accelerazione di nuovi scenari occupazionali in altri settori, in primis quello legato alla sanità e salute della persona, vedi grafico successivo.

Automazione, Produttività e domanda globale Robotica, automazione, intelligenza artificiale. Da un punto di vista teorico l’assunzione del cocktail della nuova frontiera tecnologica può significare più produttività ovvero fare di più con meno. Non solo, maggiore produttività significa capacità di creare prodotti e servizi a costi più bassi e, di conse-

Tech Economy

guenza, la possibilità di generare un potenziale aumento della domanda.

Tuttavia, la determinazione di una dinamica positiva dei mercati è in larga misura dipendente da fattori economici e politici: l’introduzione di tecnologia di automazione e incremento di produttività non è di per sé sufficiente a innescare un circolo virtuoso: in assenza di una domanda globale, la capacità delle aziende di acquisire un aumento di produttività equivale a un esercizio a somma zero.

prattutto tra USA e Cina, le due super potenze mondiali. Trump vorrebbe una globalizzazione a senso unico, ma si è accorto che regole del gioco globale, che hanno per lungo tempo favorito l’economia USA, si sono via via rivelate una maggiore opportunità per la Cina.

Negli ultimi dieci anni la produttività di quest’ultima è cresciuta a un ritmo più sostenuto di quella americana invadendo i mercati con prodotti ormai ad alto contenuto tecnologico a prezzi più bassi

La globalizzazione ha permesso l’affermazione di un mercato in grado di esprimere una domanda espansiva.

La libera circolazione delle merci ha significato poter sfruttare opportunità di domanda interna e internazionale.

Ora, con la stretta sugli accordi commerciali, si sta profilando una sempre più ampia incertezza. Lo scontro è so-

La futuribile ascesa dell’Intelligenza Artificiale e del Machine Learning Siamo testimoni di un paradosso: lo straordinario progresso tecnologico degli utlimi dieci anni non è correlato a un altrettanto straordinaria crescita della produttività. Come affermato in passato da Robert Solow, premio Nobel per l’economia nel 1987: “You can 13

Tech Economy

see the computer age everywhere but in the productivity statistics”. Affermazione che suona ancora più vera ai giorni nostri, periodo nel quale l’Intelligenza Artificiale si candida ad essere il nuovo motore dell’economia digitale.

L’Intelligenza Artificiale è virtualmente in grado di eguagliare e/o superare prestazioni riconducibili ad attività umane ed è considerata da molti studiosi e analisti l’elemento in grado di creare una straordinaria discontinuità tecnologica, paragonabile a quella introdotta dal vapore, dall’elettricità e dall’informatica nel corso delle precedenti rivoluzioni industriali. Tra le varie declinazioni dell’Intelligenza Artificiale spicca il Machine Learning, ovvero la capacità di un sistema – attraverso algoritmi ereditati da logiche neurali – di apprendere e autonomamente 14

sviluppare in modo incrementale una propria super intelligenza. Tuttavia, le espressioni reali di questi potenziali sviluppi sono ancora confinate all’interno di progetti e soluzioni elitarie.

Siamo ben lontani dall’aver traguardato una diffusione tale da permettere un salto significativo in termini di produttività. La domanda che ci si pone è se il Machine Learning possa diventare – al pari di quanto successo in passato in coincidenza con i periodi maggiore discontinuità – una tecnologia mainstream in grado di trasformare l’intera industria, proiettando le aziende verso una dimensione d’impresa digitale.

Come al solito, la risposta che arriva dai puristi della tecnologia è ottimistica mentre quella che arriva dal fronte economico e istituzionale è più conservativa. Le previsioni più accreditate tendono ad affermare che gli effetti

Tech Economy derivanti dall’introduzione dell’Intelligenza Artificiale saranno verosimilmente visibili soltanto nel momento in cui si creeranno i presupposti allo sviluppo e implementazione di tutta una serie di innovazioni complementari.

