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dell’associazione a livello internazio-
nale sono molteplici e prevedono una maggior presenza femminile nel settore della stampa 3D, ed in particolare il target è di avere il 50% di imprese gestite da donne e 50% di donne nelle posizioni di direzione nella manifattura additiva. La situazione attuale è ancora molto lontana dal raggiungimento di questi risultati, in quanto si nota l’11% delle imprese a conduzione femminile e il 13% di donne nell’industria della stampa 3D. Nonostante i progressi, ci sono ancora sfide importanti da affrontare. La discriminazione di genere e i pregiudizi rimangono problemi diffusi. I successi sono però evidenti. Sempre più donne stanno assumendo ruoli di leadership in aziende di stampa 3D, guidando progetti innovativi e contribuendo a sviluppare nuove tecnologie. C’è molta strada da fare, ma grazie alla forte motivazione e alla contaminazione, presto si potrà rafforzare la presenza di donne esperte nella tecnologia di stampa 3D. Women
in 3D Printing organizza incontri e tavole rotonde all’interno delle principali manifestazioni come SPS Parma con professioniste che portano la loro esperienza nel campo della tecnologia, design, ricerca e finanza. Le donne portano prospettive uniche e competenze che arricchiscono il campo della stampa 3D. La presenza femminile nelle posizioni di leadership e nei team di ricerca e sviluppo può portare a soluzioni più creative e inclusive. Inoltre, l’inclusione delle donne contribuisce a superare i pregiudizi di genere e a creare un ambiente di lavoro più equilibrato. Gli eventi di Wi3DP sono sempre gratuiti e aperti a tutti, nel miglior spirito di condivisione, inclusione e diversità. Sono anche un’occasione di ispirazione per i giovani che si affacciano al mondo della tecnologia ed un esempio per chi vuole intraprendere una carriera nella entusiasmante stampa 3D. Il futuro promette bene e le donne avranno sicuramente un ruolo primario. Aumentando le iniziative di inclusione e la crescita delle reti di supporto, si prevede che sempre più donne entreranno nel settore, portando con sé innovazione e grande trasformazione. La visione di Women in 3D Printing è quella di un’industria inclusiva dove la diversità è la norma e non l’eccezione. Il movimento Women in 3D Printing rappresenta non solo un cambiamento positivo per le donne, ma anche per tutto il settore della stampa 3D. Promuovendo la diversità e l’appartenenza, stiamo costruendo un futuro più innovativo, equilibrato e sostenibile.
LUGLIO/AGOSTO 2024/NUMERO #3
EDITORIALE
3 Women in 3D Printing, le donne appassionate della stampa 3D
NEWS
6 Hiteco investe in efficienza e R&S
8 SPS nel 2025 ritorna alla data originaria
10 ANIE: + 10,8% nel 2023
12 Formnext 2024, a Francoforte si rinnova l’appuntamento per l’elite globale dell’AM
14 Dalla start-up ai grandi player
TECNOLOGIE
16 XR e industria quando la tecnologia diventa davvero “visionaria”
MANUTENZIONE PREDITTIVA
18 La manutenzione intelligente
24 Il dato al centro della fabbrica
SOFTWARE INDUSTRIALI
26 Optifact di ABB garantisce tutto il potenziale dei dati di fabbrica 6 16 18 24
28 Digitalizzazione e integrazione, leve di competitività digitale
30 Un ecosistema digitale per l’ottimizzazione di macchine e impianti
32 Open Mind e l’industria 4.0
34 Grazie al digital twin Emulate 3D, ECM Technologies riduce i tempi di installazione e messa in servizio
36 Automazione incentrata sul software: agilità, sostenibilità e profitto per gli OEM
38 Elettronica per l’automazione da oltre mezzo secolo
42 Soluzioni di azionamento indipendenti per l’automazione
44 PRODUCT NEWS
n. 3 Luglio/Agosto 2024
Supplemento a Meccanica&Automazione di Luglio/Agosto 2024 www.innovareweb.it
Redazione Direttore Responsabile Giorgio Albonetti
Coordinamento Editoriale Area Industry Marco Tenaglia –marco.tenaglia@quine.it – cel. 3298490024
Direttore tecnico Carlo Marchisio
Segreteria di Redazione Cristina Gualdoni cristina.gualdoni@quine.it – cel. 3477623887
Hanno collaborato a questo numero Mario Gargantini, Patrizia Ricci
Pubblicità Ufficio Traffico Elena Genitoni e.genitoni@lswr.it – tel. 0289293962
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Grafica e Fotolito Fabio Castiglioni
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Testata associata
L’azienda specializzata in componenti meccatronici ad alta tecnologia per produttori di macchine utensili, ha inaugurato la nuova sede a Rimini con particolare focus su digital transformation, Industria 5.0 e AI
È stata inaugurata il 14 giugno a Rimini la nuova sede di Hiteco, società di Scm Group, specializzata nello sviluppo e produzione di componenti meccatronici ad alta tecnologia per aziende produttrici di macchine utensili.
