MANUFACTURING | INDUSTRIAL IT | AUTOMATION | MECHATRONICS SETTEMBRE#3 DesignIndustry 4.0 ABILITANTITECNOLOGIEAUTOMOTIVEPERNUOVIPOWERTRAIN magazine ARTIFICIALEPERL’HUBTECNOLOGIEDKCL’INTERVISTAASPSITALIALOMBARDOL’INTELLIGENZA
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Linea
Modularità, efficienza e versatilità
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ARMADI COMPONIBILI
L’elevato grado di protezione IP55 e di resistenza meccanica garantiscono sicurezza e affidabilità per soddisfare ogni esigenza di applicazione.
Gli armadi componibili della Linea RamBlock, offrono una vasta gamma di soluzioni applicabili in ambito di automazione industriale e della distribuzione di energia in bassa tensione. Efficienza, versatilità e modularità sono elementi distintivi dell’intera gamma che è stata progettata per facilitare le operazioni di installazione e manutenzione.
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Esenti lubrificazioneda Leggere A Guidemagazzinolinearidrylin®Lasciateviguidare ... /lasciatevi-guidare igus® srl Via delle Rovedine, 4 23899 Robbiate (LC) Tel. 039 59 06 1 igusitalia@igus.it
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La riforma del sistema ITS è una delle atti vità previste nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, con lo scopo di definire la posizione degli ITS nel contesto italiano dell’istruzione pro fessionale, incrementando la presenza esecutiva nel mondo industriale di ogni regione italiana. La Camera dei Depu tati ha approvato il testo del disegno di legge relativo alla “Istituzione del Sistema terziario di istruzione tecnolo gica superiore”. Gli ITS diventano rife rimenti strategici per tutte le politiche industriali e del lavoro che deve mirare all’ unione degli investimenti tecnolo gici e i nuovi modelli organizzativi, e sullo sviluppo di attività di formazione e di riqualificazione di tali processi innovativi. Questa integrazione iniziale tra investimenti in capitale tecnologico e capitale umano sarebbe opportuno applicarla nel Piano Transizione 4.0 indicato dal PNRR, in modo da acce lerare uno sviluppo intenso di nuove tecnologie, molto complesso senza la disponibilità di tecnici con opportune competenze. È importante la capacità dell’impresa di attivare nelle fabbriche le innovazioni tecnologiche disponibili: una attività complessa senza gli oppor tuni investimenti nel mondo lavora
Carlo Marchisio / Industrial Automation Consultan Editoriale www.linkedin.com/in/carlomarchisio/
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una scienza o di una disciplina, mentre “tecnologico” è legato alla tecnologia. Riteniamo questi aspetti molto rile vanti e la scelta di questi punti di rife rimento è molto utile per unire sempre di più questo sistema verso la creazione di professionalità in grado di gestire l’innovazione tecnologica nel mondo industriale, mentre praticamente la posizione dei diplomati ITS è stata basata quale accessibilità di congiun gere esperienze teoriche e competenze pratiche, senza aver sviluppato l’uso di una specifica tecnologia. Si potrà attin gere tramite i nuovi ITS nuove forze lavorative per il settore produttivo. La speranza del mondo industriale è che questa riforma permetta di compensare la difficile e radicata ricerca di personale esperto per l’automazione di fabbrica.
RIFORMA ITS: UN VALIDO SOSTEGNO PER L’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
tivo. L’augurio è che la riforma ITS permetta di agevolare una importante opportunità unita ad altre tematiche nazionali, per esempio con le politiche industriali legate alla trasformazione digitale. Si attiverà il cambiamento del nome degli ITS: da Istituti Tecnici Superiori, a Istituti Tecnologici Supe riori (ITS Academy). Spesso mesco lati con gli istituti tecnici di istruzione secondaria superiore (noti come ITIS), gli ITS rischiavano di essere identificati per didattica secondaria, destinati sola mente ai diplomati tecnici. La necessità era quindi di agevolare l’identità posi tiva verso i futuri diplomati. In merito si è molto discusso e numerose sono state anche le proposte messe in campo. La riforma entrata in vigore unisce all’ Academy con il ben noto acronimo ITS, modificando però il termine “tecnico” con “tecnologico”. Un muta mento importante: il vocabolo “tecnico” sta ad identificare ciò che è relativo alle applicazioni e realizzazioni pratiche di
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/20226 SETTEMBRE 2022/NUMERO #3 Contenuti MANUFACTURING INDUSTRIAL IT AUTOMATION MECHATRONICS DesignIndustry 4.0 ABILITANTITECNOLOGIEAUTOMOTIVEPERNUOVIPOWERTRAIN magazine ARTIFICIALEPERL’HUBTECNOLOGIEDKCL’INTERVISTAASPSITALIALOMBARDOL’INTELLIGENZA A EDITORIALE 5 Riforma ITS un valido sostegno per l’automazione industriale NEWS 8 Forum meccatronica 2022 10 Formnext ancora in crescita 12 L’automazione vi aspetta a SPS Norimberga 13 CmASIC di Wibu-Systems L’INTERVISTA 14 Innovazione, digitalizzazione, automazione: DKC a SPS Italia AUTOMOTIVE 16 Tecnologie abilitanti per nuovi powertrain 20 Con la tecnologia PixelPaint la prima “art car” al mondo 8 1413 10
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Pubblicità Ufficio Traffico Elena e.genitoni@lswr.itGenitoni – tel. 0289293962
Direttore tecnico Carlo cristina.gualdoni@quine.itCristinaSegreteriaMarchisiodiRedazioneGualdoni – cel. 3477623887
22 IO-Link Wireless: intelligente, comunicativo, senza fili Innovative soluzioni di automazione per l’industria automobilistica 26 L’innovazione del Gruppo Bosch nei processi produttivi di Maserati 28 Progetti e soluzioni per l’e-Mobility La stampa 3D di Formlabs per componenti e attrezzature per l’automotive Automazione per la raccolta dei
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Servizio abbonamenti Abbonamentoabbonamenti.quine@lswr.itannuale € 25 Costo copia singola € 7,07 (presso l’editore)
Testata associata DesignIndustry magazine 4.0 40 La tracciabilità nel settore automobilistico 42 Robot compatti e dinamici per soluzioni personalizzate di automazione e assemblaggio 44 Automotive, l’alternativa di automazione è collaborativa TECNOLOGIE 46 L’Hub lombardo per l’intelligenza artificiale
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Redazione Direttore Responsabile Giorgio CoordinamentoAlbonettiEditoriale Area Industry Marco Tenaglia marco.tenaglia@quine.it– – cel. 3298490024
Ai sensi dell'art. 13 Regolamento Europeo per la Protezione dei Dati Personali 679/2016 di seguito GDPR, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente, sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dagli art. 5-6-7 del GDPR. I dati potranno essere comunicati a soggetti con i quali Edra S.p.A. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Edra S.p.A., Via G. Spadolini 7 - 20141 Milano, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui agli articoli 15-21 del GDPR.
n. 3 Settembre www.innovareweb.it2022
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Hanno collaborato a questo numero Mario Gargantini, Sofia Rossi, Chiara Tagliaferri
Produzione Antonio Iovene | Procurement Specialist a.iovene@lswr.it | Cell. 349.1811231 Grafica e Fotolito Fabio Castiglioni Stampa Aziende Grafiche Printing Srl Peschiera Borromeo (MI)
Iscrizione al R.O.C. n. 12191 del 29/10/2005 Tutti gli articoli pubblicati su Industry 4.0 Design magazine sono redatti sotto la responsabilità degli Autori. La pubblicazione o la ristampa degli articoli deve essere autorizzata per iscritto dall’Editore. Ai sensi dell’art. 13 del D.Lgs. 196/03, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dall’art. 11 D.Lgs. 196/03. I dati potrebbero essere comunicati a soggetti con i quali Quine S.r.l. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Quine S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel +39 02 864105 Fax +39 02 72016740, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui all’art. 7 D.Lgs. 196/03.
FORUM MECCATRONICA 2022
Un concetto che rappresenta un’esigenza forte: quella di interconnettere, analizzare e ottimizzare i processi produt tivi. Mai come oggi l’industria manifatturiera italiana ha bisogno di digitalizzazione e sostenibilità, ma soprattutto di soluzioni flessibili. Ne va della competitività delle imprese, a fronte del caro energia e delle difficoltà strategiche ed economiche del momento.
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/20228 News
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A Padova la 9° edizione di Forum Meccatronica dal titolo “Integrazione e flessibilità a supporto dell’industria digitale e sostenibile”
La Meccatronica
Si rinnova l’appuntamento con Forum Meccatronica, ideato dal Gruppo Meccatronica di ANIE Automazione e realizzato in collaborazione con Messe Frankfurt Italia. “Integrazione e flessibilità a supporto dell’industria digitale e sostenibile” è il filone tematico della nona edizione della mostra-convegno che si terrà il prossimo 4 ottobre presso il Nuovo Centro Congressi Fiere di Padova. Nel corso dell’evento i più importanti fornitori di tecno logie e soluzioni meccatroniche approfondiranno, anche attraverso esperienze concrete di integrazione mecca tronica, differenti aspetti quali motion control, robotica, software industriale, impiantistica. L’obiettivo è quello di presentare lo stato dell’arte con uno sguardo proiettato sul percorso da affrontare per rispettare i grandi impegni del settore in tema di digitalizzazione e sostenibilità.
di
Gli obiettivi di decarbonizzazione imposti dall’Unione Europea indirizzano i Paesi membri verso un sistema economico più green. Attraverso l’applicazione del pac chetto di misure “FIT for 55” si lavorerà per traguardare gli obiettivi stabiliti dalla normativa europea sul clima, come la riduzione delle emissioni di CO2 del 55% entro il 2030. La transizione energetica costituisce il percorso di questo C.G.
Transizione digitale
I partner dell’evento
Il Forum: networking, incontro e confronto Forum Meccatronica è quindi un importante momento di confronto tra gli attori della filiera dell’automazione indu striale: i fornitori di tecnologie e soluzioni meccatroniche incontrano i costruttori di macchine, gli integratori di sistemi e gli utilizzatori finali per discutere delle più inno vative soluzioni tecnologiche presenti sul mercato. Nelle sessioni convegnistiche si alterneranno gli interventi dei fornitori di tecnologie con la moderazione di docenti universitari, OEM ed End User. Nell’area espositiva è pos sibile approfondire in modo dedicato con i professionisti del settore gli aspetti tecnologici trattati nelle conferenze.
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B&R automazione industriale, Balluff automation, Beckhoff automation, Bonfiglioli riduttori, Bosch rexroth, Heidenhain italiana, Hiwin, Lapp italia, Lenze italia, Mitsubishi electric europe, Nord motoriduttori, Omron electronics, Rockwell automation, Schneider electric, Sew-eurodrive, Sick, Siemens, Stormshield, Weidmueller, Wittenstein.
importante cambio di paradigma caratterizzato da un sistema economico sostenibile e decarbonizzato.
per il digitale ammonta a circa 40 miliardi e il PNRR rap presenta uno snodo cruciale per dare corpo agli obiettivi Siamofissati. dunque all’equazione del futuro: l’industria sarà digitale, ma anche elettrificata, per centrare gli obiettivi di decarbonizzazione. Il risultato di questo binomio porta agli obiettivi di sostenibilità. Come tradurre concretamente la sfida? Le imprese del settore manifatturiero definendo nuove strategie green&digital. I fornitori di tecnologie abi litanti Industria 4.0 accompagnandole in questo percorso di doppia L’applicazionetrasformazione.combinata delle tecnologie 4.0 ai processi produttivi consente, infatti, di raggiungere benefici rile vanti in termini di flessibilità della produzione, di velocità nel passaggio dalla fase di prototipazione alla produzione, di integrazione delle filiere e delle catene del valore attra verso miglioramenti nei sistemi di approvvigionamento e nella logistica. A questi benefici si aggiunge la possibilità di elevare i livelli di efficienza e sostenibilità delle imprese. Inoltre, criticità legate a eventi imprevisti, cambiamenti demografici, clima, risorse produttive possono essere miti gate e correttamente gestite attraverso un approccio fondato sulla conoscenza e sulla disponibilità di informazioni che diventano a tutti gli effetti un bene strumentale per poter produrre in modo efficiente e per poter rispondere più effi cacemente alla domanda del mercato.
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Per le aziende superare la crisi e uscirne rafforzate significa anche intraprendere piani di trasformazione che portino alla digitalizzazione dei processi di analisi, di decisione ed esecuzione utilizzando nuove metodologie di gestione aziendale. La convergenza tra digitalizzazione indu striale ed efficientamento è ormai un tema ricorrente e gli imprenditori devono essere consapevoli che la sostenibi lità può essere raggiunta attraverso un intelligente piano di digitalizzazione. Il Next generation EU prevede che almeno il 20% dei fondi del Recovery Fund sia destinato alla transizione digitale; lo stanziamento previsto in Italia
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Formnext si svolgerà sui quattro livelli dei padiglioni fieristici 11 e 12, nella parte più moderna del polo fieri
Dopo la riuscita ripresa della manifestazione in presenza lo scorso anno, l’andamento positivo di Formnext prosegue anche nel 2022
di C.G.
Già quattro mesi prima del suo inizio la fiera raggiunge quasi il numero di espositori registrato al termine dell’e dizione del 2021 (situazione finale) e supera l’area lorda di oltre il 30%, richiamando l’attenzione per l’altissima per centuale di espositori internazionali (57%). Al contempo Formnext 2022 promette un ampio programma di eventi collaterali con highlight sia già conosciuti che nuovi, la Francia come Paese partner e una forte presenza del settore AM italiano. Tra gli espositori già iscritti c’è l’élite mon diale del settore della produzione additiva oltre a numerosi rinomati gruppi internazionali. “Questo sviluppo positivo mostra che gli espositori con tinuano a considerare Formnext come principale punto d’incontro del settore e come piattaforma fieristica di grande importanza, e conferma che per numerose imprese del settore AM gli incontri personali sono irrinunciabili per avere successo nel business e trovare partner e investi tori”, afferma Sascha F. Wenzler, Vice President Formnext presso l’organizzatore, Mesago Messe Frankfurt GmbH. Da sempre la presenza italiana alla manifestazione è stata rilevante, ma questa edizione ha toccato il record con già
FORMNEXT ANCORA IN CRESCITA
30 espositori italiani confermati, tra i quali affermati pro duttori AM e costruttori di stampanti 3D lungo l’intera catena di processi – inclusi i materiali e software nonché imprese provenienti dal settore del post-processing. Con Roboze, WASP, DWS, Sisma e altri l’industria AM italiana vanta produttori di sistemi AM noti in tutto il mondo. Ma anche importanti imprese italiane provenienti da altri settori industriali hanno scoperto per se stesse la produzione additiva, ad esempio i due costruttori di mac chine CMS e Innse Berardi nonché Delfin presenteranno in fiera i loro più recenti sviluppi.
L’attenzione degli espositori italiani è concentrata sulle stampanti 3D e sull’hardware con soluzioni di alta qualità per il manifatturiero, l’industria aerospaziale, il settore auto mobilistico e anche l’industria dentale e della gioielleria. Inoltre le imprese italiane spiccano per la loro elevata forza innovativa e offrono, come WASP e Caracol, delle inte ressanti soluzioni nel campo dell’architettura, dell’edilizia, dell’arredamento e altri.
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202210 News
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pio riguardo alle molteplici opportunità professionali offerte dal settore AM. Inoltre anche nel 2022 il programma di conferenze di alto livello organizzato dal Content Partner TCT tratterà le ten denze attuali e gli sviluppi della produ zione additiva e riunirà leader di pensiero e utenti della produzione additiva prove nienti da diversi settori. L’associazione VDMA mostrerà con un’esposizione speciale le preziose applicazioni AM nel mondo della costruzione di macchine e fornirà ulteriori informazioni in merito con conferenze sul palco AM4U. L’esposizione speciale BE-AM illustrerà gli sviluppi dell’argomento stampa 3D, che sta acquisendo sempre più impor tanza, nell’industria edilizia; con temporaneamente la conferenza BE-AM presenterà numerosi retroscena e sviluppi futuri in questo campo. Il tema norme e standard, importante per l’intera industria AM e gli utenti, verrà discusso anche quest’anno al rino mato ASTM Standards Forum da esperti e decision maker prove nienti da tutto il mondo.