Nel Working Paper pubblicato dal National Bureau of Economic Research – “Artificial Intelligence and the Modern Productivity Paradox: A Clash of Expectations and Statistics” – si offre un interessante contributo alla comprensione delle potenzialità dell’intelligenza Artificiale. Gli autori – professori del MIT e dell’Università di Chicago – si dichiarano convinti che l’AI possa offrire una innovazione sostanziale e un possibile incremento di produtti-

TM

Source: The Conference Board Total Economy Database

vità, a patto che si creino e si affermino veri e propri ecosistemi in grado di imprimere un’accelerazione e diffusione sistemica delle nuove tecnologie.

Perché si possa pienamente affermare un nuovo corso industriale – la cui spinta propulsiva derivi dall’Intelligenza Artificiale in ogni sua possibile declinazione, a livello di prodotti, processi e servizi – serve e servirà tempo. I progressi sono incoraggianti, ma da qui a pensare che nel giro di pochi anni l’economia del pianeta possa re-ingegnerizzare il propria DNA attorno ai microsomi del Machine Learning andando a stabilire nuovi indici di produttività e nuova occupazione, ce ne passa.

(Adjusted version), November 2016.

Notes: Trend growth rates are obtained using HP filter, assuming a l=100

Figure 2. Smoothed Average Annual Labor Productivity Growth (Percent) by Region

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Beckhoff Automation

Come gestire robotica e visione con l’automazione di Beckhoff Il mercato è oggi sempre più competitivo e impone ai progettisti e utilizzatori di macchine di cogliere le nuove sfide tecnologiche nel campo dell’automazione industriale per offrire valore aggiunto.

Alessandro Bruneri, Area Sales Manager

L

e sfide tecnologiche attuali dettano un percorso di miglioramento continuo e sono necessarie per adattarsi rapidamente alle esigenze di mercato e offrire innovazione. La capacità di adattamento e di innovare consentono di ottenere

benefici tangibili in termini non solo di efficienza, ma anche economici.

Ciò è attuabile solo grazie a impianti flessibili costituiti da macchine capaci di effettuare rapidi cambi formato e che facciano corrispondere a questo una semplificazione nel realizzare le logiche di automazione, della loro manutenzione nonché riducendo dei componenti sia hardware che software. Innovare significa dunque scegliere piattaforme di automazione che rispondano ai criteri di flessibilità e apertura agli standard più moderni e futuribili.

Fabbrica digitale e Machine Vision: benefici di una combinazione vincente

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Solution to Watch

Ma come si raggiungono questi obiettivi? Una delle risposte la si può trovare nell’utilizzare la robotica insieme ai sistemi di visione nei diversi punti di impianto. Ogni stazione produttiva può essere così resa più flessibile ed efficiente.

In una stazione di picking, ad esempio, i robot hanno la capacità di caricare, scaricare e assemblare i vari componenti di un prodotto in modo veloce, accurato e affidabile che, se in combinazione ai sistemi di visione, possono riconoscere, orientare, tracciare e misurare la qualità di quanto prodotto. Ne consegue una riduzione degli scarti e un’affidabilità e disponibilità migliorata dell’impianto.

Le soluzioni di Beckhoff La proposta Beckhoff permette non solo di gestire la robotica e la visione, ma al contempo di far fronte alle esigenze degli utilizzatori finali e dei costruttori di macchine.Grazie all’eccellente scalabilità in termini di potenza di calcolo, funzionalità e costi, le soluzioni Beckhoff risultano ideali per controllare l’intero processo dalle singole macchine alle linee complete. Il sistema PC-based di Beckhoff è la soluzione universale di automazione che permette di incorporare in un solo PC industriale sia HW che SW, nonché tutte le funzionalità di automazione di impianto: interfaccia uomo-macchina, PLC, movimento degli assi, comunicazione, safety, robotica, condition e power monitoring, visione, tecnologia di misurazione, controllo numerico, IoT e Analytics. L’automazione PC-based di Beckhoff offre i connettori naturali per la comunicazione verso sistemi gestionali ERP e MES, usando protocolli di comunicazione aperti e

standardizzati. Beckhoff offre un ampio ventaglio di prodotti che va dai terminali I/O, ai PC industriali e al SW di automazione, passando per motori e azionamenti elettrici, controllori e gateway IoT, analytics, sistemi di trasporto lineare, prodotti e soluzioni che trovano applicazione in tutti i mercati rispondendo, in modo nativo, ai requisiti di Industria 4.0.