Nata a Villa Verucchio (Rimini) nel 1977 come reparto interno, con l’obiettivo di fornire componenti (elettromandrini, teste birotative, teste di foratura e aggregati) alle macchine del gruppo per la lavorazione del legno e di altri materiali, Hiteco ha registrato nei decenni una continua crescita, favorita anche da un costante aumento delle esportazioni. Un progressivo sviluppo che ha raggiunto circa 40 milioni di euro di fatturato a fine 2023 e che ha reso Hiteco uno dei maggiori produttori al mondo nel settore dei componenti ad alta tecnologia per macchine a controllo numerico dedicate alla lavorazione di un’ampia gamma di materiali quali legno, plastica, compositi, vetro, pietra e metallo. La nuova sede di Rimini conta 9000 metri quadrati complessivi rispetto ai 3000 della precedente sede di Villa Verucchio, di cui oltre 7000 destinati ad area produttiva. L’investimento consentirà a Hiteco una potenziale crescita dell’organico, oltre a favorire un efficientamento della produzione (completamente made in Italy) e dell’attività R&D. I progetti riguardano nello specifico lo sviluppo di nuovi
servizi digitali, sistemi IoT e prodotti intelligenti dotati di algoritmi di intelligenza artificiale, oltre ad un ampliamento della gamma nei settori della lavorazione di pietra, vetro e metallo, anche in ottica Industria 5.0.
Più spazi e una maggiore competitività nel mercato italiano ed estero si tradurranno anche in collaborazioni più assidue con scuole, università ed enti di formazione professionale e in maggiori opportunità di crescita per i propri collaboratori, anche grazie ai percorsi formativi erogati da Campus Scm Group per Hiteco e tutte le società del gruppo.
“Questo investimento è il coronamento dei continui progressi registrati in questi anni oltre che un nuovo punto di partenza per continuare ad aumentare il livello innovativo dei nostri prodotti e servizi”, ha commentato il direttore di Hiteco, Massimo Benvenuti.
“I nostri componenti industriali sono il valore aggiunto, il cuore tecnologico di ogni macchina, ovvero ciò che ne definisce la qualità in termini di prestazioni, velocità, potenza, precisione e affidabilità nel tempo Un motivo in più per conferire elevata qualità alle soluzioni realizzate che, nel caso di Hiteco, sono in continua evoluzione per soddisfare le più attuali esigenze del cliente”.
Il mercato risponde con un trend più che positivo. Negli
ultimi anni Hiteco ha consolidato ulteriormente la propria leadership in Asia, il mercato che oggi registra la più alta quota di esportazioni di questa azienda e che a fine 2023 ha registrato una crescita a doppia cifra dell’ordinato. In Asia Hiteco ha una presenza diretta con un team di specialisti in grado di garantire tutto il supporto a livello commerciale e di assistenza tecnica.