Nel mondo della cybersicurezza, robustezza, scalabilità, modularità ed efficienza richiedono una costante messa a punto. L‘ecosistema di CodeMeter risponde alle esigenze dell‘industria connessa, salvaguardando e monetizzando il software operativo delle macchine, i dati di configurazione e i progetti digitali. Puntate in alto e pretendete solo la massima qualità. L‘universo di CodeMeter: Una costellazione di strumenti di protezione, sicurezza e gestione licenze Iniziate ora e richiedete il vostro SDK di CodeMeter wibu.it/sdk +39 035 team@wibu.com0667070www.wibu.it
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stico di Francoforte. Con il Paese partner di quest’anno, la Francia, si presenta un importante AM player europeo con un interessante mix di imprese già affermate e innovative start-up. Oltre a conoscere i circa 30 espositori francesi, i visitatori potranno assistere a conferenze e tavole rotonde con diverse associazioni partner. Nell’ampio programma ci sono eventi col laterali già noti dalle scorse edizioni. Ad esempio avrà luogo per l’ottava volta la Start-up Challenge, che premia le idee commerciali inno vative e praticabili delle giovani imprese. Gli espositori dell’area start-up si faranno conoscere in occasione di brevi presentazioni sul palco AM4U, inol tre ci saranno interessanti interventi sull’argomento Investment e Fun ding. Il concorso di idee purmundus challenge festeggia il suo 10° anni versario con un ricevimento e un’e sposizione speciale intitolata “Best of 10 Years”. Oltre ai già noti semi nari Discover3Dprinting (in lingua tedesca e inglese), fortemente richie sti in questo settore, i visitatori di Formnext 2022 potranno informarsi sulla piattaforma AM4U per esem
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• Sicurezza e protezione
• Manutenzione preventiva
Punto di fondamentale importanza resta la tutela della salute degli espositori, dei visitatori, dei Ser vice Partner e dei collaboratori, che per l’organiz zatore ha la massima priorità. Allo stato attuale la fiera si potrà svolgere senza l’applicazione di misure anti-Covid. Qualora in autunno venissero applicate nuove norme di igiene o misure di contrasto alla diffu sione del coronavirus, ovviamente saranno rispettate. Informazioni più dettagliate sul programma della fiera, sull’acquisto dei biglietti, sulla manifestazione ibrida e sulle offerte speciali di viaggio nonché suggerimenti per la preparazione, sono disponibili sul sito web sps-messe. de.
• Sostenibilità nell’automazione
di Cristina Gualdoni
• Trasformazione digitale/Industria 4.0
• Nuovi metodi logistici e integrazione di robot
• Servizi incentrati sui dati
basati sui dati
Dall’8 al 10/11/2022 saranno presentati a Norimberga i prodotti e le soluzioni più innovative nonché le tecnologie avveniristiche per l›automazione industriale
• Modelli di controllo e visualizzazione intelligenti e
• Drives
• Servizi basati su cloud
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202212 News
Nel padiglione 6 lo stand collettivo ”Automation meets IT” con circa 16 espositori offrirà ai visitatori la possibilità di informarsi approfonditamente su temi specifici e di ricevere una consulenza individuale da parte dei fornitori. Le tematiche trattate allo stand collettivo saranno le •seguenti:Gestione del patrimonio
Lo scorso 12 luglio a Milano i è tenuta la conferenza stampa di presentazione della 31 edizione di SPS Norimberga. Alla manifestazione di quest’anno sono attesi circa 1.100 espositori provenienti da tutto il mondo, per una superficie complessiva di 100.000 mq. Anche quest’anno sarà attiva la piattaforma digitale integrativa “SPS on air” per una visione completa del Lamercato.piattaforma infatti farà da presentazione di SPS con una serie di eventi preparatori; durante la manifestazione permetterà una miglior organiz zazione di appuntamenti e incontri e, non ultimo continuerà a fornire anche dopo la conclusione dell’e vento l’accesso a contenuti e collegamenti in rete.
Un vasto programma di conferenze SPS fornirà infor mazioni su argomenti attuali provenienti dal set tore dell’automazione. Tale programma si svolgerà al forum comune delle associazioni VDMA e ZVEI in fiera nel padiglione 3 nonché nel Live Studio a Norimberga attraverso l’integrazione digitale “SPS on air”. Quest’anno gli argomenti principali delle tavole rotonde, delle presentazioni di prodotti o delle confe renze saranno:
L’AUTOMAZIONE VI ASPETTA A SPS NORIMBERGA
• Sensori intelligenti
• OPC Unified Architecture
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• Casi di utilizzo dell’intelligenza artificiale
• Comunicazioni industriali
I CmASICs possono inoltre fungere da fattore abilitante per i moderni modelli di business adibiti alla servitizzazione, come il manufacturing-as-a- service, che dipendono da un flusso affidabile e completamente tracciabile di dati attra verso marketplace, sistemi contabili e di elaborazione ordini nel back office e macchine nelle fabbriche.
Sinergie tra la tecnologia CodeMeter per la protezione e la distribuzione sicura dei beni digitali e il mondo embedded
Con Wibu-Systems, che ha aperto la strada a nuovi concetti per modelli di business sicuri e basati sulla commercializzazione di dati in numerosi progetti di ricerca nazionali e internazionali e implementazioni di propri clienti sul campo, i CmASIC stanno dimostrando il loro valore come parte integrante di progetti, ad ampio respiro, basati su CodeMeter. I CmASIC supportano tutte le normali caratteristiche di CodeMeter e, applicando funzionalità avanzate come CodeMoving, raddoppiano la sicurezza. Questo metodo trasferisce parti di codice particolarmente sensibili nell’am biente protetto di un elemento hardware sicuro per l’e secuzione. Con i CmASIC, non è solo il codice a essere trasferito in un luogo concettualmente irraggiungibile, ma è l’elemento hardware stesso ad essere incorporato in un circuito stampato e inserito all’interno di una macchina. Il premio annuale GIT Security Award viene assegnato ogni anno ai creatori di prodotti e innovazioni di punta, che propong soluzioni di sicurezza fisica e logica più effi caci – un›ovvia corrispondenza con la visione e la missione di Wibu-Systems. I numerosi vantaggi di CmASIC ren dono l’hardware un vero e proprio concorrente per il GIT Security Award, dopo il riconoscimento ottenuto da WibuSystems lo scorso anno con AxProtector Python.
CMASIC DI WIBU-SYSTEMS
Oliver Winzenried, AD e fondatore di Wibu-Systems, ritiene che sia giunto il momento giusto di dare risalto ai CmASIC con una vittoria: “L’industria di oggi è incen trata su identità sicure, certificati digitali e sistemi affi dabili. Il nostro CmASIC, unitamente alla tecnologia CodeMeter, è il dispositivo che può fornire tutto questo ai sistemi industriali embedded. Per i nostri clienti è già una tecnologia vincente».
Wibu-Systems, l’azienda creatrice di CodeMeter, la famosa soluzione per la protezione e la concessione in licenza di software, firmware e dati sensibili, è al servizio di utenti di ogni settore, dai normali editori di software agli ingegneri dell’automazione industriale o agli sviluppatori di elettro nica. CmASIC, il piccolo ma potente elemento hardware sicuro, apporta tutte le funzionalità di protezione e gestione licenze tipiche della tecnologia CodeMeter al mondo embedded e alla scena IoT, rendendolo un concorrente favorito per l’edizione 2023 del GIT Security Award. Con un chip smart card, incapsulato in un packaging dalle dimensioni estremamente ridotte, i CmASIC presentano il minimo ingombro tra le soluzioni hardware della linea CodeMeter. Caratterizzati da basso consumo, intervallo di temperatura operativa esteso, certificazione CC EAL5+, includono due interfacce per una connettività flessibile: USB o SPI. Il modulo è stato concepito per facilitarne l›inserimento su circuiti stampati o all›interno di altri sistemi o dispositivi embedded, in alternativa a soluzioni esterne rappresentate da dongle USB (CmStick) o carte di memoria (CmCard). I CmASIC sono pienamente compa tibili con l’intera gamma di contenitori licenze CodeMeter, siano essi hardware (CmDongle), software (CmActLi cense) o cloud (CmCloudContainers). Ciò include anche l›intera selezione di funzionalità offerte da CodeMeter, compresa la pluripremiata metodologia crittografica Blurry Box di Wibu-Systems e l’integrazione con tutti gli ulteriori moduli CodeMeter per la gestione licenze. A corredo dei CmASIC, il software CodeMeter è disponibile anche sotto la denominazione CodeMeter Embedded in configurazioni
più snelle e personalizzabili per una moltitudine di sistemi operativi e architetture tipiche dei sistemi embedded Scelta popolare per soluzioni IoT e di embedded com puting, i CmASIC stanno diventando un pilastro per la gestione licenze e la protezione dei beni digitali nel pano rama dell’automazione industriale. In questo settore si sta prestando sempre più attenzione alle questioni relative all›affidabilità e alle identità digitali sicure e verificabili. I mezzi, per identi ficare e autenticare dispositivi, attori e dati in un sistema industriale connesso, si rivelano pertanto preziosi per mante nere la sicurezza e l›integrità operativa.
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Dopo due anni di forzata assenza, a maggio di quest ’anno ha riaperto i battenti SPS Italia, la più grande fiera dell’Automazione e del Digitale per l’Industria che, mediante i 3 padiglioni del per corso District 4.0, ha affrontato le tematiche del Digital & Software, della Robotica e Meccatronica, dell’Additive Manufacturing e dell’Automazione ÈAvanzata.unappuntamento cruciale per il settore e tanto atteso dai decision maker del comparto manifatturiero, in un contesto di grande innovazione tecnologica. Tra i principali protagonisti di SPS Italia abbiamo incontrato DKC Group, portavoce di un prezioso know how made in Italy che la contraddistingue per la versatilità e la competitività di un’of ferta produttiva che spazia dal settore elettrico a quello dell’automazione industriale.
Zanni: “Gli ultimi due anni sono stati molto impe gnativi, impossibili da prevedere; ma, nonostante la pandemia, siamo riusciti a mantenere gli stabilimenti operativi, a garantire le consegne e a organizzare in maniera ottimale i flussi lavorativi degli uffici mediante lo smart working. Abbiamo migliorato anche i risultati aziendali, riuscendo a governare con successo sia la parte di realizzazione prodotti che del recupero delle materie prime. Un problema, quest’ultimo, legato anche agli inevitabili aumenti imposti dal mercato. Rispetto ad alcuni nostri competitor, siamo riusciti a non avere mai mancanza di materia prima nei nostri stabilimenti produttivi e a rispet tare al 90% le “promise” fatte. Anzi, abbiamo anche registrato
innovazione
DKC a SPS InnovazioneItalia
A SPS Italia abbiamo incontrato Luca Minetto e Mauro Zanni, rispettivamente Direttore Marketing e Direttore Commerciale di DKC Group, player di riferimento nel settore della progettazione e della realizzazione di soluzioni per il settore elettrico e dell’automazione industriale. Con loro abbiamo fatto il punto sui temi più sfidanti dell’industria di domani
digitalizzazione, automazione:
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202214 di S.R. L’intervista
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D
Come tutti sappiamo, sono stati due anni particolarmente intensi. Quali sfide avete dovuto affrontare e come le avete Maurorisolte?
innovazione
Quali sono gli obiettivi futuri del Gruppo DKC?
un incremento del carico di lavoro proprio perché molte aziende si sono rivolte a noi per sopperire alla mancanza di consegne di alcuni competitor”.
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Abbiamo visto che avete lanciato la nuova piattaforma di Innovation Hub. In cosa Lucaconsiste?Minetto: “Innovation Hub va proprio nella direzione di cui stavamo par lando: evoluzione, digitalizzazione e sostenibilità. Lo scorso anno abbiamo realizzato un evento in streaming, “Battito”, in cui abbiamo raccontato la storia di DKC, lanciando dei messaggi chiari sul futuro del Gruppo, su ciò che rappresenta la transizione energetica e su come questa evoluzione cambierà anche il mercato elettrotecnico. Con Innovation Hub abbiamo voluto dare continuità a questo messaggio e, attraverso una piattaforma digitale, mettere a disposizione uno spazio web con tutta una serie di contenuti gratuitamente fruibili per i lettori, non neces sariamente nostri clienti e utilizzatori, interessati ad approfondire alcuni temi che saranno sempre più importanti non solo per il futuro ma anche per il presente. Con il supporto di nostri esperti, insieme al dipartimento di R&D e di divulgatori scienti i, come Maurizio Melis, presidenti e responsabili di enti di ricerca, abbiamo realizzato approfondi menti, articoli, video interviste e selezionato una serie di normative specifiche per il settore, per spie gare in modo semplice e chiaro a proget tisti e installatori, ma anche a chi non è esperto, il futuro del mondo elettrico ed energetico e le novità del mondo DKC, tecniche, di prodotto, di supporto e di servizio”.
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DKC torna in fiera dopo due anni di stop fiere. Con quali premesse e aspet tative vi siete presentati a SPS e che cosa è cambiato per voi dall’ultima edi zione, sia dal punto di vista tecnologico che di relazioni con i clienti e partner?
Luca Minetto: “Dopo due anni di stop forzato, siamo stati entusiasti di ripren dere questo tipo di attività. Le fiere per il Gruppo DKC sono sempre state vitali perché offrono la possibilità di esporre i prodotti, le principali novità, e anche perché consentono di migliorare la qua lità delle relazioni sia con i clienti che con i nostri partner e distributori. In questi due anni, dunque, nonostante le difficoltà sociosanitarie generate dalla pandemia e le conseguenti complessità gestionali, DKC non si è mai fermata, sia nella produzione che nella Ricerca&Sviluppo. Merito di una vision aziendale lungimirante e di un gruppo affiatato e appassionato del proprio lavoro. Elementi fon damentali che ci hanno permesso di tornare a SPS Italia con una gamma di soluzioni ancora più ampia e innovativa, sia per quanto riguarda le canalizzazioni che per la car penteria, gli armadi per l’automazione, i sistemi metallici e plastici per la protezione dei cavi della linea Cosmec, come ad esempio la nuova serie di cassette di derivazione elettrica JBOX. Anche l’offerta di prodotti attivi, quali i gruppi sta tici di continuità UPS e il nostro Compact Data Center, è stata ampliata. Le novità riguardano anche i servizi e i supporti che siamo in grado di offrire al cliente attraverso strumenti che migliorano e riducono le tempistiche di assemblaggio e di realizzazione impianti, avendo accelerato in questi due anni un processo che era già in atto in DKC. Durante la pandemia, infatti, abbiamo incremen tato la produzione di materiale digitale con video di assemblaggio e istruzioni di montaggio, configuratori e supporti cartacei per l’inquadramento norma tivo e l’utilizzo dei nostri prodotti. Ci siamo presentati anche con due nuove importanti acquisizioni: la prima, nel 2019, di RGM Spa, azienda di Genova specializzata nel settore dell’elettronica di potenza nelle sue numerose ed eterogenee alUn’acquisizioneapplicazioni.cheguardafuturodelGruppoDKC
Mauro Zanni
in relazione al tema sfidante della transi zione energetica; l’altra è quella di SATI
Italia Spa, leader nella canalizzazione metallica, che ci pone come il primo produttore italiano del settore e ci con sente di stringere importanti sinergie, sia logistiche che industriali, e di aumentare le potenzialità e i rapporti con il mondo della distribuzione elettrica, nostro primo obiettivo”.
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Luca Minetto
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Mauro Zanni: “Gli obiettivi del Gruppo DKC per il futuro non cambiano rispetto alla mission che ci siamo dati, ovvero lavorare sempre di più con la distribu zione e diventare uno dei primi dieci player del mercato elettrotecnico italiano, per il settore della distribuzione, automa zione e dell’installazione. Tra l’altro, con le ultime due acquisizioni, siamo riusciti ad aumentare la nostra presenza presso i distributori già forte grazie a brand come Conchiglia e Cosmec, e oggi ulterior mente potenziata con Sati. Quello a cui puntiamo è dunque una strategia di cross selling che spinga sempre di più ogni distributore a creare sinergia con tutti i brand del Gruppo DKC, gestendo al meglio gli equilibri del mercato. Questi sono gli obiettivi per quanto riguarda il mercato italiano”.