Un esempio pratico di integrazione completa

In campo di robotica e visione Beckhoff offre l’opportunità di controllare, programmare e configurare i diversi componenti in modo semplice e intuitivo tramite il software di automazione TwinCAT 3. In particolare il modulo TwinCAT 3 di Machine Vision è perfettamente integrato nel contesto deterministico del PC e dell’unico software che governa le altre funzionalità di impianto. Questa integrazione permette al PC di acquisire direttamente le immagini dai sistemi di visione in campo e permette al software di controllo di elaborarle attraverso l’uso dei tool di visione. L’acquisizione in real-time delle immagini è resa possibile dai driver standard di comunicazione delle camere (per esempio GigE) instal-

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Beckhoff Automation lati direttamente nel PC con TwinCAT 3.

Quest’ultimo permette non solo di realizzare le logiche di Visione, PLC, Motion Control, per citarne alcune, ma consente anche di gestire i parametri caratteristici delle camere in uso (esposizione, I/O bordo camera, filtri, ecc.).

I tool di visione tra i quali quelli di ispezione, identificazione, localizzazione e misura delle parti si presentano nella forma di librerie PLC dedicate e permettono di elaborare l’immagine, fornendo così al sistema di controllo i risultati operativi dell’elaborazione.

con la robotica e gli altri moduli quali Motion Control, logica PLC e connettività verso l’infrastruttura IT. I dati e le logiche dell’intero impianto vengono così realmente interconnessi tra loro e centralizzati nell’unico SW di controllo realizzando nuovi scenari futuribili di smart factory come richiesti dalla fabbrica in continua evoluzione digitale.

Il modulo TwinCAT 3 di Robotica, anch’esso perfettamente integrato con le altre logiche di controllo, permette invece di governare le movimentazioni dei robot.Le traiettorie possono essere programmate dall’operatore o sfruttando le numerose librerie funzionali di trasformate cinematiche a disposizione, oppure realizzarle su misura dell’applicazione sfruttando l’integrazione delle funzioni Matlab-Simulink / C++. La gestione delle traiettorie è resa così estremamente flessibile ed aperta permettendo di affrontare le diverse sfide tecnologiche che le applicazioni di robotica richiedono.

Machine Vision: massima flessibilità e integrabilità

L’elaborazione può ad esempio misurare le dimensioni e l’orientamento di un prodotto per permettere al robot il pick and place del pezzo nel caso in cui questo sia all’interno delle tolleranze di qualità, altrimenti il pezzo verrà movimentato fuori linea o per lo scarto o per essere rianalizzato.

Un importante beneficio offerto dall’integrazione in TwinCAT 3 delle funzionalità di Machine Vision è che il sistema di visione scambia in modo nativo tutte le informazioni di interesse direttamente

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La risposta è nella soluzione PC-based

Piccolo formato, massima versatilità C6015: IPC ultracompatto

www.beckhoff.it/C6015 Con il PC industriale C6015 ultracompatto, Beckhoff amplia le possibilità applicative del controllo PC-based, offrendo un eccellente rapporto qualità-prezzo in un alloggiamento estremamente compatto. Dotato di CPU fino a 4 core, peso ridotto e flessibilità di installazione senza precedenti, il C6015 può essere utilizzato universalmente per compiti di automazione, visualizzazione, comunicazione e per applicazioni basate su EtherCAT. È inoltre IoT ready.

Processore: Intel® Atom™, 1, 2 o 4 core Interfacce: 2 Ethernet, 1 DisplayPort, 2 USB Main memory: fino a 4 GB DDR3L RAM Housing: Lega pressofuso di alluminio e zinco Dimensioni (W x H x D): 82 x 82 x 40 mm

Installazione flessibile con montaggio a pannello posteriore o laterale.