Inoltre, aumenta l’incidenza a livello di fatturato dei mercati dell’Europa e Nord America: per il “vecchio continente” è previsto un potenziamento dell’after sales mentre oltreoceano Hiteco ha aperto già nel 2020 una filiale commerciale ad Atlanta, Hiteco Nord America, per fornire un supporto diretto, capillare e puntuale sia dei clienti che della rete vendita.
A livello di innovazione tecnologica, tutti i prodotti si distinguono per un forte utilizzo della sensoristica in ottica Industria 4.0 e per un’elevata attenzione al contenimento dei consumi di energia elettrica delle macchine.
In termini di Industria 5.0 si distingue ERS (Energy Recovery System), nuovo sistema applicato che consente di recuperare fino al 14,5% dell’energia generata dal componente, per lavorazioni successive.
In tema di digital transformation e AI - Artificial Intelligence Hiteco ha sviluppato nuovi servizi digitali legati al sistema IoT Hiteco connect: grazie ai sensori intelligenti applicati agli elettromandrini è possibile monitorarne in real time e in ogni momento lo stato di salute e le performance, oltre ad analizzare successivamente tutti i dati provenienti dallo stesso componente con l’obiettivo di ottimizzarne l’utilizzo e la relativa manutenzione.
Più in generale, resta una mission l’attività di ricerca e sviluppo, da anni fiore all’occhiello di Hiteco. “Abbiamo un team dedicato interno all’azienda per attività R&D volte a creare soluzioni tecnologiche flessibili, all’avanguardia e in continua evoluzione. L’intero percorso produttivo è caratterizzato da rigorosi controlli effettuati nelle fasi più significative del processo. Tutti i controlli ed il collaudo finale vengono eseguiti attraverso i più avanzati strumenti, opportunamente certificati e sempre aggiornati. Tutti gli investimenti mirano ad aumentare la qualità e resistenza dei nostri prodotti e, di conseguenza, le prestazioni
delle macchine dei clienti”.
La produzione è interamente made in Italy e tutte le parti più importanti del mandrino sono realizzate internamente. Non solo: tutti i prodotti Hiteco vengono assemblati in linea: ciò consente di ottenere un controllo totale di tutte le attività di montaggio e, dunque, di garantire la massima qualità al cliente. Un punto di forza esclusivo che, insieme ad un’ampissima disponibilità a livello di magazzino, velocizza notevolmente i tempi di consegna.
“La vera forza dei nostri prodotti – conclude Benvenutista nelle persone che con passione si dedicano ogni giorno al loro sviluppo e alla loro produzione. È questo il vero valore aggiunto della crescita importante e costante che continuiamo a registrare anno dopo anno ed è questo lo spirito con cui guardiamo anche al futuro, puntando ad un ulteriore rinnovamento della nostra gamma e alla conquista di nuovi mercati”.
Presenti all’inaugurazione della nuova sede di Hiteco anche le autorità della Regione Emilia-Romagna, con l’assessore Vincenzo Colla (sviluppo economico e green economy, lavoro, formazione e relazioni internazionali), il presidente della provincia e sindaco di Rimini Jamil Sadegholvaad, la Soprintendenza Archeologia, Belle Arti e Paesaggio per le province di Ravenna, Forlì-Cesena e Rimini e diverse istituzioni in rappresentanza del mondo delle imprese e dell’alta formazione.