La produzione di auto elettriche richiede disponibilità a gestire la varietà e la complessità. Le tecnologie digitali e l’automazione avanzata abilitano le aziende a trovare la necessaria flessibilità e a rispondere adeguatamente alle richieste di un mercato in
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202216
di Mario Gargantini
Automotive powertrain
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3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 17
A fronte di questi trend, si deve peraltro osservare che le tecnologie di prodotto (del powertrain, ma non solo) sono ancora in una fase di relativa fluidità e vale la pena appro fondire gli scenari tecnologici nei quali si inquadra questo sviluppo della mobilità elettrica per poi tratteggiare il nuovo volto dell’industria automotive e capire quali possono essere le tecnologie abilitanti che determineranno la produzione del futuro. Può essere utile a tal fine seguire l’analisi e le indicazioni contenute nel Rapporto Flexing for the Future
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Tecnologie abilitanti per produzioni flessibili
La produzione di motori elettrici richiede tecnologie e pro cessi diversi rispetto a quella dei tradizionali propulsori a combustione interna. Gli OEM hanno investito, ad esem pio, nella produzione di batterie elettriche, anche attraverso accordi con produttori di batterie o con acquisizioni e ope razioni di integrazione verticale negli impianti di produzione Unaesistenti.delle tecnologie più significative per supportare la necessaria flessibilità è quella che consente una autonomia nella logistica e nella movimentazione dei materiali negli stabilimenti. Molti OEM stanno integrando i già menzio
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Alta velocità, connettività Internet e Edge Computing - in particolare attraverso reti 5G – saranno essenziale per l’attuazione di processi più autonomi nella produzione e la logistica. I produttori stanno anche aumentando la connettività tra strutture e apparecchiature nel cloud, sfruttando i Data Analytics, il Machine Learning e i Digital Twins per ridurre i tempi di fermo macchina e fare manutenzione predittiva. L’aumento della variabilità della produzione e la sua gestione saranno quindi un fattore chiave per gli investimenti in auto mazione e per determinare modifiche dei processi produttivi, con ruoli sempre più centrali per tecnologia e i partner di robotica.
Un rapido sguardo al mondo dell’automotive consente di affer mare che gli EPV (Electrified Powertrain Vehicles, cioè le auto a powertrain elettrificato) sono usciti da una fase introduttiva e che sono ormai entrati nella fase di pieno sviluppo, presentandosi di fatto come una alternativa alla pari con i powertrain tradizionali. Quando si parla di EPV ci si riferisce a un insieme di tipologie di motorizzazione degli autoveicoli che comprende le auto elettriche pure (BEV, Bat tery Electric Vehicles), le auto ibride non ricaricabili (HEV, Hybrid Electric Vehicles), le auto ibride ricaricabili (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicles) e anche le vetture alimen tate a idrogeno (FCV, Fuel Cell Vehicles). Da alcuni anni si registra in Europa una crescita significativa degli EPV anche se non in modo uniforme tra i vari Paesi e tra i diversi tipi di powertrain; lo segnalano gli Osservatori sulla compo nentistica automotive italiana realizzati da ANFIA, Associa zione Nazionale Filiera Industria Automobilistica, notando inoltre come alla maggiore diffusione degli EPV in Europa e in Italia faccia riscontro un crescente coinvolgimento della filiera automotive nazionale in questo tipo di tecnologia: già l’Osser vatorio 2020 riportava che quasi il 30% delle aziende intervistate dichiarava che la propria attività era principalmente posizionata su powertrain elettrificati.
- Global vehicle production forecast by powertrain to 2035, realizzato in collaborazione tra Automotive Manufacturing Solutions (AMS) e ABB Robotics & Discrete Automation. La citata varietà nel mix dei powertrain e quella delle tariffe nell’elettrificazione hanno forti implicazioni nei sistemi e nella gestione della produzione, portando verso livelli più ele vati di flessibilità, controllo qualità e collaborazione. Anche se le piattaforme per i veicoli puramente elettrici in genere richiedono meno componenti e consentono una maggiore standardizzazione, i maggiori volumi di produzione nei pros simi anni richiederanno adeguate piattaforme per ospitare le produzioni di L’elettrificazioneEPV.comporta anche nuovi parametri per mate riali, per le custodie delle batterie e per l’elettronica. “In molti casi gli stessi OEM produrranno più motorizzazioni sulla stessa linea di produzione, aumentando la complessità nei tempi di fornitura, programmazione e ciclo; per gestire tale complessità, OEM e fornitori stanno accelerando l’imple mentazione della digitalizzazione, dell’automazione e della connettività tra le fabbriche. Si stanno orientando, in parti colare, verso tecnologie di automazione più flessibili, come i robot autonomi (AMR) e collaborativi (Cobot): ciò offre l’opportunità di spo stare i processi di assemblaggio dalla produzione lineare a una più modulare, combinando anche un mix di compiti umani e robotici”.
Gestire la varietà
Ancor più significativo è quanto indi cato nel Rapporto 2021: “Gli effetti della pandemia sul mercato europeo, l’evoluzione di alcuni fattori strutturali, uniti a una pioggia di incentivi che per intensità e diffusione non ha precedenti, hanno spinto le auto elettriche ed ibride a quote di mercato record: oltre un terzo delle autovetture immatricolate nel primo semestre del 2021 in Europa1 era un EPV. Ancor più significativo è il fatto che in un mer cato europeo che nell’anno della pandemia è calato del 24%, le vendite di auto elettrificate siano cresciute dell’85% (più 122% nel primo semestre 2021 rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente)”.
nati AMR che permettono di spostare i materiali in modo flessibile. Nel Rap porto ABB, Joerg Reger di ABB Robo tics osserva che questo sviluppo ha poco a che fare specificamente con i veicoli elettrici ma supporta un più personaliz zato approccio alla produzione dei vei coli stessi. “Come consumatori stiamo arrivando al punto in cui possiamo spe cificare e ordinare un prodotto da casa: fai clic e il tuo ordine viene eseguito in una fabbrica altamente flessibile che è in grado di fabbricare prodotti in lotti di dimensioni molto ridotte. Riteniamo che gli AMR e la logistica intelligente faranno da super driver per la fabbrica automotive del futuro”.
Il ruolo del software
Proprio come i veicoli, anche lo sviluppo futuro della fab brica sarà definito dal software. La pandemia ha illustrato l’importanza vitale della visibilità delle operazioni di produ zione per quanto riguarda le carenze di forniture e le possi bili interruzioni. La capacità dei produttori di visualizzare i sistemi di produzione e identificare i potenziali problemi in anticipo sarà una questione di sopravvivenza aziendale. Un “gemello digitale” delle operazioni dell’impianto, ad esem pio, consente ad OEM e fornitori di esaminare gli effetti di qualsiasi cambiamento nello spazio virtuale, prima che venga implementato, aiutandoli a ottimizzare i prodotti e ad accele rare lo sviluppo dei processi, il che può ridurre drasticamente il time-to-market per un nuovo prodotto. Con i progressi nella connettività, nelle comunicazioni 5G, nella gestione dati, nei Data Analytics e nell’Artificial Intelligence, diventa possibile un approccio più predittivo alla produzione, utiliz zando il Machine Learning e la manutenzione predittiva per prevenire potenziali interruzioni. Nelle linee di assemblaggio definita dal software, i produttori sfrutteranno il potenziale di raccolta e analisi dei dati, anche da microservizi e appli cazioni. Tali App devono integrarsi nel software esistente, nei sistemi legacy e di altri fornitori, il che può risultare pro blematico senza standard comuni o anche quando le App si aggiornano su scale temporali diverse. In risposta, i produt tori stanno sviluppando piattaforme più aperte, come con i fornitori di servizi cloud che i fornitori possono utilizzare con standard comuni aperti.
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Risulta perciò fondamentale la tecnologia dei Big Data, che le grandi aziende tendono ad introdurre gradualmente, iniziando da progetti pilota relativamente limitati: come ha fatto Volkswagen con lo stabilimento Transparent Factory di
Dresda, il primo a produrre solo veicoli elettrici; o anche Ford col progetto E:Prime per il quale ha costruito una struttura pilota presso il suo campus di ricerca e sviluppo a Dunton, fuori Londra, che produce statori, rotori e array di batterie.
Secondo ABB, i cobot sono progettati in modo che i clienti non debbano ricorrere a specialisti di programmazione interni e che quindi anche organizzazioni che hanno stori camente bassi livelli di automazione saranno in grado di far funzionare il loro cobot in pochi minuti dall’installazione; l’obiettivo è rendere i robot più facili da usare, non solo per i grandi OEM ma anche per fornitori più piccoli. “Il punto critico per produttori e specialisti dell’automazione è che questo non potrà essere un cambiamento semplicemente sulla robotica ma dipenderà molto dalla disponibilità di solu zioni di automazione complete, concepite considerando il processo di fabbricazione nella sua globalità. Solo con questo approccio olistico gli OEM ei fornitori saranno in grado di sviluppare quella produzione che offre la flessibilità di cui i clienti hanno bisogno”.
Automotive
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“Tuttavia, è necessario trovare un equilibrio. Da un lato, qual siasi piattaforma comune deve essere personalizzabile per soddisfare le esigenze specifiche di un particolare impianto; dall’altro, deve essere abbastanza generica per consentire a nuove App e sistemi di integrarsi rapidamente e senza solu zione di continuità”.
Un’altra condizione essenziale per abilitare la produzione flessibile è la connettività di rete unitamente all’Internet ad alta velocità. Produttori come Volkswagen, BMW e Ford stanno sperimentando in locale reti 5G per abilitare, ad esempio, l’high data Edge Computing; la connettività sarà essenziale anche per aumentare l’uso di AMR e per la robo tica intelligente, come pure per tracciare apparecchiature e processi in aree quali il controllo qualità. È noto che i compo nenti dei veicoli elettrici non possono essere rilavorati come gli equivalenti tradizionali e quindi gli OEM si affidano ai dati in tempo reale per monitorare i cambiamenti. Allo stesso modo con i pacchi batteria, i produttori devono verificare l’integrità delle connessioni e dei fissaggi, l’installazione dei materiali per la gestione termica, i sistemi di controllo e monitoraggio e la sigillatura del vano batteria. Il traccia mento dei processi di produzione con questo livello di analisi non è un compito semplice: richiede di poter raccogliere dati da ogni azione e da ogni sensore sulla linea di produzione, e anche di considerare i fattori ambientali.
UCIMU-SISTEMI PER PRODURRE 075/2018 BMXX18R
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202220 Automotive / ABB PixelPaintART CARABB ha realizzato la prima automobile al mondo aerografata da un Conrobot la tecnologia Il robot IRB5500 dipinge l’opera d’arte “Zebra Utopia” di Advait Kolarkar la prima “art car” al mondo creata in soli 30 minuti
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ABB Robotics ha collaborato con due artisti di fama mondiale, Advait Kolarkar, bimbo prodigio indiano di soli otto anni, e Illusorr, collettivo di design digitale con sede a Dubai, per realizzare il primo esemplare al mondo di auto aerografata da un robot. Advait realizza opere d’arte acclamate in tutto il mondo, crea zioni caleidoscopiche e astratte, utilizzando diverse forme, disegni intricati, schizzi e spruzzi di linee intrecciate. Il team di creativi di Illusorr proviene dall’avanguardia dell’archi tettura e del design. I disegni digitali traggono ispirazione da una combinazione di natura e fantascienza. La premiata tecnologia PixelPaint di ABB, senza alcun intervento umano, ha riprodotto perfettamente le immagini vorticose mono cromatiche di Advait e i motivi geometrici tricromatici di Illusorr. Grazie alla testa di stampa con mille ugelli, i robot per verniciature IRB 5500 di ABB sono riusciti a realizzare le complesse opere d’arte in meno di 30 minuti. La tecnologia PixelPaint vanta livelli di precisione e velocità senza prece denti, consentendo di ottenere dettagli intricati ed elaborati che sarebbero impossibili da realizzare manualmente. Sami Atiya, Presidente della business area Robotics & Discrete Automation di ABB, ha commentato: “La tecnologia Pixel Paint di ABB non è una semplice evoluzione, ma una vera e propria rivoluzione. È un esempio scintillante di come l’auto mazione robotica e il nostro software RobotStudio® possano non solo aprire la strada a una manifattura più sostenibile, ma anche riprodurre perfettamente sofisticate opere d’arte che celebrano l’originalità e la bellezza dello spirito umano. In un momento in cui i consu matori chiedono prodotti più personalizzati, Pixel Paint cambia le regole del gioco consentendo di riprodurre qualsiasi dise gno in modo sia sosteni bile sia economico”.
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Sami Atiya ha aggiunto: “Siamo nel pieno di un decennio importante nella storia dell’industria automo bilistica e all’alba di una nuova era. Le case automobilistiche devono valutare nuove modalità di lavoro per assecondare la transizione ai veicoli elettrici. Noi stiamo lavorando per supportare il settore in questa transizione e sono fiducioso che, grazie all’automazione flessibile, il trasporto sostenibile diventerà presto realtà”.
La tecnologia PixelPaint
La rivoluzionaria tecnologia PixelPaint di ABB reinventa il processo di applicazione della vernice e risponde alla cre scente richiesta di personalizzazione sostenibile da parte dell’industria automobilistica, soprattutto per la livrea degli autoveicoli. Dipingere le auto con colori elaborati è da sempre un processo laborioso e costoso, che richiede numerosi pas saggi di mascheratura, mentre la tecnologia di ABB consente di riprodurre qualsiasi motivo con qualsiasi colorazione, in modo dettagliato e accurato. Grazie all’elevata precisione, la vernice può essere applicata velocemente con un unico pas saggio. Questa svolta nell’automazione del processo di ver niciatura apre le porte alla creazione di decorazioni speciali e personalizzate nel mercato automobilistico. Ian Callum, l’influente designer di auto che ha realizzato l’estetica della Aston Martin Vanquish e, più recentemente, dell’innova tiva Jaguar I-Pace, ha dichiarato: “Un’auto ha qualcosa di molto speciale: le persone si affezionano ad essa e la personalizzazione diventa quindi sempre più importante. Infatti sto lavorando con molti clienti che chiedono di decorare le loro auto in modo esclusivo. In questo con testo, questa tecnologia di verniciatura, che consente di realizzare qualsiasi tipo di design, è incredibile”. La tecnologia PixelPaint migliora anche la sostenibilità in produzione, eliminando l’uso di materiali per mascherare la carrozzeria e sistemi di aspirazione aggiuntivi, con una conseguente riduzione delle emissioni e dei consumi di acqua ed energia. Guidata dal software RobotStudio di ABB, la testa di verniciatura si muove molto vicino alla scocca del veicolo per garantire che il 100% della vernice venga applicato sulla carrozzeria, senza dispersioni nebu lizzate (overspray). Diversi colori vengono così applicati velocemente ed è sufficiente un solo passaggio dell’auto nel reparto di verniciatura. Questo sistema consente alle case automobilistiche di dimezzare i tempi di produzione e ridurre i costi del 60%. Per realizzare l’auto decorata, ABB ha recuperato un SUV Volkswagen danneggiato nelle catastrofiche inondazioni che colpirono la Germania nell’estate del 2021. Il riciclo dell’auto ribadisce l’impegno di ABB alla sostenibilità su tutti i fronti.
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per soddisfare diversi tipi di domanda.
ABB è all’avanguardia nello sviluppo di prin cipi e tecnologie di smart manufacturing a supporto dell’industria automobilistica mondiale, che sta vivendo una delle fasi di trasformazione più rilevanti della sua storia recente. Questa transizione porterà a un utilizzo più diffuso dei robot insieme ad altre tecnologie, fra cui i robot mobili autonomi (AMR). Le aziende del settore clienti di ABB potranno così ottimizzare la distribuzione di componenti all’interno dei propri stabilimenti e col legare celle di produzione modulari, integrate e scalabili come PixelPaint, assicurandosi la flessibilità necessaria
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La automobilisticadellatrasformazioneproduzione
nell’automazione di processo e di fabbrica. IO-Link Wire less, infatti, non è una sostituzione delle soluzioni cablate, ma un’estensione che permette di beneficiare di tutti i vantaggi delle soluzioni IO-Link cablate ora anche in modalità wire less. Con IO-Link Wireless, si ottiene la piena flessibilità e mobilità necessarie per molte soluzioni di automazione. Permette il controllo e il monitoraggio nell’azienda in tempo reale e con una connessione di qualità, senza l’uso di cavi.