La logistica diventa il terreno di coltura ideale per la robotica I robot diventano piĂš intelligenti, agili e flessibili, e acquisiscono ulteriore importanza nella catena di approvvigionamento. Dai veicoli a guida autonoma ai bracci robotici collaborativi, dai droni ai dispositivi esoscheletrici, la robotica sta portando nuovi livelli di efficienza e produttivitĂ nei processi logistici. di Piero MacrĂŹ 20

Focus miliardi di dollari arriverà a 22,4 miliardi. Nel rapporto si sottolinea infatti che i prossimi cinque anni saranno un periodo di “innovazione significativa” in cui i processi robotizzati diventeranno “più veloci, più sicuri e più produttivi”.

L

a tecnologia è in continuo miglioramento. I costi sono in calo e la messa in opera dei robot è sempre più facile. Un recente rapporto della società di analisi del mercato Tractica ha rilevato che il numero di robot in utilizzo a livello globale nei magazzini crescerà di circa quindici volte nei prossimi 4 anni, passando dai 40.000 del 2016 ai 620.000 nel 2021 e moltiplicando per dieci il valore complessivo che da 1,9

Nell’ambito della logistica, gran parte degli investimenti in robotica è attualmente guidata dalla continua spinta verso l’e-commerce, che sta riducendo la distanza tra l’inventario e il mercato con tempi di consegna più brevi e ordini più piccoli. In numero crescente di realtà aziendali si sono iniziati a utilizzare veicoli a guida autonoma (AGV, Automated Guiding Veichle) per la movimentazione delle merci e dei materiali, riducendo progressivamente gli interventi del personale. I nuovi sistemi di movimentazione possono anche rilevare e scansionare automaticamente i materiali per spostarli nella giusta direzione. Maggiore intelligenza, prevedibilità e dimensioni ridotte rendono i robot meno pericolosi riseptto al passato.

Mentre le macchine più vecchie erano confinate in gabbie protettive e avevano un’interazione limitata con gli operai, i piccoli “robot collaborativi” (noti anche come cobot) possono lavorare in sicurezza anche in presenza degli operatori. Il fenomeno del downsizing della robotica, ora più intelligente e più flessibile, trova maggiori possibilità di applicazione in tutto il magazzino. Si sono notati progressi nell’apprendimento automatico, visione robotica e precisione che consentono loro di gestire compiti più complessi. Se i robot sono stati storicamente molto efficien21

Focus

ti nel selezionare e posizionare pacchi della stessa dimensione, i nuovi prototipi vengono ora testati per analizzare gli assortimenti, selezionare e spostare oggetti di varie dimensioni.

bilità con altri sistemi attraverso set di API standard. La maggiore presenza di robot nei magazzini sta anche cambiando l’ambiente lavorativo. Se da una parte vengono eliminati processi prevedibili e ripetitivi, dall’altra diventa La robotica sta diventando sempre indispensabile acquisire manodopera più avanzata e più conveniente. Il co- qualificata per operare e mantenere sto dei componenti – come processori, queste macchine. L’introduzione masservomotori, drive, controller e bracci siva di robot porterà a una riduzione meccanici – è diminuito sensibilmente complessiva del personale e quest’ulnegli ultimi cinque anni. La proposta tima non sarà compensata dalla predi valore associata ai robot dedicati senza di manodopera qualificata. Tutalla logistica sta diventando particolar- tavia, questo possibile scenario non mente interessante per quelle realtà è detto che si affermi in tutte quelle dove ristulta ormai realtà dove nuove evidente che l’aumacchine intelligenti mento di produttività consentono di scaLa robotica diventerà non può più essere lare e far crescere il parte integrante dei esclusivamente gebusiness. In Amazon, stito con l’aumento processi, agendo per esempio, sono del numero di operaoperativi nei centri come tecnologia tori. Lo scenario cui di distribuzione più complementare alle stiamo assistendo di 100.000 robot, ma risorse umane incentiva la nascita di dal 2014, solo negli nuove aziende roboStati Uniti, sono stati tiche o start-up dediassunti oltre 80mila cate. Vecna Robotics ha per esempio nuovi lavoratori. Alcuni robot di nuocreato una nuova divisione per concen- va generazione sono altresì progettrarsi sulle soluzioni logistiche ed è ora tati per essere integrati con il corpo in grado di offrire una varietà di robot umano: guanti robotici ed esoschelecollaborativi per scopi diversi, che van- tri completi o parziali possono essere no dal prelievo al pallet. Ancora, azien- indossati per rendere i lavoratori più de come Eyesee e DroneScan utiliz- forti e ridurre la fatica e il rischio di lezano software e videocamere ad alta sioni. risoluzione posizionate su droni per automatizzare i processi di inventario, Quest’ultimo aspetto porta ad afferfacendoli continuamente volare lungo mare che la robotica tenderà certaun percorso prestabilito che permette mente a diventare parte integrante di scansionare i sensori RFID. Molte dei processi, agendo come tecnologia nuove applicazioni robotiche in arrivo complementare alla flessibilità che sul mercato stanno infine promuoven- continuerà ad essere assicurata dalla do la standardizzazione e l’interopera- presenza dei singoli lavoratori.