“Il nuovo investimento conferma la volontà di continuare a competere nel mondo a livello alto, con l’orgoglio di fare prodotti di alta qualità, tecnologicamente sempre più avanzati e sostenibili - ha affermato l’assessore regionale Vincenzo Colla -. Al tempo stesso si consolida quel rapporto con la comunità locale che è prerogativa delle imprese dell’Emilia-Romagna, non solo favorendo una buona occupazione, ma con l’apertura ad operazioni formative e culturali che portano beneficio a tutto il territorio” Il presidente della provincia e sindaco del comune di Rimini, Jamil Sadegholvaad, ha aggiunto: “Quando un’impresa investe, si potenzia, amplia i suoi orizzonti e lo fa attraverso la ricerca e l’innovazione siamo di fronte a un valore di comunità. L’impatto e l’importanza non si misurano solo nello stretto perimetro dell’impresa protagonista, ma nell’ambito più largo della vita sociale di un territorio. Con l’apertura della nuova sede Hiteco, si conferma il suo ruolo propulsivo nell’investimento industriale che fa competere a livello mondiale. Però c’è qualcosa d’altro: la consapevolezza cioè che la qualità e lo ‘stare un passo avanti agli altri’ sono gli elementi capaci di definire un’eccellenza, che poi veicola con sé benessere, lavoro, prospettive diffuse per il futuro per centinaia o migliaia di persone. L’impresa sana, l’impresa che investe è un patrimonio di comunità. Su questo non v’è alcun dubbio”.
di Cristina Gualdoni
SPS del prossimo anno si terrà a Norimberga dal 25 al 27 novembre 2025, tornando quindi al periodo che da molti anni è noto all’industria dell’automazione.
Dopo tre anni di rinvio a causa del coronavirus, nel 2025 la fiera leader per l’automazione intelligente e digitale tornerà alla sua data tradizionale, ossia fine novembre. «A causa della pandemia le carte sono state rimescolate, e al fine di garantire la necessaria sicurezza della pianificazione per il settore, era stato necessario spostare la data di SPS”, spiega Sylke SchulzMetzner, Vicepresidente SPS. “Tanto più felici siamo ora di poter nuovamente offrire ai fornitori e ai soggetti interessati di soluzioni di automazione, a partire dal 2025, questo evento
SPS avrà luogo dal 12 al 14 novembre 2024
25 - 27/11/2025
24 - 26/11/2026
23 - 25/11/2027
clou a fine anno - è come un ritorno a casa.» Inoltre sono già state definite le date fino al 2027 dall’organizzatore Mesago Messe Frankfurt e sono anch’esse alla fine di novembre. Gli attuali dati di prenotazione per l’edizione 2024, che si terrà dal 12 al 14 novembre, dimostrano ancora una volta la grande importanza di questa fiera leader per l’industria internazionale dell’automazione. Oltre 850 espositori si sono già registrati per l›evento clou del settore, tra cui aziende internazionali come ABB, Lenze, Beckhoff Automation, Phoenix Contact, Rittal e molte altre. A partire da maggio gli interessati troveranno un elenco aggiornato degli espositori sul sito web della manifestazione.
Il 2023 si è concluso positivamente per il “sistema” ANIE, con un fatturato aggregato che ha raggiunto i 102,7 miliardi di euro, segnando una crescita di oltre il 10,8% rispetto al 2022. Rispetto al 2019, il fatturato è aumentato di 32 miliardi di euro, chiudendo un ciclo post-Covid caratterizzato da una rapida e intensa crescita
I settori dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica, rappresentati da ANIE Confindustria, hanno registrato aumenti sia nei volumi di produzione industriale (+1,8%) sia nel fatturato in valore (+9,9%), in controtendenza rispetto all’industria manifatturiera nazionale che ha visto cali del -2,1% e -1,1%. Le previsioni indicano una continua crescita fino al 2028, sostenuta anche dai fondi del PNRR. Questi dati sono stati presentati durante l’Assemblea privata dei Soci di ANIE Federazione, tenutasi il 20 giugno
2024 presso il Grand Hotel Villa Torretta di Sesto San Giovanni. L’evento ha visto la partecipazione di oltre 200 imprenditori e del neoeletto Presidente di Confindustria, Emanuele Orsini, intervenuto in collegamento per i saluti di apertura. La Tavola Rotonda, intitolata “Progresso tecnologico, Economia e Geopolitica: scenari futuri per le imprese di ANIE”, ha visto la partecipazione di Alessandro Fontana, Direttore del Centro Studi Confindustria, Letizia Borgomeo, Economista di Intesa Sanpaolo,
e Andrea Colli, Professore ordinario di Storia economica dell’Università Bocconi. La discussione è stata moderata da Walter Galbiati, Vice Direttore di Repubblica.