A
IO-LinkintelligenteWireless:
Attualmente, ci vuole molto cablag gio per comunicare, sia a livello della macchina che a livello di pro duzione nel suo insieme. I sensori e gli attuatori, così come i dispositivi binari e/o analogici, sono stati fino a oggi integrati mediante cavi. Tutta via, in alcune aree, specialmente per una varietà di soluzioni di controllo del movimento, la comunicazione via cavo non è la migliore opzione. La combinazione intelligente di reti industriali e stan dard di comunicazione IO-Link di Balluff costituisce un ele mento essenziale per la fabbrica del futuro. IO-Link Wireless è un nuovo promettente standard per la comunicazione senza fili
La fabbrica del futuro IO-Link Wireless è estremamente affidabile, anche molte volte di più delle reti wireless tradizionali come W-LAN o Bluetooth. È anche molto robusto e resistente alle inter ferenze quando si trova in prossimità di altri sistemi o altre
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La comunicazione dei sensori ad un nuovo livello per la fabbrica del futurosenzacomunicativo,intelligente,fili
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202222 Automotive / BALLUFF
Tecnologia dei sensori wireless per la robotica e i sistemi di trasporto IO-Link Wireless facilita il funzionamento di applicazioni dinamiche, mobili e difficili da raggiungere. Tra le possibili aree di applicazione che possono beneficiare della nuova tecnologia IO-Link Wireless ci sono la robotica e i sistemi di trasporto, che trovano notevole applicazione anche nel settore automotive.
Nessun cavo, molti vantaggi
Le sequenze di movimento dinamico su tre assi, come quelle utilizzate nella robotica, rendono difficile il cablaggio, che diventa molto complesso e costoso. Inoltre, il cablaggio fisso di sensori e attuatori è associato ad una serie di svantaggi derivanti da cavi e contatti soggetti a forti sollecitazioni, fatica o rottura a causa delle forze di flessione e torsione. Questo può portare a un aumento dei tempi di fermo mac china non pianificati. Per robot, bracci robotici e sistemi di trasporto, invece, la trasmissione dei dati senza contatto permette nuove applicazioni che prima non erano fattibili. In combinazione con gli accoppiatori induttivi (BIC) per l’alimentazione senza contatto di Balluff, in futuro saranno possibili casi d’uso completamente nuovi. Questa soluzione è basata sullo standard internazionale IO-Link wireless. Il risparmio di tempo si traduce in una messa in produzione ancora più rapida, offrendo così un vantaggio in mer cati altamente competitivi proprio come l’industria dell’automotive e dei relativi for nitori di componenti e ricambi. Facilità, velo cità, efficienza: la soluzione IO-Link Wireless di Balluff soddisfa i requisiti specifici di un settore altamente competitivo come quello dell’automotive comunicando i dati in modo digitale e quindi scam biando, in modo trasparente, valori di processo, nonché informazioni di configurazione e dati diagnostici.
Link adatto a nuove sfide e crea possibilità comple tamente nuove per il monitoraggio e il controllo delle macchine e dei sistemi.
fonti di interferenze wireless ed elettromagnetiche. Anche condizioni industriali estreme non impediscono ad IO-Link Wireless di funzionare senza problemi. Con una grande sca labilità e adattabilità, la tecnologia si adatta perfettamente a qualsiasi impianto o macchina. Possono essere collegati all’IO-Link Wireless Master fino a 40 dispositivi, con cinque tracce. Questo sistema, inoltre, può essere collegato e inte grato in macchine e sistemi esistenti, consentendo la moder nizzazione senza fili con la più recente tecnologia dei sensori. IO-Link Wireless rende possibile l’utilizzo di IO-Link in aree della macchina dove prima non era possibile, facendo compiere un passo in avanti alla fabbrica comunicativa, connessa e intelligente del futuro, nella quale le tecnologie cablate non devono più essere lo standard puro.
Il sistema wireless Balluff è composto da un master, un hub e un bridge. Contrariamente a quanto accade di solito, il master wireless non riceve i dati del sensore via cavo, ma tramite un bridge o un hub via radio. Ciò comporta vantaggi significativi rispetto a un sistema cablato, tra cui progettazione e installazione più facili, grazie alla possibilità di integrare fino a 40 dispositivi IO-Link, una mag giore flessibilità nel design e nella mobilità, grazie a una velocità di trasmissione di 1 byte/5ms, e nessuna usura di connettori o cavi.
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3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 23 intelligente
Retrofitting dei sistemi esistenti
IO-Link Wireless rende più agevole anche il retrofit dei sistemi esistenti, laddove non era ancora possibile o eco nomicamente fattibile a causa di requisiti più complessi causati dalla posa di cavi altrimenti necessari. Il sistema Wireless costituisce l’aggiunta ideale al sistema IO-Link già esistente su macchine e sistemi perché non c’è bisogno di intervenire sull’intera architettura dell’impianto. Le solu zioni Balluff sono facili da integrare e non interferiscono con l’architettura esistente delle macchine e dei sistemi. La configurazione collaudata rimane invariata. Nessun sensore deve essere sostituito, nessun attuatore deve essere rinno vato, non ci sono incompatibilità. In breve, la comunicazione intelligente attraverso la variante wireless IO-Link permette un’integrazione ancora più flessibile di sensori e attuatori con la comprovata affidabilità e prestazioni dello standard IO-Link cablato, attraverso un tasso massimo di errore di dati a pacchetto di 10⁻⁹. Ad esempio, nei sistemi di trasporto altamente dinamici, l’IO-Link wireless consente di installare sensori compatibili direttamente sul carrello, moni torandone con maggiore precisione movimenti e posizionamento. Con la tecnologia wireless IO-Link, è possibile portare senza sforzo un sistema collaudato a un nuovo livello e sbloccare potenziale aggiuntivo per il futuro. L’estensione IO-Link Wireless rende lo standard di comunicazione IO-
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202224 Automotive / BECKHOFF
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Grazie alla struttura scalabile e aperta della piattaforma PC Beckhoff, è pos sibile sviluppare soluzioni di controllo efficienti e competitive. Quello automobilistico è uno dei set tori industriali più importanti. Dopo anni di internazionalizzazione e boom globale, l’industria continua ad affrontare nuove sfide. La crescente consapevo lezza nei confronti dell’ambiente e le richieste di maggiore sostenibilità richiedono un cambiamento di mentalità, che si riflette, tra l’altro, nei concetti di mobilità intelligente. A ciò si
Un passo decisivo con la tecnologia di controllo PC-based ed EtherCAT!
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Innovativesoluzionidiautomazioneperl’industriaautomobilisticaautomobilistica
accompagna un progresso tecnologico che pone i costruttori e i fornitori di automobili di fronte a un’elevata pressione sui costi e a crescenti esigenze di produttività e qualità. La tecnologia di automazione basata su PC ed EtherCAT di Beckhoff offre all’industria automobilistica soluzioni per ottimizzare tutti i processi produttivi. L’integrazione di tutte le funzioni di controllo su una piattaforma PC centrale garantisce un’interazione efficiente tra tutti i componenti e la massima produttività. Si evitano le inefficienze o i tempi di latenza che si verificano quando sistemi diversi comunicano tra loro. Allo stesso tempo, il controllo PC-based consente di
il Sistema MX: questo rivoluzionario sistema modulare con grado di protezione IP67 racchiude in sè tutte le innovazioni tecnologiche dell’automazione. Essendo possibile montarlo direttamente sulla macchina, i quadri elettrici possono essere ridotti al minimo o addirittura eliminati, grazie all’approccio olistico, modulare e plug-in.
automobilistica
Scalabile e modulare: l’automazione personalizzata di Beckhoff
Il controllo basato su PC consente l’automazione end-to-end di tutti i processi di produzione delle batterie: dalla produ zione degli elettrodi all’assemblaggio delle celle fino alla loro finitura. Tempi di ciclo rapidi e sincronizzazione ottimale delle funzioni di controllo nel software TwinCAT garanti scono la massima efficienza del processo.
AMI8100 consentono di realizzare concetti di macchine modulari. L’integrazione diretta del servoamplificatore nel motore consente di risparmiare spazio nel quadro elettrico e di ottenere la massima flessibilità nella progettazione della macchina.One Cable Display Link: la soluzione CP-Link 4 con un unico cavo combina comunicazione e alimentazione per il collegamento di pannelli e Panel PC su distanze fino a 100 m.
La tecnologia di controllo PC-based di Beckhoff è ideale per l’automazione completa di molti processi complessi nella produzione di autoveicoli: dal controllo delle presse e della saldatura nella produzione di carrozzerie alla produzione di batterie e motori per veicoli elettrici. I tempi di ciclo rapidi e l’elevato grado di scalabilità garantiscono l’ideale predi sposizione per la rivoluzione dei veicoli elettrici con il con trollo da PC. La flessibilità e l’apertura, sia nel software che nell’hardware, facilitano le estensioni funzionali, le modifiche e i retrofit: vantaggi importanti in considerazione della ridu zione dei cicli di vita dei prodotti e della maggiore varietà di varianti.
Progettare macchine e impianti senza quadro elettrico per la produzione automobilistica Soluzioni di automazione che riducono l’ingombro della macchina, requisiti di cablaggio e manutenzione stanno diventando sempre più importanti nella produzione automo bilistica. Offriamo diverse tecnologie e prodotti che suppor tano l’implementazione di concetti di macchine e impianti privi di quadro elettrico:
beneficiare di vantaggi in termini di costi, eliminando l’har dware e riducendo i lavori di installazione e manutenzione. Un’ampia gamma di interfacce e il supporto per tutti i più comuni sistemi di bus di campo e protocolli software garan tiscono una comunicazione orizzontale e verticale coerente, a partire dal collegamento in rete delle singole macchine sul campo fino al networking a livello IT e al cloud. L’elevato livello di compatibilità di EtherCAT garantisce la semplice integrazione di molti dispositivi diversi, anche di fornitori terzi, nel sistema di controllo. Ciò consente di ottenere la massima flessibilità nella progettazione delle macchine.
Il &AutomationBeckhoffCopyright:Picturedil’interoelettricidegliconvenzionaleallal’efficienzasignificativamenteMXsistemamigliorarispettotecnologiaquadriduranteciclodivitaunamacchina.credits/GmbHCo.KG
3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 25
Soluzioni di controllo intelligenti ottimizzano la produzione di batterie
Un’automobile in media è composta da circa 10.000 pezzi singoli. Di conseguenza, nella produzione di automobili sono coinvolte numerose fasi di produzione e molte macchine, che comportano compiti di controllo diversi e complessi. Allo stesso tempo, cicli di vita dei prodotti ancora più brevi richiedono una maggiore flessibilità di produzione. È proprio in questo ambito che la tecnologia di controllo PC-based di Beckhoff offre un vantaggio competitivo decisivo: soluzioni scalabili e flessibili con prestazioni elevate e alta precisione. Con la gamma di prodotti Beckhoff è possibile configurare soluzioni di controllo individuali per un’ampia gamma di applicazioni e requisiti. PC industriali ad alte prestazioni, pannelli multi-touch, componenti I/O molto veloci, Ether CAT come bus di campo aperto e in tempo reale, tecnologia di servoazionamento versatile e dinamica e il software di automazione TwinCAT costituiscono la base per il controllo sequenziale, la visualizzazione, il controllo del movimento, la sicurezza e la tecnologia di misura e monitoraggio delle Tutticondizioni.icomponenti
Integrato ed efficace: il controllo PC-based per la produzione di autoveicoli
sono scalabili individualmente in ter mini di prestazioni e design, in modo che la piattaforma di controllo possa essere adattata con precisione alla rispettiva applicazione. L’utilizzo di standard industriali e informatici e di componenti per la comunicazione cloud e i big data rendono la piattaforma di controllo PC-based ideale per il networking end-to-end e per l’implementazione dei concetti di Industriea4.0.
EtherCAT P: l’automazione One Cable per il livello di campo combina la comunicazione e l’alimentazione su un unico cavo Ethernet standard, riducendo così i costi di cablaggio e Servoazionamenti:installazione.iservomotori delle serie AMP8000 e
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Bosch Rexroth, società del Gruppo Bosch e leader nelle tecnologie di automazione per il mondo indu striale, è partner di Maserati nello sviluppo della linea di produzione Industry 4.0 della MC20 presso la storica sede della Casa del Tridente a LaModena.lineadi produzione della MC20 è un esempio di industria connessa, ovvero i dati generati in linea nelle varie stazioni di lavorazione e dalle diverse operazioni vengono raccolti, conservati e analiz zati. Le postazioni operatore Bosch Rexroth equipaggiate con gli avvitatori wireless NEXO hanno risposto a questa esigenza di connettività e trasparenza di produzione, risolvendo impor tanti sfide qualitative e tecniche. Sulla linea Maserati MC20
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“L’area montaggio motori trasmette esattamente il senso della nostra partnership con Bosch Rexroth – commenta Jonata Azzali, Responsabile Engine Lab Maserati –. Per esempio, grazie al sistema di avvitatura Bosch Rexroth total mente integrato al software di produzione (MES), siamo in grado di riconfigurare le performance di ogni singolo avvi tatore in base all’esigenza produttiva specifica”.
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202226 Automotive / BOSCH REXROTH
L’innovazione del Gruppo Bosch nei processi produttivi di Maserati MC20 maserati
La supercar MC20 è la prima vettura al mondo con il 100% delle viti monitorate elettronicamente grazie ai sistemi Bosch Rexroth
sono state installate in totale 63 postazioni con avvitatori NEXO, 8 nella linea motore e 55 nella linea di montaggio, tutte perfettamente integrate nel software di produzione. Questo significa che è possibile visualizzare processi e stati delle macchine in qualsiasi momento, ovvero meno errori e meno omissioni durante il processo produttivo. Anche il sistema di condotta guidata riduce la quantità di rilavo razione, previene i ritardi e minimizza eventuali difetti di assemblaggio, migliorando la qualità dell’output.
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La collaborazione tra Bosch e Maserati va oltre i processi produttivi e continua a bordo vettura. Bosch fornisce, infatti, centralina elettronica controllo motore (ECU), servosterzo elettrico con trasmissione a cinghia (EPSapa) e sensori a ultrasuoni. In particolare, il motore V6 da 3 litri a bordo della vettura è equipaggiato con una centralina elettronica controllo motore di Bosch che garantisce massime prestazioni. Inoltre, la centralina consente alla Maserati MC20 di contenere i consumi, limitando di conseguenza le emissioni. Il servosterzo elettrico Bosch con trasmissione a cinghia, invece, controlla e supporta lo sterzo del veicolo, garantendo un’eccellente sensazione di sterzata e di precisione nella scelta delle traiettorie. Inoltre, contribuisce a una maggiore sicurezza in caso di anomalie, garantendo una riduzione delle emissioni e dei consumi rispetto a un servosterzo idraulico tradizionale. Infine, gli 8 sensori a ultrasuoni posizionati sul paraurti anteriore e posteriore del veicolo supportano il guidatore durante le manovre di parcheggio. Grazie alla tecnologia a ultrasuoni Park Pilot, il sistema rileva gli ostacoli presenti durante la manovra e, in caso di avvicinamento, avverte il guidatore con un segnale acustico.
NEXO di Bosch Rexroth è un avvitatore a batteria wireless dotato di controller integrato attraverso il quale è possibile verificare le operazioni di avvitatura durante tutto il pro cesso produttivo. In ottica Industry 4.0, può immagazzi nare e inviare tutti i dati e le curve di serraggio tramite la connessione wireless. NEXO offre sicurezza nei serraggi e semplicità di installazione oltre ad una elevata flessibilità nelle attività produttive. Può infatti essere utilizzato a mul tilivello, ad esempio in modalità manuale attraverso cui l’o peratore può scegliere il programma o l’attività da eseguire mediante tastierino o lettore codice a barre integrati. In modalità automatica, invece, è il controllore di stazione che trasmette all’avvitatore il programma o l’attività da eseguire. L’intuitiva programmazione di NEXO richiede solo una formazione di base e permette di ridurre tempi e possi bili errori. La postazione di montaggio, equipaggiata con NEXO, è dotata di un sistema software di guida per l’o peratore. Questa soluzione fornisce una rappresentazione visiva step-by-step delle istruzioni di assemblaggio, aiu tando così gli operatori nelle varie sequenze e prevenendo eventuali errori e difetti. Il sistema di condotta guidata for nisce istruzioni dettagliate per selezionare il componente giusto: i bulloni necessari, la bussola o l’inserto corretto, l’esatta posizione di serraggio, la coppia a disegno, lo stru mento di serraggio, il programma e la sequenza di lavoro corretti. Nel caso in cui la vista dell’operatore sul monitor fosse ostruita, come nei lavori all’interno della carrozzeria, il display può supportare l’attività mostrando direttamente le informazioni necessarie sull’avvitatore. “In un partner noi cerchiamo tre caratteristiche speciali che sono: flessibi lità, configurazioni speciali e garanzia della qualità – spiega Salvatore Cinquegrana, team Leader MC20 Assembly di Maserati – caratteristiche che Bosch Rexroth ha piena mente dimostrato di possedere. La flessibilità è importante per avere la possibilità di customizzare il 100% delle vetture.