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Focus

La sensoristica Sick per i veicoli a guida autononoma Introdurre un livello superiore di automazione nelle aree di produzione per consentire una movimentazione più rapida delle merci. E’ con questo obiettivo che Sick ha messo a punto l’AGC Team, ovvero una start-up interna incaricata di mettere a punto soluzioni ad hoc, basate su sensoristica evoluta, capaci di rendere possibile l’utilizzo di veicoli a guida automatica (Automated Guided Carts) per trasportare in autonomia piccoli lotti da un’isola produttiva all’altra.

Le soluzioni attualmente sviluppate da SICK per la mobilità autonoma degli AGC sono tre, ed ognuna è caratterizzata dall’utilizzo di una differente tecnologia: OLS (Optical Line Sensor) – grazie a questo sensore, l’AGC può muoversi lungo un percorso segnato da una striscia luminescente installata a pavimento. La robustezza alle contaminazioni e il forte contrasto con la superficie su cui è posata consentono alla navetta di muoversi con sicurezza, prendendo anche decisioni in caso di bivi.

In prossimità di questi, infatti, possono essere installati dei barcode per informare l’AGC del raggiungimento di una posizione e, quindi, per seguire la strada corretta a seconda della sua destinazione finale. Il sensore è dotato di interfaccia di comunicazione Ethernet e CAN Open.

MLS (Magnetic Line Sensor) – l’AGC segue una banda magnetica che, a differenza della banda ottica, può essere installata sotto il pavimento. Anche in questo caso è possibile utilizzare dei marcatori per istruzioni speciali, quali le indicazioni per scegliere la direzione in presenza di un bivio, il punto di partenza o arrivo, la zona di carico, … L’interfaccia di comunicazione è CAN Open, standard per tutti i veicoli a guida automatica.

GLS (Grid Localization Sensor) – al contrario delle precedenti proposte, la navigazione degli AGC non utilizza un percorso predefinito ma si basa sulla lettura di codici posizionati sul pavimento, che forniscono dei punti di localizzazione in base ai quali la navetta può navigare all’interno delle aree di lavoro. L’utilizzo di un sensore di visione 2D mette a disposizione l’informazione di posizione e angolo di rotazione nell’area di lettura, permettendo un posizionamento accurato.

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Focus

MATE, una robotica indossabile Il recente annuncio di Comau sul prossimo esoscheletro Mate testimonia della progressiva trasformazione del lavoro industriale. Presentato per la prima volta alla fiera Automatica di Monaco di Baviera a fine giugno scorso, Comau descrive Mate come un esoscheletro leggero (3,0 kg) progettato per assistere il movimento di “flessioneestensione” della spalla.

Sono tre gli elementi che compongono l’esoscheletro Mate: Interfaccia indumento, ovvero le parti a contatto diretto con il corpo dell’utente.

Scatola del generatore di torsione, che memorizza e trasforma la potenziale energia meccanica per creare sette livelli di coppia di assistenza regolabile.

Parti meccaniche della catena della spalla che facilitano il libero movimento dell’utente, come i giunti scorrevoli e rotanti.

Secondo Comau, la scelta del livello di assistenza del generatore di coppia si basa sulle proporzioni del corpo dell’utente e su considerazioni ergonomiche. Il calcolo della coppia di assistenza ottimale dipende dal compito da svolgere.

L’esoscheletro è disponibile in due taglie: S/M e L/XL, con tutte le parti che vengono a contatto con il corpo umano adattabili a qualsiasi forma del corpo.

Mate è il primo di una serie di robot indossabili che l’azienda sta sviluppando e commercializzando in collaborazione con IUVO (uno spin-off del BioRobotics Institute) e Össur (uno sviluppatore e produttore di apparecchiature ortopediche non invasive).

Le operazioni manuali per le quali Comau considera l’uso iniziale di Mate includono: assemblaggio, imballaggio e gestione delle scorte; riempimento e recupero di prodotti finiti fuori dalle linee di trasporto; presa degli oggetti; azionamento di utensili a mano vibranti; operazioni sottoscocca automobilistica e lavori in fase di finitura; incollaggio; perforazione; pittura.

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Pentaconsulting ABC 4.0 Il portfolio di Servizi per lo Sviluppo delle Competenze

The power of skills. We can deliver a broad range of services that allows you to reach a higher level of innovation introducing valuable skills at the managing, operational and business level in order to achieve a more powerful competitive advantage.

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HMS Industrial Networks

HMS rende le tue macchine e dispositivi pronti per l’IIoT HMS Industrial Networks, fornitore leader di tecnologia di connettività di rete per dispositivi industriali e il controllo da remoto con le soluzioni Anybus, IXXAT ed eWON, è il giusto partner per tutte le realtà aziendali che si occupano di robotica e sistemi di visione. Grazie alla sua vasta gamma di prodotti, HMS è in grado di proporre valide soluzioni capaci di ottimizzare i processi di produzione, garantendo affidabilità con totale soddisfazione dei clienti.

I

processi industriali mettono in moto linee produttive complesse ed esigenti, la qualità delle prestazioni richieste è elevata ed il mercato, esigente e competitivo, richiede una particolare attenzione alle richieste di personalizzazione e flessibilità delle singole aziende. Come rispondere a queste esigenze? Di recente, proprio per il settore della robotica, HMS Industrial Networks ha annunciato il supporto ai protocolli IoT di OPC UA e MQTT per la gamma di soluzioni embedded Anybus CompactCom. Anybus CompactCom è una famiglia di unità d’interfaccia per reti industriali che vengono integrate nei dispositivi industriali

per offrire connettività istantanea alle differenti reti industriali.

CompactCom è disponibile nei tre diversi formati, “chip”, “brick” e “module”, permettendo così al cliente di scegliere il livello d’integrazione desiderato. Con OPC UA e MQTT nel portfolio, viene offerto, già oggi, ai costruttori di dispositivi e di macchine, che utilizzano le soluzioni CompactCom, una modalità immediata per fornire dati sicuri alle aziende IIoT del domani. Anybus CompactCom apre ora una nuova via verso l’IIoT, grazie al supporto di OPC UA e MQTT. Migliaia di produttori di dispositivi e costruttori di macchi-

CompactCom è disponibile nei tre diversi formati, “chip”, “brick” e “module”, permettendo così al cliente di scegliere il livello d’integrazione desiderato

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Product to Watch ne, che utilizzano le soluzioni CompactCom, possono ora mettere i loro dati a disposizione dei sistemi IT e del software IoT in modo semplice e sicuro. Il supporto a OPC UA e MQTT nei moduli CompactCom facilita notevolmente la comunicazione con i sistemi IT e le applicazioni IIoT, consentendo lo scambio dati direttamente da un dispositivo o da una macchina. Gli utenti possono analizzare i dati dei dispositivi e delle macchine, che integrano le soluzioni CompactCom, con l’obiettivo, ad esempio, di ottimizzare la manutenzione predittiva e la produzione.