Le soluzioni speciali in linea servono a rendere speciale la produzione della MC20”, continua Cinquegrana. Conti nuità produttiva e completa connettività grazie ai serraggi controllati elettronicamente
Linea Maserati 4.0: configurabile e flessibile grazie agli avvitatori Rexroth
Tecnologie Bosch a bordo di Maserati MC20
La garanzia di una produttività efficiente è stata ottenuta
3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 27
anche grazie all’estrema adattabilità delle soluzioni software Bosch Rexroth che hanno mantenuto la sartorialità della produzione industriale Maserati. Flessibilità che si traduce in una personalizzazione di ogni singola vettura prodotta e della conseguente riconfigurazione della linea, senza ecces sivi sforzi ingegneristici o stress per gli stessi operatori. “Una parola d’ordine ci ha guidato in questo percorso tec nologico: sartorialità produttiva – commenta Alessandro de Franceschi, EU Sales Engineer di Bosch Rexroth –. Abbiamo ottenuto il massimo in termini di produttività e flessibilità all’interno delle linee grazie all’elevato grado tec nologico dei nostri sistemi di avvitatura NEXO. Questo ha garantito a Maserati di sposare sulle proprie linee l’animo sportivo di MC20 con la classe luxury che le compete. Su questi presupposti abbiamo potuto applicare il controllo totale della qualità su tutta la vettura: requisito fondamentale per una supercar di questo calibro”.
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202228 Automotive / COMAU Progetti e soluzioni l’e-MobilityperprogettiSistemisumisura,concretiesostenibili,perisettoridell’elettrificazioneedell’automazioneindustrialeauto
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Comau, azienda leader nello sviluppo di soluzioni e prodotti innovativi per l’automazione indu striale, è uno dei protagonisti nel settore dell’elettrificazione, con progetti in tutto il mondo. L’a zienda è specializzata nella risolu zione di problemi complessi grazie all’uso di tecnologie innovative, che possono essere standardizzate e replicate per consentire e automatizzare la fornitura, lo stoccaggio e la consegna di energia. Grazie ad una significativa percentuale degli inve stimenti in Ricerca e Sviluppo destinata alla realizzazione di sistemi per la produzione e l’assemblaggio di celle, moduli e pacchi batterie per qualunque settore industriale, nel campo dell’e-Mobility Comau vanta numerosi progetti – in par ticolare in Asia, Europa e Stati Uniti - per la produzione e l’assemblaggio di moduli batterie di qualunque tipologia, sia a livello prototipale che per la produzione su larga scala. Nelle medesime aree territoriali sopra citate, l’azienda è impegnata anche nella progettazione e nella realizzazione di sistemi di assemblaggio per pacchi batteria e nella fornitura di impianti per la costruzione di celle, lavorando in stretta collaborazione con alcuni tra i principali costruttori mondiali. Cercando di anticipare le tendenze tecnologiche che andranno a orientare il futuro dell’elettrificazione - grazie a una forte propensione all’innovazione e alla sperimenta
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Nel settore della produzione di batterie, Comau UK e Ilika, pioniere nella tecnologia ASSB per i veicoli elettrici, stanno collaborando a un progetto finanziato dall’Advanced Propul sion Center (APC), della durata di 12 mesi, per potenziare la capacità produttiva ottenuta in laboratorio da Ilika. L’o biettivo è quello di aumentare la produzione delle celle allo stato solido di Ilika, da 1kWh alla settimana a 10kWh alla settimana, presso la sua struttura pilota. Un secondo obiettivo del progetto in corso sarà quello di passare a 2 MWh all’anno entro la fine del 2023. Comau condurrà inoltre uno studio di fattibilità del processo tecnologico per la produzione delle batterie allo stato solido Goliath, e svilupperà una strategia
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zione di soluzioni all’avanguardia - Comau sta collaborando direttamente con produttori di batterie, con sviluppatori di tecnologie e con centri di ricerca internazionali per l’indu strializzazione dei processi di produzione di celle di nuova generazione, come le batterie allo stato solido. Inoltre, a livello internazionale, l’azienda è impegnata anche in nume rosi progetti nel campo dello sviluppo di sistemi di trasmis sione per le vetture elettriche e ibride. Attualmente, Comau è in grado di coprire tutte le fasi del ciclo di produzione delle batterie - prismatiche, cilindriche e pouch - passando dai pacchi completi - come, ad esempio, il gruppo batteria che viene posizionato nell’auto - ai singoli elementi, compresi moduli e celle.
Progetti per l’e-Mobility
Soluzioni produttive per il settore dell’e-Mobility
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202230
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Centri di competenza e di innovazione per l’elettrificazione
Nel settore automotive, Comau collabora con i principali costruttori automobilistici mondiali e con i new comer, affiancandoli nella progettazione e nella realizzazione di pro cessi produttivi innovativi, con l’obiettivo di contribuire allo sviluppo della mobilità elettrica del futuro. Inoltre supporta le aziende con la fornitura di soluzioni innovative, integrando sistemi robotizzati all’avanguardia e impianti per la saldatura laser con tecnologie abilitanti. Un approccio che consente
a Comau di rendere più efficaci e flessibili i pro cessi manifatturieri dei clienti, massimizzando i risultati. L’azienda ha progettato e implementato le linee di produzione dedicate alle parti struttu rali della prima Fiat 500 completamente elettrica. Comau ha lavorato con Fiat nella riprogettazione della carrozzeria adatta a ospitare la batteria e la trasmissione dell’iconico veicolo. Per costruire la Nuova 500 sono stati utilizzati un totale di 187 robot Comau di nuova generazione. I robot erano dotati di sistemi di movimentazione, progettati su misura per il veicolo elettrico, tra cui una speciale pinza stampata in 3D. Negli Stati Uniti, Comau collabora con Mullen Automotive, produttore emergente di veicoli elettrici, per la realizzazione di un impianto di lastratura all’avanguardia presso lo stabilimento di Tunica, nello stato del Mississippi. La linea ha l’obiettivo di migliorare l’intero ciclo di produzione del nuovo crossover Mullen FIVE EV, garantendo all’azienda significativi vantaggi in termini di efficienza e qualità per la lavorazione della scocca.
Forte della sua esperienza nel campo dell’elettrificazione per numerosi settori industriali, Comau ha sviluppato laboratori e centri di competenza dedicati e ad alta specializzazione. In questo modo è in grado di aiutare le aziende ad aumentare la capacità, la velocità e il valore della propria produzione nel settore dell’elettrificazione. Nel suo headquarter di Grugliasco (Torino), l’azienda ha realizzato un innovativo Laser Lab per supportare le aziende nella progettazione, nell’implementazione e nell’ottimizzazione di processi laser per applicazioni di assemblaggio delle batterie elettriche. Ad oggi, sono stati assemblati al suo interno più di 200 prototipi di batterie elettriche. Inoltre, Comau mira ad aumentare l’efficienza, la velocità e il valore della produ zione delle aziende, consentendo loro di offrire soluzioni operative altamente competitive nel campo dell’elettri ficazione, attraverso i test di prototipi di linee per batte rie elettriche e l’utilizzo delle tecnologie più innovative, dall’Intelligenza Artificiale al Digital Twin. Nella sede centrale di Comau è presente anche il Battery Cell Global Competence Center, destinato allo studio e allo sviluppo di innovativi sistemi e tecnologie per la produzione in serie di celle e nel quale viene fornito supporto diretto ai clienti per la definizione e l’ottimizzazione del processo di lavoro. Comau ospita anche un e-Motors Competence Center e un Battery Competence Center (per pacchi e moduli batterie), che oggi consentono all’azienda di coprire con team specifici e dedicati tutta la catena produttiva di una vettura elettrica. Fin dall’avvio del progetto, Comau ha affiancato Stellantis nella realizzazione del Mirafiori Battery Lab, partecipando alle attività di co-design e fornendo sistemi di produzione per lo stabilimento.
scalabile e conveniente per aiutare Ilika a raggiungere livelli di produzione in serie. Per quanto riguarda i sistemi di tra smissione per vetture elettriche, sono diversi i progetti che hanno vista coinvolta l’azienda. Comau ha ampliato le linee di produzione della carrozzeria in uno dei più moderni stabi limenti di produzione auto nello stato brasiliano di Pernam buco per produrre il nuovo SUV Jeep Commander a 7 posti. Inoltre, ha potenziato 14 linee di produzione complesse per incrementare la capacità produttiva ad alta velocità di Jeep, passando da 3 a 4 modelli. Presso lo stabilimento AMEC a Tunica, nello stato del Mississippi, Stati Uniti, Comau e Mullen Automotive stanno sviluppando un impianto di lastratura all’avanguardia. Mentre, in collaborazione con Geely Automobile Holdings, Comau ha progettato e imple mentato una linea di assemblaggio automatizzata per e-drive, integrata nello stabilimento dell’azienda a Ningbo, in Cina. La linea si basa su un sistema automatizzato e flessibile che consente di assemblare rotori a magneti permanenti, cambi e trasmissioni elettroniche, gestendo anche il controllo qualità e i test automatizzati sul prodotto finale. A questa colla borazione, si aggiungono numerosi progetti, attualmente in essere, con aziende presenti in tutto il mondo, per la proget tazione, la costruzione e l’installazione di linee di produzione per motori elettrici e per le trasmissioni, oltre che per sistemi di assemblaggio per statori - che vanno dalla piccola serie alla produzione di massa.
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Dopo il crollo del 2020 nel 2021 ci sarà già la ripresa MORI tradizionalecerimoniainauguralein più interattiva con presentazioni approfondi Interattivo, digitale e dal vivo direttamente da Pfronten interconnessi, secondo logica di Industria 4.0, anche mondo della robotica sta rapidamente evolvendo verso alcune direttrici di sviluppo che coinvolgono direttamente l’interazione tra uomo macchina.Realtà virtuale realtà aumentata, sistemi visionetridimensionali,nuovisoftware IntelligenzaArtificialeconcorrono 435 2021 PLUS primis nentistica importantepolitica TermsofMechatronics|Mechatronicsinternationaldictionary Multilingual Dictionary Mechatronics international dictionary Dizionario internazionale Meccatronica Internationales Wörterbuch der Mechatronik Dictionnaire international de mécatronique Diccionario internacionale procesamiento de mecatrónica Международныйсловарьмехатроники Terms Mechatronicsofimprovewhatmovesdalsingolocomponenteaisistemiplug&play,soluzionichesemplificanolavitadelprogettista4.0 IT-1236-BRG+ECS 145x210.indd Cover_TerminiMecc_Luglio2019_Generale.indd MECCANICA FLUIDODINAMICONUOVA PINZE PIAB OGGETTI SECONDOL’AGRICOLTURAREXROTH restituzioneRoserio-MilanoCMP/CPOrecapito senzatempo mancato previorestituzioneRoserio-Milano novembre/dicembre Anno www.meccanica-plus.it SPECIALE. Le applicazioni nell’AssemblaggioBalzo di robot installati negliultimicinqueanni Macchine utensili Italia, crollata la produzione PrincipalinovitàtecnologichepresentateinBiMu RIVISTA DI MECCANICA OGGI ANNO maggio www.dimensionepulito.it MENSILE PULIZIE INDUSTRIALI,SANIFICAZIONE IGIENEAMBIENTALE pulizia sanificazionee stindustry.it MACCHINEVAPORESECCOALCOOL IGIENE MERCATO Lavasciugalaripresanelcambiamento CARRIERA LAVORO Uscire dalla logica del “posto di lavoro” FORMAZIONE Pulizia sanificazioneedegliambienti ALIMENTARESpecialeIGIENE 1991 nostri2020 29 anni! IMENSIO Il volto delle imprese who’swwho]whocleaning inviaremancato pagaamento www.elettronica-plus.it GENNAIO-FEBBRAIO N° Mensile professionale, componenti, tecnologie TECH FOCUS Blockchain:puòcrearefiducianellesupplychaindell’elettronica COVER STORY Elettronicadipotenza:packagefondamentale O EMAGAZINEVERTICALPower Keysight Technologies annunciato l’introduzione del oscilloscopio canalianalogici 16 digitali tanei. Ciò consente utilizzatopresentiridurre semplificarebanco lavoro ottenere prestazioni spinte misure canali ripetibili singolostrumento. trattadei oscilloscopi ha spiegato Alexander, CTO KeysightTechnologies abbiconsentiresimultaneeprogettisti passare fase individuazione tomi risoluzione problema breve possibile”. Nei oscilloscopi segnali della Infiniium elaAsicsono prestazioni particoelevate permettono integrare un’unica soluzione strumentispettro tempo (RTSA), oscilloscopio, voltmetro (DVM), generatore forme d’onplotter diagrammi contatore,analizzatore protocolvieneanalizzatorefornita suitecompleta dell’Arizona. Questa fab, utilizzerà processoTSMC nm, capacità 20.000 wafer/mese alla di postidi altamenqualificati. della provisto l’anno prossimo, inizierà 2024. società dichiarato che progetto investirà2029.miliardi www.elettronica-plus.it all’inizio dell’anno manda incertezze economiche avevano impatto vo performanpandemia non altro accentuare fenomeno. La combinazione fattori determinato calo fatturato dell’11,7% trimestre dell’anno. dei Paerentirisultatitra mentre alcuni, tagnaFrancia(-17,7%),Grannordiche (-38%) calo superiore media, altri, quelli dell’Est Europa, caduta “soft” Buona tenu-fatturato milioni ha limitato Improntate6,5% massima cautela di Steinberger, chairman MASS scarsa dal dei degli finali ad trimestri sostanziale certezza. che necessitàdisostenerepolitichecrescitasostenibilemedio-lun-periodoriflessiperelettronicanelcomplesso”. commenti l’industria elettronica DMASS: il futuro della distribuzionewww.elettronica-plus.it Oscilloscopi MXR di Keysight: 8 strumenti in 1 nuova fabbrica negli Stati Uniti MERCATIWIRELESS:SMARTPHONEREPORTCONTRACTMANUFACTURING:COMESETTOREREAGENDO all’interno necessitàdisostenerepolitichecrescitasostenibilemedio-lunMercati/Attualità VI AvnetSilicaaggiungeLifudallaproprialinecardNuovodisplayMicroLEDbasatotecnologiaBlackCoating VII KOEpotenzialagamma display Sensoreda8” tecnologiaimmagineCMOS“globalshutter”perapplicazionivisioneartificialemista IX SistemacentralizzatoperilluminazionediemergenzatecnologiaintegrataneicomputerportatiliruggedMonitorindustrialiintecnologiamulti-touchSoluzioneprontaall’usoperapplicazioniindustriali EOLighting ILLUMINAZIONE:UN FUTURO CHE SI PREANNUNCIA DECISAMENTE BRILLANTE IN QUESTO NUMERO RAFI Srl, Piazzale Europa, 9 10044 Pianezza (TO) Tel.: +39 (011) 966.31.13 / 994.30.00 rafi@rafisrl.com www.rafisrl.com DISTRIBUZIONE COMPONENTI ELETTRONICI tenuperiodo riflessi per elettronica nel complesso”. oscilloscopio,tempovoltmetro EOPower L’AUTONOMIA DELLA BATTERIA NEI DISPOSITIVI MOBILI DOPO LA LEGGE DI MOORE Mercati/Attualità VI TracoPower:unagammasemprepiùcompletadiconvertitorialimentatorica/cc VI Soluzione BMS wireless abilitazioneper sistemiASIL VIII ModulodicomunicazionealimentatorisuguidaDIN VIII Rohmaumenta capacità produttivadeidispositividipotenzaSiC IX alimentatori DC programmabili 1500W Elettronicadipotenza:leprevisionidiVicor XVXVIIIAlimentazione:passato,presentefuturoTutelaresalutepubblica:assistenzapreventivaperunasocietàpiùsanaXXIL’evoluzionedellatecnologiaprogettazioneproduzioneconvertitoriDC-DCXXIVsemiconduttoriWBGaprononuoveopportunitànelleapplicazionipotenzaXXVIIIonomiabatterianeidispositivimobilidopolaLeggediMooreXXXIIIionedanniprovocatidallatensione:alcuniconsigliutiliXXXIV IN QUESTO NUMERO PixabayJoseph alimentatorisuguidaDIN Elettronicadipotenza:le XVIIIAlimentazione:passato,Tutelaresalutepubblica:XXIL’evoluzionedellatecnologiaXXIVsemiconduttoriWBGaprono dell’Arizona.diagrammiQuesta REAGENDO FEBBRAIO 2021 79 www.elettronica-plus.it LA COPERTINA di LAEMBEDDEDCOPERTINAdiEMBEDDEDAbilitareapplicazioniRealTimeconmoduliCOMExpress SPECIALE SPECIALE Progetti embedded: 8 soluzioni open source IoT: uno sguardo ai tool e ai componenti
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VIIMercati/AttualitàDue“wearable”sicurezzaClientAll-in-Oneprogettatoperdell’healthcareAirZing:tecnologiaproteggeDaFarnellconsegnerapideprodottipersicurezzal’igieneVIIIperapparecchiatureimagingmedicaleDATAMODUL:un’offertacaratterizzataelevatistandardigieniciLacrisiprovocatadaCOVID-19,unostimolopertalentoingegneristicoXIIICELLOFLON(A-PTFE):eccellenzainnovazionenelcampodel(teflon)XIVbracciKreongarantisconomassimaqualitàmonitormedicaliXVIsensoriaiutanounmondopost-COVIDsicurotouch-freeXXCaratteristichealimentatoriperleapparecchiaturedestinateall’usocampomedicaleXXIVuomo-macchinaintelligentipermigliorarel’assistenzasanitariaStrumentazionemedicale:un’armaXXXnellosviluppoapparecchiatureXXXIV
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202232 Automotive / FORMLABS La stampa 3D Formlabsdi per componenti e attrezzature per automotivel’automotiveMateriali e soluzioni per le auto del futuro
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Utilizzo di diversi materiali di stampa 3D SLA per creare uno strumento per la termoformatura Oltre che per la prototipazione, il team di IGESTEK, utilizza la stampa 3D anche per la creazione rapida di attrezzature destinate alla produzione di parti in materiali compositi, come la termoformatura della fibra di carbonio attraverso laminatura pre-preg. Nerea Romero, respon sabile dell’innovazione di IGESTEK ha dichiarato: “Le resine di Formlabs, come la Rigid 10K Resin e la High Temp Resin, sono davvero utili nel settore ingegneristico. Solitamente impieghiamo tecnologie che riguardano la termoformatura a compressione di materiali compositi. Gli strumenti che verranno inseriti nelle presse devono essere rigidi e resistenti al calore, perché saranno soggetti a pressione [per formare le parti in materiali compositi] e ad alte temperature, di solito intorno ai 180-200 gradi”. Un esempio recente è uno strumento sviluppato dal team per produrre tubi in materiale composito. La Rigid 10K Resin è stata impiegata per produrre i pilastri di supporto del componente, che richiedevano un’elevata rigidità, la High Temp Resin per produrre i morsetti, che richie devano resistenza alle alte temperature e alla pressione dell’aria, e la Draft Resin per produrre in modo rapido i tappi terminali dello strumento. “[Senza la stampa 3D], avremmo dovuto utilizzare il metallo e avremmo impie gato molto più tempo e denaro per la produzione”, ha affermato Romero.
Il team di IGESTEK sviluppa tecniche di lavorazione ibride e le integra tra loro per produrre componenti in materiali compositi, che vengono successivamente imple mentate da fornitori di primo livello del settore auto mobilistico e produttori di parti originali per realizzare parti per auto e moto di alta gamma. L’azienda utilizza la stampa 3D dall’inizio alla fine del processo di sviluppo dei prodotti, dalla fase di progettazione concettuale per la verifica delle geometrie, fino alla fase di progettazione dettagliata per la realizzazione di prototipi funzionali. Inoltre, la stampa 3D viene impiegata per la creazione rapida di attrezzature, come inserti per stampi a iniezione in plastica o attrezzature per la termoformatura di mate riali compositi.
Iterazioni di un componente automobilistico progettato con il metodo generativo sulla Form 3L
Uno dei progetti più innovativi di IGESTEK è un supporto per ammortizzatori (Top Mount). Questi componenti fanno parte del sistema di sospensione di un’automobile e aiutano a ridurre le vibrazioni prodotte dal movimento del veicolo per migliorare il comfort dei passeggeri. Il supporto per ammortizzatori è stato svilup pato con il software di design generativo Fusion 360 di Autodesk, che ha fornito varie soluzioni in base a una serie limitata di requisiti. Successivamente, il team ha stampato in-house i design più promettenti usando la stampante 3D stereolitografica (SLA) Form 3L, convalidando così la geometria e sfruttando il grande volume di stampa per realizzare fino a tre diverse iterazioni contemporanea
Formlabs sta ampliando l’accesso alla fabbricazione digitale, per rendere la stampa 3D alla portata di tutti. Con sede a Somerville, Massachusetts, e uffici in Germa nia, Giappone, Cina, Singapore, Ungheria e Carolina del Nord, Francia e Ohio, Formlabs è il for nitore di stampanti 3D professio nali scelto da ingegneri, designer, produttori e dirigenti di tutto il mondo. Grazie ai prodotti e alle soluzioni Formlabs, diverse aziende leader nello sviluppo di prodotti automobilistici leggeri in plastica e materiali compositi e famosi studi di design per auto, sviluppano prodotti per la realizzazione di prototipi funzionali, dalla fase di pro gettazione concettuale per la verifica delle geometrie, fino alla fase di progettazione dettagliata e creano le concept car di domani. Come nel caso di IGESTEK, un’azienda spagnola con sede a Bilbao, e di Vital Auto, uno studio di design industriale situato nel cuore del settore automobi listico del Regno Unito con una notevole esperienza nel design di auto che annovera fra i suoi clienti alcuni dei più importanti produttori di automobili, come Volvo, Nissan, Lotus, McLaren, Geely, TATA.
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Produzione di design complessi con diversi materiali con la Form 3L Lo studio Vital Auto crea prototipi estremamente fedeli e concept car, eseguendo rapidamente diverse iterazioni utilizzando una serie di strumenti avanzati, tra cui una vasta flotta di stampanti Formlabs Form 3L e Fuse 1. Il team Vital sviluppa le auto partendo da un foglio bianco, progetta il telaio, tutti gli elementi interni ed esterni, aperture e chiusure, e le parti interattive. Un progetto può durare da tre a dodici mesi, impegnando da cinque a trenta persone per un singolo concept. In questo lasso di tempo, un’auto da esposizione viene sot toposta a una dozzina di iterazioni del design di base e, all’interno di queste, si susseguono ulteriori iterazioni di
mente. La stampa 3D SLA ha permesso di realizzare le geometrie complesse ottenute attraverso il design genera tivo e di convalidare i processi cinematici e di assemblag gio utilizzando prototipi funzionali, senza dover investire in attrezzature costose. Il processo di ricerca e sviluppo ha portato all’elaborazione di un’architettura realizzata in diversi materiali, che combina la stampa 3D in metallo, basata su geometrie generative, con materiali compositi più leggeri, per offrire le migliori prestazioni possibili a fronte di una riduzione del peso pari al 40% rispetto alle soluzioni attualmente sul mercato.
stampate direttamente su un veicolo”, ha detto Anthony Barnicott, ingegnere di progettazione, responsabile della produzione additiva, aggiungendo “Quello che mi interessa maggiormente degli apparecchi Form 3L è la loro versati lità, la capacità di fare un cambio di materiale in meno di cinque minuti. La variabilità dei materiali, da quelli morbidi e flessibili a quelli rigidi, per noi non ha prezzo”. Il team usa le Form 3L con molteplici materiali per una vasta gamma di applicazioni, come ad esempio, pacchetti di interrut tori e guarnizioni per le portiere; mentre utilizza le Fuse 1 soprattutto per le parti meccaniche, come le cerniere, gli interni delle maniglie e gli interni delle portiere, e per le applicazioni strutturali. Le parti si possono utilizzare da subito, sin dopo la stampa, con rifiniture minime.
Automotive FORMLABS
I prodotti Formlabs
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componenti più piccoli, fino a quando il design non sod disfa pienamente le aspettative del cliente. Per produrre parti personalizzate necessarie per concept una tantum, Vital Auto ha introdotto nel suo processo di produzione la stampa 3D, non solo per ridurne i costi, ma anche per offrire ai clienti maggiore diversità per i loro design e le loro idee. Col tempo hanno predisposto un intero reparto per la stampa 3D, che comprende dieci stampanti FDM di grande formato, tre stampanti SLA Form 3L di Formlabs, sempre di grande formato, e cinque stampanti SLS Fuse 1. Tutte le stampanti hanno funzionato al 100%, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, praticamente dal primo giorno e ven gono utilizzate per tutte le aree dei concept e design. In particolare, le Fuse 1 vengono generalmente usate per le parti che si basano sulla produzione e le Form 3L per le parti basate sul concept. “Utilizziamo le Form 3L per tutte le finiture superficiali di classe A, come ad esempio, in un contesto automobilistico, un interno in cui siano presenti parti che non vengono rifinite con pelle o Alcantara o, in generale, con un tessuto. I materiali di Formlabs producono una finitura bella e liscia con cui possono lavorare i verni ciatori. In questo modo, possiamo usare le parti appena
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I prodotti Formlabs includono le stampanti Form 3+, Form 3B+, Form 3L e Form 3BL, basate sulla stampa 3D Low Force Stereolithography (LFS)™, le soluzioni di post-elaborazione Form Wash, Form Cure, Form Wash le stampanti 3D SLS Fuse 1 e Fuse 1+ 30W e il sistema per il recupero della polvere Fuse Sift. Inoltre, Formlabs sviluppa una gamma di materiali ad alte prestazioni, che consentono di continuare a superare i limiti della stampa 3D, nonché software all’avanguardia per la stampa 3D, come il PreForm.
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Concept interattivo per una supercar La stampa 3D ha inoltre consentito al team Vital Auto di combinare i materiali SLA con quelli SLS per realiz zare diverse iterazioni di design in un progetto specifico. Questo metodo consente di produrre rapidamente più iterazioni, associando entrambi i processi, utilizzandoli per le loro proprietà specifiche, per ottenere un design finale. Può trattarsi di qualsiasi cosa, dalle parti mecca niche a quelle trasparenti, per verificarne la qualità ottica e la resa. La stampa 3D non solo aiuta il team a creare prodotti migliori più velocemente, ma anche ad aumen tare gli ordini. Molti dei clienti si rivolgono a loro perché vogliono avere accesso alle ultime tecnologie e vogliono che i loro componenti vengano realizzati con materiali all’avanguardia.
www.quine.it who’s who]w il Chi è chi della produzione Non puoi mancare who’s who] Il volto delle imprese wwhodella meccanica e dell’automazione
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INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202236 Automotive / MITSUBISHI ELECTRIC Automazione avanzata per la raccolta dei rifiuti raccolta Integrando le soluzioni di automazione di Mitsubishi Electric, l’azienda piemontese Nord Engineering ha sviluppato un innovativo sistema di sollevamento polivalente bilaterale per la raccolta dei rifiuti
![](https://assets.isu.pub/document-structure/220915082209-f2c98593c1cc223c8e3c7aa57c0d47cf/v1/d8b0408efca96f01276772b0f7cb3591.jpeg)
zione di componenti elettronici in grado di comunicare sia tra di loro che con il cloud. L’utente che conferi sce i rifiuti deve identificarsi, attraverso un’apposita card o uno smartphone, per permettere alla bocca di conferimento di aprirsi per l’inserimento dei rifiuti. Il contenitore memorizza quello che viene conferito al suo interno e, in un’ottica di “smart city”, è in grado di comunicare con una centrale in cloud e, quindi, con il mezzo di raccolta: all’interno del contenitore è inserito, infatti, un sensore volumetrico di riempimento che invia alla centrale un segnale al raggiungimento di una soglia preimpostata e questo permette di ottimizzare tutto il processo di raccolta. Inoltre, in caso di anomalie nel conferimento, il contenitore è in grado di inviare degli alert per far sì che in brevissimo tempo il sistema possa essere ripristinato.
Oltre ad essere eco-sostenibili, i contenitori di Nord Engineering sono anche “intelligenti”, grazie all’integra
Oltre all’allestimento del mezzo, Nord Engineering si occupa anche della realizzazione di varie tipologie di contenitori per la raccolta differenziata, sia fuori terra che interrati e seminterrati, anche di grandi dimensioni per utilizzi commerciali e industriali. Gli automezzi uti lizzati dall’azienda cuneese permettono di realizzare tre soluzioni in una: su un unico mezzo è infatti possibile adattare il compattatore, il cassone a cielo aperto e il L’innovativolavacontenitori.sistema
Green e Smart
3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 37
N PLC compatto FX5U di Mitsubishi Electric
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Una partnership consolidata
Il sistema Easy monta le soluzioni di automazione di Mitsubishi Electric. La partnership tra Nord Enginee ring e Mitsubishi Electric risale al 2005 e ha consentito a Easy di evolversi negli anni contemporaneamente al miglioramento tecnologico delle soluzioni della multi nazionale giapponese. “Il rapporto quasi ventennale con Mitsubishi Electric ci ha permesso di evolverci insieme, integrando nella soluzione Easy un sistema elettronico che include PLC, HMI e tutta la componentistica necessaria”, spiega Fissore. “Mitsubishi Electric si è fin da subito allineata al nostro progetto, fornendoci un prodotto customizzato e assistendoci in tutte le fasi della realizzazione del sistema Easy, dalla progettazione alla messa in opera, inclusi i successivi aggiornamenti che hanno permesso la continua evoluzione tecnologica della nostra soluzione fino ad oggi. Il supporto di Mitsubishi
Particolarmente sensibile ai temi della sostenibilità ambientale e dell’economia circolare, Nord Engineering realizza esclusivamente contenitori per la raccolta dei rifiuti in acciaio 100% riciclato e riciclabile. Inoltre, tra i veicoli utilizzati per effettuare la raccolta differenziata l’azienda cuneese ha scelto di inserire anche una linea di mezzi elettrici non inquinanti.
Nata venticinque anni fa a Cara glio, in provincia di Cuneo, Nord Engineering è oggi è una realtà dello smart waste management riconosciuta a livello internazio nale, che progetta soluzioni alta mente tecnologiche, sostenibili ed Conefficienti.l’obiettivo di superare i limiti dei tradizionali sistemi di raccolta dei rifiuti, Nord Engineering ha sviluppato l’esclusivo sistema Easy, un’attrezzatura automatica mono opera tore bilaterale capace di raccogliere diverse tipologie di contenitori. Easy è costituito da un braccio robotico che, grazie ad un apposito dispositivo di aggancio brevettato situato al centro del contenitore, raccoglie il cassonetto dei rifiuti, lo solleva e lo porta sopra il compattatore per poi svuotarlo all’interno del mezzo. Come spiega Andrea Fissore, responsabile marketing dell’azienda, “Easy è un sistema integrato che include sia il robot che i conteni tori, che sono in grado di interagire perfettamente tra loro. Si tratta di una macchina monooperatore perché, grazie ad apposite videocamere, l’operatore è in grado di agganciare i contenitori, manovrarli e svuotarli senza mai scendere dal mezzo”.
Easy di Nord Engineering viene oggi utilizzato in quasi tutte le regioni italiane, grazie ad accordi con numerosi Comuni, multiutility e Con sorzi, ma ha anche varcato i confini nazionali essendo esportato in oltre 20 Paesi. “Per noi è un orgoglio che un prodotto made in Italy venga utilizzato in tutto il mondo. Solo per citare qualche esempio, abbiamo rea lizzato sistemi di raccolta dei rifiuti con la nostra solu zione in Florida, a Buenos Aires e a Dubai”, dichiara con grande soddisfazione Andrea Fissore.
“Siamo partititi da un PLC compatto molto piccolo, il modello iQ-F, che comandava degli ingressi e delle uscite remote, poi abbiamo integrato i primi pan nelli operatore per permettere al personale di lavorare restando sempre a bordo del camion”. Recentemente Nord Engineering ha compiuto un ulteriore passo tec nologico, rendendo “smart” sia i cassonetti che l’au tomezzo utilizzato per la raccolta. “C’era la necessità di realizzare un collegamento con la centralina del camion, per cui il PLC di Mitsubishi Electric doveva connettersi con un bus proprietario, doveva sapere cosa succedeva all’autoveicolo, incorporare delle telecamere e dare un’esperienza di touch-screen che permettesse di movimentare correttamente il braccio robotizzato”, spiega Gianmichele Piciocco. “Il risultato raggiunto va ben oltre quelle che erano le nostre aspettative iniziali: Nord Engineering è riuscita ad usare una tecnologia general purpose come un PLC per farla diventare un prodotto custom di alto livello. Adesso stanno valu
Automotive / MITSUBISHI ELECTRIC
tando l’integrazione della nostra piattaforma avanzata di automazione MELSEC iQ-R, passando così da un PLC compatto ad uno modulare per aumentare le velo cità e le prestazioni nella lettura dei sensori integrati nel sistema Easy”.