HMS riconosce OPC UA e MQTT come due dei protocolli più importanti per lo scambio dei dati e delle informazioni tra le soluzioni industriali intelligenti del futuro. eWON, soluzioni per il mercato del futuro Per i sistemi di visione, HMS offre la gamma di soluzioni eWON per la teleassistenza e monitoraggio remoto. Con le soluzioni eWON, dotate della funzionalità di accesso remoto nonché progettate per la supervisione, la diagnostica e la manutenzione, e in generale l’interfacciamento, in un impianto le macchine inviano un feedback al sistema centrale che utilizza i dati per ottimizzare il lavoro, influendo in maniera sensibile sul costo di produzione di ogni singolo lotto. Il controllo delle prestazioni dei macchinari in produzione, la riduzione dei tempi, la capacità di arrivare al prodotto finito con un legame stretto tra dati di produzione, informazioni, tracciabilità del processo, documentazione, sono alcune delle applicazioni di remote access

che i clienti richiedono. Le soluzioni di accesso remoto eWON offrono vasta gamma di possibilità per eseguire il monitoraggio da remoto dei dispositivi via internet. Le soluzioni di connettività eWON forniscono un “flusso dati” sicuro tra l’applicativo software e la macchina remota. Le soluzioni eWON di HMS rispondono a tutte le esigenze di controllo e automazione di fabbrica, dalla gestione remota delle macchine, alla raccolta dati, all’analisi delle informazioni per il controllo qualità e la misurazione delle performance produttive.

Le soluzioni eWON (costituite da Flexy, Cosy e Netbiter) rendono possibile l’accesso online alle macchine, permettendo agli operatori di effettuare la supervisione da remoto tramite una

Le soluzioni eWON (Flexy, Cosy e Netbiter) di HMS per la teleassistenza e monitoraggio remoto 27

HMS Industrial Networks connessione VPN sicura, che previene il rischio di infettare il sistema con virus e impedisce al personale non autorizzato di accedere ai dati sensibili.

Facili da installare e da configurare, le soluzioni eWON comunicano con i più diffusi PLC del mercato. La connessione VPN avviene tramite il server online Talk2M di eWON. Non appena si effettua la connessione a Talk2M, il server comunica con il router eWON, che subito instaura una connessione VPN sicura con il Talk2M. Remote management: con eWON Flexy o Netbiter puoi collegarti alla macchina ed eseguire il monitoraggio ed il controllo da remoto via web. È possibile visualizzare lo stato della macchina in una dashboard online e ricevere gli allarmi se succede qualcosa. IIoT made easy!

Remote access: eWON Flexy o Cosy consentono di stabilire un flusso dati sicuro verso qualsiasi PLC ed effettuare la programmazione e il debug da qualsiasi luogo. Utilizzi il tuo solito software di configurazione del PLC, proprio come se tu fossi collegato on site.

Le schede IXXAT INpact sono invece ideali per i sistemi di visione, controllo e dispositivi mobile, permettendo alle applicazioni industriali, basate su PC, di comunicare con le reti fieldbus ed Ethernet industriali. Tipicamente utilizzate per l’accoppiamento di dispositivi/sottosistemi con reti di livello superiore, per il servizio, la configurazione, l’analisi dei dati o la visualizzazione dei dati di processo nelle sale di controllo 28

o macchine, per l’implementazione di soluzioni gateway flessibili così come l’acquisizione dati in banchi di prova, test systems o service tools, le schede IXXAT INpact si adattano perfettamente ai moderni controllori computerizzati ed integrati, permettendo una facile connettività diretta alle reti industriali desiderate. Disponibile per PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Powerlink, Modbus-TCP e PROFIBUS DPV1, consente l’integrazione veloce di applicazioni basate su PC, embedded o per dispositivi mobile con i sistemi di rete basati su PROFIBUS. La capacità multirete di INpact si basa sulla collaudata tecnologia Anybus® CompactCom™, in cui il processore di rete Anybus NP40, basato su FPGA, fornisce tutte le funzionalità necessarie per gestire la comunicazione tra la rete Ethernet industriale o fieldbus e l’applicazione del cliente. La soluzione offre prestazioni in tempo reale, rendendola ideale per le applicazioni industriali più esigenti.

Le schede IXXAT INpact: Un’unica Interfaccia per PC, per tutti i Protocolli!

Hardware Meets Software

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