La piattaforma di automazione MELSEC iQ-F di Mitsubishi Electric offre un bus ad alta velocità evoluto, funzioni integrate avanzate e un supporto SSCNETIII/H d’avanguardia. MELSEC iQ-F è in grado di comunicare con tutti i tipi di bus, inclusi quelli automotive. Per la programmazione e parametrizzazione viene utilizzato il software di sviluppo GXWorks 3. Il PLC compatto FX5U della piattaforma iQ-F offre un enorme incremento delle prestazioni rispetto ai modelli precedenti della serie FX, garantendo grande velocità di elaborazione, espandibilità, funzioni integrate, oltre a funzioni di posizionamento e Graziemotion.alla sua scalabilità, MELSEC iQ-F è espandibile verso la piattaforma di automazione MELSEC iQ-R, che offre funzioni avanzate per il Process Control e la Safety integrata, totalmente supportate dall’ambiente di sviluppo iQ Works per realizzare architetture PAC semplici o ridondate. Le prestazioni del nuovo controllore iQ-R sono impressionanti: bus scambio dati 40x più veloce, sincronizzazione tra moduli CPU, Motion e reti di comunicazione, sicurezza incrementata con protezione Security Key, data logging integrato per interfacciamento diretto con MES / ERP. Questa piattaforma di controllo flessibile e potente permette alle aziende un accesso strategico ad automazione e controllo, poiché consente la piena integrazione del livello di fabbrica nel livello di gestione risorse dell’azienda.
Electric è stato costante e sempre improntato alla mas sima collaborazione: anche in presenza di eventuali pro blematiche abbiamo lavorato insieme per arrivare a una soluzione condivisa”.
Sicurezza, velocità e ottimizzazione del processo Anche per quanto riguarda la visualizzazione, il sistema Easy oggi utilizza una soluzione tecnologicamente avan zata: un computer industriale touch screen con a bordo uno Scada che permette una visualizzazione tridimen sionale. “Quella realizzata con Nord Engineering è una soluzione che è cresciuta moltissimo negli anni, partendo da un concetto base di automazione fino a raggiungere un livello di avanguardia tecnologica”, aggiunge Gianmi chele “L’esigenzaPiciocco.da cui è nato questo sistema altamente tec nologico era quella di migliorare la raccolta dei rifiuti, realizzando una soluzione automatizzata che superasse i sistemi tradizionali per ottenere una maggiore sicu rezza e velocità delle operazioni di raccolta, ma anche un’ottimizzazione generale del processo. In tutte le città dove abbiamo lavorato e stiamo lavorando è aumentata la percentuale di raccolta differenziata, a conferma del fatto che il nostro sistema, grazie anche alla tecnolo gia di Mitsubishi Electric, permette effettivamente di migliorare l’intero sistema di raccolta dei rifiuti”, con clude Andrea Fissore.
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“I nostri prodotti di automazione montati sulla solu zione Easy hanno accompagnato nel tempo l’evolu zione tecnologica di Nord Engineering”, conferma Gianmichele Piciocco, Marketing Manager South EMEA Mitsubishi Electric Factory Automation.
Piattaforma automazionediscalabile
Organizzato da
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202238
Pannello operatore GOT2000 di Mitsubishi Electric
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Lettori di codici e RFID: la garanzia di lettura del codice al 100%
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202240 Automotive / OMRON
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La tracciabilità nel automobilisticosettoretracciabilità
Sfide e soluzioni per la tracciabilità nella produzione automobilistica oggi e cosa prendono in considerazione decision maker ed esperti
gola parte difettosa può avere un impatto enorme e pertanto si tratta di una circostanza che deve essere evitata a tutti i costi. Inoltre, la tracciabilità riduce al minimo la contraffa zione poiché le parti originali possono essere tracciate fino a identificare la loro provenienza.
Negli ultimi 30 anni, OMRON ha acquisito una vasta conoscenza nel campo della lettura dei codici. L’esperienza e l’innovazione vanno di pari passo con OMRON in un’am pia gamma di prodotti RFID e per la lettura dei codici per fornire la soluzione di acquisizione dei dati corretta per qual siasi sfida di tracciabilità. Grazie all’algoritmo di decodifica X-Mode e alle funzionalità di messa a fuoco automatica, anche le più complesse marcature dirette dei pezzi potranno
Ci sono diversi motivi per cui i pro duttori devono tenere registri accu rati delle parti che compongono una nuova vettura. Dal punto di vista della qualità, ad esempio, il tracciamento dei codici a barre aiuta a garantire che vengano assemblate insieme le parti giuste. Ancora più importante, tuttavia, è la capacità di risalire fino al fornitore originale per ciascuna parte. In caso di richiamo o di identificazione di un componente difettoso, i produttori devono essere in grado di individuare in modo rapido e completo la provenienza di ciascun compo nente. Con l’espansione globale del settore automobilistico, la produzione di veicoli leggeri dovrebbe raggiungere circa 96 milioni di unità entro il 2023. Ciò significa che anche una sin
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3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 41
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Pertanto è opportuno utilizzare lettori di codici a barre par ticolarmente compatti. Dei lettori potenti, inoltre, dovreb bero essere in grado di leggere un’ampia gamma di codici senza dover installare software complessi, anche se il codice è distorto, sbiadito o danneggiato”.
Raccolta dati affidabile
I sistemi di tracciabilità offrono un modo per contestualizzare le modifiche ai processi e analizzare gli effetti che hanno sulla qualità del prodotto risultante. Aiutano a identificare i rischi, a ridurne l’impatto e, in generale, a mantenere uno stato di costante vigilanza. Più un sistema di tracciabilità è automatizzato con un monitoraggio delle decisioni in tempo reale, migliore è l’analisi del processo di produzione e l’individuazione delle fasi problematiche. Sebbene la trac ciabilità possa sembrare complessa, la struttura di fondo è relativamente semplice. Grazie all’applicazione di codici a barre univoci in fase di lavorazione e alla scansione di questi codici durante l’intero processo di assemblaggio, i produttori possono raccogliere e memorizzare quantità significative di dati sulla posizione e la cronologia di ciascun articolo in ogni momento. I controller di tracciabilità OMRON, combinati con i dispositivi di acquisizione dati OMRON, offrono un basso costo di implementazione riducendo notevolmente il tempo necessario per lo sviluppo e la messa in servizio. I pannelli HMI, i gruppi di continuità (UPS) e i sensori necessari per completare la soluzione di tracciabilità sono immediatamente disponibili nell’ampio portafoglio di pro dotti OMRON per l’automazione.
Per garantire che ogni parte riporti i dati richiesti, alcuni codici a barre devono essere particolarmente piccoli. Come per i codici danneggiati, i codici di piccole dimensioni richie dono lettori ad alte prestazioni in grado di leggere i dati con la velocità e la precisione richieste. Poiché sempre più mar cature vengono applicate nelle prime fasi del processo di pro duzione, è sempre più probabile che vengano danneggiate nelle condizioni difficili di produzione. Per questo motivo è importante che i codici a barre abbiano il massimo livello di leggibilità fin dall’inizio. OMRON offre un’ampia gamma di soluzioni per la verifica del codice che misurano la qualità del codice in base agli standard ISO e GS1 pertinenti e che aiutano i produttori a controllare la qualità di stampa.
essere lette in modo affidabile, senza necessità di configura zione. I controlli integrati monitorano la qualità del codice durante la lettura e, per eventuali problemi, funzionano come un sistema di allarme tempestivo. Ciò garantisce che nessun codice illeggibile esca dalla fabbrica.
“Un altro vantaggio dell’identificazione diretta delle parti, delle etichette o delle etichette RFID – dichiara Nico Hooi veld, Business Development Manager presso OMRON Europe - è rappresentato dalla semplificazione del processo di produzione, infatti i sistemi di tracciabilità in tempo reale trasmettono le informazioni sui processi a tutti i livelli del processo di produzione, consentendo l’ottimizzazione della supply chain e riducendo i tempi di consegna”. I codici a barre garantiscono che ogni parte abbia con sé un identificativo univoco ovunque si trovi. In genere si tratta di un Direct Part Marking, inciso o stampato direttamente sulla parte stessa. “Tra i dati chiave codificati per scopi di tracciabilità nel settore automobilistico vi sono informazioni quali numero del componente, di serie, di lotto o di modello. Altre informazioni che potrebbero essere codificate nei codici a barre sono il produttore, il luogo di origine, la data e l’ora di produzione, la data di scadenza, lo stabilimento di produ zione o assemblaggio, i componenti utilizzati nell’assemblag gio e/o nella versione software”, afferma Hooiveld. Ogni volta che un codice viene letto nel reparto produzione, il sistema di tracciabilità trasmette questi dati a un Manu facturing Execution System o a un software di Enterprise Resource Planning, contribuendo ad assemblare corretta mente le parti e a controllare altri elementi della linea di produzione in base ai dati. La sfida consiste nel realizzare una raccolta di dati affidabile con costi di implementazione Lalimitati.tracciabilità viene utilizzata per etichettare i componenti della trasmissione con dimensioni specifiche per garantire un adattamento perfetto. L’automazione dei processi riduce significativamente la probabilità di errori in questo contesto. “Ciò non è sempre semplice – continua Hooiveld - poiché i lettori di codici a barre o RFID devono essere integrati nei macchinari delle linee di assemblaggio con spazi limitati.
Robot compatti e dinamici per soluzioni personalizzate di automazione e assemblaggioassemblaggio
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dell’assemblaggio di PCB e produzione di connettori, è stata recentemente convocata da una multinazionale messicana, produttrice di componenti per l’automotive, allo scopo di ideare e realizzare una linea di assemblaggio per connettori ad alta tensione.
L’elettromobilità rappresenta una delle più grandi sfide per il pianeta.
Eberhard AG, azienda fondata nel 1964 a Schlierbach vicino a Stoccarda (Germania) con un’ampia esperienza nel campo
“Le speciali caratteristiche del progetto includevano il target di un output di 5 milioni di unità all’anno, un tempo ciclo serrato non superiore a tre secondi per connettore e un design del sistema a prova di qualsiasi possibile variante di futuro connettore. Con queste specifiche, l’unica soluzione possi bile era includere dei robot, un sistema di elaborazione delle
La e-mobility è il futuro: si stima che entro il 2032, la metà dei veicoli ven duti a livello globale saranno elettrici. Stiamo quindi assistendo ad una vera e propria ondata storica di innova zione, in un mondo che cambia ad altissime velocità. Infatti, il commer cio dei veicoli con azionamenti elettrici sta guadagnando costantemente quote di mercato in tutto il mondo. Questa tendenza stimola anche la domanda di soluzioni per l’assem blaggio dei componenti elettrici.
Il sistema doveva essere in grado di eseguire non solo il lavoro di assemblaggio effettivo, ma anche l’ispezione visiva in ogni singola fase, il test di ogni connettore per l’impermeabilizza zione e, infine, l’imballaggio dei prodotti.
L’ Un massimaconproduzionegarantisceindellaesistemiTX2-60L,Stäubliconpionieristicosistema6robotserie13visionecontrolloqualitàlinea,unaflessibilità
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202242 Automotive / STÄUBLI
I sistemi di alimentazione ultra-fles sibili sono una delle caratteristiche delle linee di assemblaggio progettate e costruite da Eberhard, in quanto assicu rano l’assenza di regolazioni meccaniche quando si passa da una variante all’altra. In caso di una nuova variante, infatti, il sistema la riconosce e la memorizza semplicemente tramite elaborazione dell’immagine.
3/2022 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE 43 assemblaggio
L’assemblaggio dei connettori segue uno schema preciso e ogni fase di lavoro include un controllo di qualità. Pren diamo ad esempio la stazione 1: il primo robot TX2-60L dotato di tracking preleva un alloggiamento del connettore da un nastro di alimentazione, costantemente in funzione, e lo posiziona in un portapezzi, dove vi rimane attraversando tutte le stazioni del sistema. Alla stazione 2 viene effettuato un controllo di qualità ottico, durante il quale vengono memorizzati codice e colore.
Riattrezzaggio in 10 minuti esatti Attualmente, il sistema gestisce solamente tre varianti, con cambi programmati una o due volte al giorno. Questo numero dovrebbe aumentare significa tivamente a breve e il design estrema mente flessibile della linea di montaggio eviterà al cliente qualsiasi problema.
Target tempo ciclo superato Già durante la fase di collaudo della linea di montaggio, il target tempo ciclo di tre secondi è stato raggiunto con ampio margine. L’attuale tempo ciclo del sistema tocca i 2.7 secondi per connettore ad alta tensione, che corrisponde esattamente alla simulazione fatta in fase di ideazione del sistema in collaborazione con Stäubli Robotics. Il fatto che la simu lazione fosse così vicina alla realtà sottolinea la validità del metodo utilizzato, sempre a condizione che vengano imple mentati i giusti strumenti.
immagini e un sistema di alimentazione estremamente fles sibile”, commenta Abdullah Kotan, Project Planning and Application Team Leader di Eberhard.
Assemblaggio e test all’unisono
“Il nostro cliente produce in piccoli lotti e quindi il passaggio deve essere com pletato nel più breve tempo possibile. Dall’ultima unità di un lotto alla prima del lotto successivo, il riattrezzaggio viene completato entro massimo soli 10 minuti”, spiega Kotan.
seconda macchina a sei assi Stäubli preleva da una tavola vibrante il blocco connettore, tramite identificazione della posizione del pezzo grazie al sistema di visione, montandolo nell’alloggiamento. Anche in questo caso, Eberhard applica il QA istantaneo, con il processore di immagini che si con centra sul duplice criterio di rilevamento dei difetti e sulla posizione di assemblaggio. Lo stesso schema viene appli cato quando l’alloggiamento del connettore passa attraverso tutte le successive stazioni. A questo punto ci sono altri tre passaggi durante i quali le macchine ultraveloci Stäubli a sei assi montano una guarnizione, un telaio e l’interno com pleto del connettore. A valle, i consueti controlli di qualità in linea vengono effettuati dopo ogni stazione. Prima che il connettore ad alta tensione completamente assemblato venga trasferito dall’ultimo dei sei robot Stäubli al sistema di pallettizzazione Eberhard PTS 64, viene testato contro eventuali perdite. Infine, allo scopo di mantenere il tempo ciclo ed evitare colli di bottiglia, Eberhard ha installato una tavola rotante di indicizzazione con quattro stazioni e un dispositivo quadruplo di test.
“Siamo sicuri che saremo in grado di ottimizzare ulterior mente alcuni passaggi quando il sistema sarà installato nello stabilimento di produzione del cliente in Messico, aumentando la produzione di alcuni punti percentuali. Se riuscissimo, ad esempio, a ridurre il tempo ciclo dal 12% al 14%, sarebbe davvero un risultato notevole nel contesto di un volume di produzione annuale di cinque milioni di connettori”, conclude Abdullah Kotan.
Il progetto richiedeva l’inserimento, su una linea di pro duzione, dallo spazio ridotto, di 13 stazioni con 6 robot e 13 sistemi di visione. L’ottimizzazione degli spazi è stata la chiave vincente per la riuscita del progetto. Per ottimizzare l’area di lavoro e ridurre gli spazi occupati, i progettisti hanno quindi deciso di sospendere i robot a sei assi sopra le stazioni. I sei robot Stäubli appartengono alla serie TX2-60L, sono dotati di sei assi superveloci e sono estremamente precisi in ogni condizione. In particolare, questi robot sono in grado di operare con una ripetibilità di ± 0,03 mm e un raggio d’azione di 920mm.
“Abbiamo scelto questi robot non solo per la loro dinamica, ma anche per il loro design compatto, le interfacce con gli alimentatori e le telecamere e, non da ultimo, per la loro riconosciuta affi dabilità”, afferma Kotan. “Dobbiamo garantire ai nostri clienti una dispo nibilità totale del sistema superiore al 95% e possiamo quindi utilizzare solo componenti di prima classe”.
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Lo stesso schema si applica alle due stazioni successive. La
Le soluzioni personalizzate di automazione e assemblaggio sono tra le competenze chiave dell’azienda, per cui la dire zione era fermamente convinta che, in collaborazione con i giusti partner, avrebbe potuto portare a termine il progetto con Graziesuccesso.airobot Stäubli, il team di progettazione è riuscito a realizzare una linea di montaggio destinata al Messico fles sibile, compatta ed efficiente, raggiungendo, così, l’obiettivo prefissato.
Un capolavoro di automazione compatta
In realtà, come in molti altri settori “pesanti” vi sono miriadi di attività che possono essere adeguatamente automatiz zate con altre forme di robotica, ad esempio quella di tipo collaborativo. In ogni processo vi sono porzioni di task che possono avvalersi della robotica collaborativa con evidenti vantaggi. Tutte quelle porzioni – ad esempio - in cui l’in tervento umano è ancora preponderante. Spesso gli ope ratori di linea vengono applicati su attività caratterizzate da un valore aggiunto piuttosto basso, scarsa ergonomia,
Automotive, l’alternativa di automazione collaborativaèalternativa
rischi potenziali per la salute. È il caso, ad esempio, di tutte quelle attività di assemblaggio e avvitatura sulle linee di ferratura, che espongono gli operatori a un duplice rischio: lesioni dovute alla lamiera tagliente, contraccolpi articolari dati dagli strumenti di avvitatura. In questi task la robotica collaborativa è un valido aiuto e consente di ottimizzare i processi con valori di qualità e rendimento più elevati.
La gamma Universal Robots
P I cobot vantaggiapplicativialcunisubfornitura.marchisiadiapplicaticobottradizionale.sceltotradizionalmentediprocessisuccessoautomatizzareflessibilisonoepossonoconnumerosiall’internoun’industriachehalaroboticaIURsonoindecinestabilimentidigrandichenellaEccoesempie
La gamma cobot UR comprende 5 modelli, caratterizzati da payload e sbraccio progressivi e dalle medesime safety native (17 completamente personalizzabili) in PLD. Cat. 3. UR3e (3kg di portata e 500 mm di raggio d’azione), pen sato come tool evoluto da banco e per piccoli assemblaggi (resi possibili anche dalla rotazione infinita al polso). UR5e (5kg di payload e 750 mm di reach) flessibile e sufficien temente potente per il machine tending di piccoli compo nenti e per assemblaggi minuti. UR10e (10 kg di capacità di carico e 1300 mm di raggio d’azione) pensato per l’automa
INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 3/202244 Automotive / UNIVERSAL ROBOTS
Per molto tempo l’unica forma di automazione creduta com patibile con un settore ad alta cadenza come l’automotive è stata quella di tipo tradizionale. La gestione di pesi e di aree di lavoro ampie rendeva la robotica antropomorfa l’unica realmente applicabile al settore automobi listico.
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I cobot per applicazionil’automotive:evantaggi
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Vediamo alcuni esempi concreti. Stellantis, una delle maggiori realtà dell’automotive al mondo, ha implemen tato 11 cobot Universal Robots lungo la dorsale di produ zione della nuova 500 elettrica. I cobot sono applicati in diverse attività: assemblaggio e avvitatura, controllo qualità, dispensing. La popolazione aziendale dello stabilimento di Mirafiori, storico centro produttivo del marchio, era parti colarmente anziana. Dopo un’accurata analisi ergonomica dei processi, i cobot sono stati applicati laddove era più impellente migliorare la qualità del lavoro degli operatori. Ecco quindi che i cobot sono stati integrati nella linea di rullatura delle portiere, dove – con un rullino dinamo metrico integrato al polso – procedono alla sigillatura del telino paracqua all’interno delle portiere (sollevando quindi gli operatori dall’eseguire un’azione particolarmente usu rante per l’articolazione del polso). Oppure sono stati inse riti nella linea di ferratura, dove svolgono assemblaggi del cofano, dei parafanghi, del portello posteriore della versione a 3 porte della 500. In tutte queste appli cazioni il vantaggio per gli operatori è duplice: minori rischi di lesioni e ferite contro i bordi taglienti della lamiera, minori lesioni articolari date dagli stru menti di avvitatura. Inoltre, molte delle operazioni di avvitatura e assemblaggio dovevano avvenire con cofani e para fanghi in posizione vettura, cioè chiusi. Questa configurazione pone non poche
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Nella fattispecie i cobot UR sono stati inseriti all’interno di una strut tura a gabbia che si cala sulla scocca della vettura in transito sulla linea. La gabbia assicura la geometria del vei colo. Una volta acquisita quest’ultima i cobot eseguono 2 coppie di avvita ture nella parte posteriore e inferiore della scocca, posizioni poco ergono miche per gli operatori, che oltre tutto non avrebbero potuto garantire avvitature corrette operando quasi alla cieca nel sottoscocca.
zione di attività pesanti e su un’ampia area di lavoro. UR16e, dotato di una capacità di carico di 16 kg e di 900 mm di reach. Infine UR20, il cobot più potente della gamma, con payload di 20 kg e un raggio utile di 1750 mm: la soluzione per la pallettizzazione, il welding e il carico e scarico macchine con componenti di peso elevato. UR5e e UR10e sono al momento i cobot più utilizzati dall’industria automobilistica.
I cobot Universal Robots vengono applicati con successo nel settore automotive in molti grandi marchi e nella subfornitura. Ne sono un esempio le applicazioni in Nissan, Continental, Stellantis, PSA, Vitesco…Aziende che hanno tratto dai cobot diversi vantaggi. Di ordine economico, andando a migliorare produttività e qualità e coerenza dei processi, di ordine ergonomico (sollevando gli operatori da attività faticose e usuranti o supportando una popo lazione particolarmente anziana nello svolgere mansioni quotidiane). Infine, i cobot sono anche il veicolo con cui inserire competenze nuove in azienda, creando processi di reskilling della popolazione aziendale.
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sfide all’operatore che deve avvitare (con coppia costante) in luoghi non facilmente raggiungibili e con scarsa o nulla L’ergonomiavisibilità.così raggiunta per gli operatori, si sposa però anche con un miglioramento della qualità dei pro cessi: le avvitature e gli assemblaggi vengono infatti eseguiti con coerenza e coppia costanti. Un altro esempio di come i cobot abbiamo migliorato i parametri di ergonomia e produttività è quello fornito da Vitesco Technologies Italy. L’azienda – fra i leader mondiali nella produzione di valvole e iniettori per motori endoter mici – ha integrato nei propri stabilimenti di San Piero a Grado e Fauglia in provincia di Pisa 24 cobot Universal Robots. Vitesco, che ha sempre investito in automazione e che da anni si avvale dei processi di lean manufacturing per progettare le sue linee, è partita dall’analisi delle atti vità a minor valore per progettare alternative automatiz zate al lavoro manuale. I cobot UR sono stati così integrati nell’assemblaggio dei DDU (sistemi per la rigenerazione dei filtri antiparticolato) oppure nella linea di produzione delle RDU (valvole per il dosaggio dei gas in camera di scoppio). Oppure ancora nel carico/scarico macchine e nella pallettizzazione di componenti metallici all’interno di tray. I cobot hanno dovuto superare diverse sfide per assicurare un’automazione di successo. L’assemblaggio delle RDU prevede infatti l’inserimento di guaine gommose su componenti tubolari di diversa forma e angolazione e con tolleranze diversificate. Soltanto un’automazione flessibile, con un evoluto controllo di forza integrato al polso, avrebbe potuto eseguire il compito assicurando la qualità dell’ese cuzione. PSA, gigante francese che raccoglie i marchi Peu geot, Citroen e altri, ha integrato i cobot danesi all’interno del proprio stabilimento di Sochaux. Due cobot UR10 sono stati implementati nello stabilimento in applicazioni di avvitatura su linee di assemblaggio body-in-white per aumentare le prestazioni e ridurre i costi di produzione in fabbrica. I risultati ottenuti dall’applicazione includono risparmi sui costi, una migliore tolleranza geometrica e migliori condizioni di lavoro ergonomiche per gli operatori.
Tecnologie
di Andrea Mazzoleni – AFIL; Annalisa Giavarini, Angelo Iapichino – Consorzio Intellimech, Fabio Sana – Brembo S.p.A.
L’HUB LOMBARDO PER L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE
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La visione del progetto Watchman e il dimostratore Brembo
dell’ergonomia complessiva delle mansioni lavorative. Si stima infatti che nel 2027 il valore di mercato glo bale dei sistemi di visione e dei relativi algoritmi, come i modelli di deep learning, possa raggiungere 74,9 miliardi di dollari di fatturato cifra che testimonia le ampie opportunità applicative ed essi connesse. Da un punto di vista generale, inoltre, il mercato mon diale dell’intelligenza artificiale, a cui gli algoritimi di sistemi di visione appartengono, varrà, al 2030, 15,1 triliardi di dollari, dei quali 2,5 in Europa (fonte: PwC’s Global Artificial Intelligence Study: Exploiting the AI Revolution) .
È opinione consolidata che i sistemi di visione artificiale e gli algoritimi di computer vision ad essi legati possano contribuire a risolvere diverse sfide e problematiche in ambito industriale contribuendo in maniera significativa alla com petitività delle imprese. Tramite essi è infatti possi bile acquisire un’ immagine e tradurla in dati utili per supportare le decisioni aziendali, contribuendo, ad esempio, alla riduzione delle difettosità nei prodotti, all’incremento dell’efficienza complessiva dei processi produttivi nonch é al miglioramento della sicurezza e
È
In aggiunta a queste stime, i recenti documenti pro
grammatici emanati sia a livello comunitario che nazionale, come ad esempio il Coordinated Plan on Artificial Intelligence della Commissione Europea e il Piano Nazionale per l’Intelligenza Arti ficiale del Ministero dell’Università e della Ricerca, del Ministero dello Sviluppo Economico e del Ministro per l’Innovazione Tecnologica, evi denziano l’importanza di diffondere l’uso dell’intelligenza artificiale nei settori produttivi, in particolare tra le Infatti,PMI.a causa di complessità, costi ancora elevati, necessità di com petenze specifiche e consolidate, aspetti regolatori ed etici, queste tecnologie risultano ancora non ampiamente utilizzate. È in linea con queste considerazioni
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Il primo aspetto riguarda la rileva zione delle difettosità, attività ad oggi ancora legata alla soggetti vità e all’esperienza dell’operatore, mentre il secondo intende diffon dere approcci che migliorino e valo rizzano la qualità del lavoro svolto dagli operatori. Infatti, le mansioni di controllo qualità sono ripetitive e richiedono precisione ed elevati livelli di concentrazione con conse guente aumento del livello di stress per l’operatore. In linea con ciò, la presenza di un robot collaborativo che possa automatizzare i processi
che si colloca il progetto Watchman. Coordinato dal Consorzio Intellimech, l’obiettivo è realizzare un hub di competenze e di sperimentazione sull’applicazione dell’intelligenza artificiale nella visione artificiale in Lombardia per generare conoscenza, impatti tecnolo gici e ricadute sociali per la competitività del sistema industriale Co-finanziatoregionale.daRegione Lombardia nell’ambito della Call Hub Ricerca e Innovazione, il progetto, generato nell’ambito della Strategic Community Digital Tran sformation del Cluster AFIL, vede coinvolte otto realtà rappresentative di imprese, università e centri di ricerca: i fornitori di tecnologie hardware e software Smart Robots, Sorint.TEK, Vision e Fincons, gli utenti finali Brembo e S.A.L.F. Laboratorio Farmacologico, l’Università degli Studi di Bergamo e il Consorzio IlIntellimech.trattodistintivo dell’approccio è la sinergia tra le diverse specializzazioni presenti nel consorzio, che spaziano dalla visione artificiale sino allo sviluppo di algoritmi, gestione dei dati e robotica collaborativa. Facendo leva sulle singole competenze, le soluzioni tec nologiche sono sviluppate con una logica modulare e riconfigurabile. L’intento è realizzare sistemi di visione che possano essere utilizzati sia in maniera indipen dente sia interconnessa in una logica flessibile e repli cabile in diversi contesti produttivi, favorendo così la diffusione ad altre realtà che potranno beneficiare dei risultati L’integrazionegenerati.dei diversi moduli è implementata attraverso due casi industriali. Il primo è realizzato da S.A.L.F Laboratorio Farmacologico e si focalizza sul settore farmaceutico mentre il secondo da Brembo e riguarda l’automotive.Lafinalità è dimostrare l’impatto della visione artificiale per risol vere questioni legate al monitorag gio della qualità dei prodotti e per aumentare l’efficienza complessiva del lavoro.
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Coerentemente con l’obiettivo descritto, il robot si occupa della rilevazione delle anomalie mentre l’opera tore è coinvolto nel suo addestramento e nella gestione degli algoritmi di deep learning. Nel dettaglio, la pro babilità di fault detection è comunicata dal sistema all’operatore che, in caso di anomalie nella valutazione, interviene classificando quanto rilevato.
Dal punto di vista dell’ergonomia, le tecnologie di visione sono utilizzate per riconoscere le operazioni manuali svolte all’interno delle postazioni di lavoro. In tal modo, è possibile acquisire informazioni per ridurre i casi di infortunio e migliorare la percezione cognitiva dell’operatore permettendo così di conseguire maggiori livelli di qualità ed efficienza complessiva.
Watchman è nella fase conclusiva ma diverse sono le prospettive che possono essere perseguite dai partner capitalizzando i risultati ottenuti sia all’interno dei dimostratori realizzati da Brembo e S.A.L.F Laborato rio Farmacologico che a livello di impatto sul territorio. Nello specifico, all’interno del caso Brembo, una possi bile traiettoria di sviluppo riguarda la realizzazione di un sistema che permetta di istruire il robot nel posi zionamento corretto del punto di ispezione della pinza freno nonch é nell’individuazione di effi cienti modalità per la gestione dei tempi di archiviazione della mole di dati acquisiti al fine di rendere sempre più oggettivi i processi di controllo qualità supportando l’uomo in un’attività il cui risultato è diret tamente visibile dal cliente finale. Da un punto di vista di sistema, il progetto Watchman, mediante i suoi dimostratori e la riconfigurabilità dei singoli moduli, ha posto le basi per una maggiore diffu sione delle tecnologie di visioni artificiale all’interno delle imprese, le quali potranno beneficiare della conoscenza generata a beneficio della competitività del sistema manifatturiero lombardo nella sua totalità.
La soluzione integra moduli di visione per l’acquisi zione e l’elaborazione delle immagini, algoritimi di deep learning per l’addestramento del sistema, il rico noscimento e la classificazione dei difetti e un robot collaborativo per la movimentazione e il posiziona mento del sistema di visione.
pionieri-lavorano-la-manifattura-AEHA3r9https://www.ilsole24ore.com/art/visione-artificiale-ora-2PwC’sGlobalArtificialIntelligenceStudy:Sizingtheprize
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Per maggiori informazioni sul progetto Watchman: https://www.watchman-hub.it/
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Tecnologie
ed affiancare l’operatore può contribuire a ridurre lo stress psico-fisico del lavora tore abilitando attività a maggiore valore Inaggiunto.ambito automotive, il dimostratore Brembo si prefigge di realizzare una sta zione prototipale per rilevare i difetti superficiali o di verniciatura delle pinze freno tenendo conto di fattori come l’alta variabilità geometrica e dimensionale, le diversità di colorazione, le molteplici tipologie di difettosità che possono emer gere e il riconoscimento di falsi scarti che emergono a causa di riflessi di luce, sporco, impronte digitali e impurità.
In aggiunta, la stazione prototipale intende contribuire al miglioramento dell’ergono mia complessiva dell’operatore sia da un punto di vista posturale, riducendo l’im pegno sia a livello dell’apparato muscoloscheletrico, che cognitivo andando a migliorare gli aspetti inerenti alla gestione dello stress, la sicurezza e l’interazione tra uomo e robot all’interno dell’area di lavoro.
M &A | APRILE 202122 TARIFFE PUBBLICITARIE GUIDA MULTILINGUE VERSIONE CARTACEA Versione cartacea Versione web EDIZIONE 18SPECILL20EESIANASAI professionaliagliDistribuitostudentidellescuolesalesiane Argomenti trattati • Formato QUINE BUSINESS PUBLISHER I LSWR GROUP Via G.Spadolini 7 - 20141 Milano - Tel 02.86.41.05 - Fax 02.70.05.71.90 eMail: dircom@quine.it Termini Meccatronicadella Ora anche online Cerca tra 2411 termini della meccatronica Il più completo dizionario multilingua di termini tecnici della meccatronica, contiene le traduzioni dei termini in Inglese, Francese, Tedesco, Spagnolo, Russo, Turco www.terminidellameccatronica.com per richiedere la tua copia info@quine.it AUTOMAZIONE Dizionario multilingue Dizionario internazionale di Meccatronica Mechatronics international dictionary Internationales Wörterbuch der Mechatronik Dictionnaire international de mécatronique Diccionario internacionale de procesamiento de mecatrónica Международный словарь мехатроники Termini Meccatronicadella
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