Durante la tavola rotonda, il Presidente di ANIE, Filippo Girardi, ha illustrato i dati del settore per il 2023, evidenziando il ruolo sempre più strategico dei settori ad alta e medio-alta intensità tecnologica all’interno del sistema industriale italiano. Girardi ha spiegato che la crescita del fatturato complessivo (+9,9% a valori correnti), che ha raggiunto i 66 miliardi di euro a fine 2023, è stata sostenuta da Elettrotecnica (+10,1%) ed Elettronica (+9,6%), con una crescita sul mercato interno (+12,5%) superiore rispetto ai mercati esteri (+6,7%). Il saldo della bilancia commerciale ha superato i 7 miliardi di euro a fine 2023.
Nonostante il rallentamento della domanda nel settore edilizio, l’incertezza normativa e le condizioni di accesso al credito meno favorevoli, i settori ANIE hanno registrato tassi di crescita superiori alle aspettative, trainati dalle transizioni energetica e digitale, per le quali ANIE fornisce tecnologie abilitanti. Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) è stato identificato come un attivatore fondamentale della domanda nazionale per l’industria delle tecnologie.
Alessandro Fontana ha sottolineato il contributo significativo del PNRR alla crescita, con circa 100 miliardi da spendere nel biennio 2024-2025. Fontana ha anche delineato l’andamento generale dell’economia italiana nel 2023, evidenziando una crescita costante del PIL procapite e del tasso di crescita potenziale. Tuttavia, ha notato
che l’Italia è attualmente penalizzata da tassi di interesse elevati rispetto ad altri paesi europei. Gli investimenti, che hanno guidato la crescita negli ultimi anni, stanno rallentando a causa della riduzione degli incentivi edilizi, con un impatto anche sugli investimenti in impianti e macchinari, in attesa dell’implementazione del piano di incentivi Transizione 5.0.
Le notizie positive arrivano dal fronte dell’export, che ha registrato buoni risultati nel primo trimestre dell’anno, grazie ai servizi. Se confrontati con il periodo pre-pandemia, i risultati sono straordinari, specialmente rispetto a Francia e Germania. Questo successo è attribuibile alla forte crescita della competitività del settore manifatturiero italiano.
Il rapporto Analisi Settori Industriali (ASI), pubblicato a maggio da Intesa Sanpaolo e Prometeia, mostra che i settori dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica hanno registrato tassi di crescita senza precedenti storici. Tra il 2024 e il 2028, il fatturato a prezzi costanti crescerà in media del 2,6% annuo nell’Elettrotecnica e dell’1,8% nell’Elettronica, a fronte di una crescita media annua dello 0,9% nell’industria manifatturiera complessiva. Tuttavia, la crescita sarà a due velocità: un primo biennio 2025-26 molto vivace, seguito da un periodo di assestamento. Gli investimenti in beni strumentali saranno il principale motore di crescita, sostenendo i livelli di attività della manifattura e dei settori produttori di tecnologie per la doppia transizione, green e digitale. Elettrotecnica ed Elettronica avranno molte opportunità da cogliere grazie alla loro capacità di innovazione.
Andrea Colli, Professore ordinario di Storia economica dell’Università Bocconi, ha invece focalizzato il suo intervento su progresso tecnologico e geopolitica, sottolineando l’importanza della cooperazione internazionale per affrontare le tensioni geopolitiche che possono limitare lo sviluppo tecnologico.
Il Presidente Girardi ha concluso l’assemblea sottolineando l’impegno di ANIE nel supportare le aziende, in particolare le PMI, per rafforzarne la competitività a livello nazionale e internazionale. Ha ribadito l’importanza di investire in ricerca e sviluppo, promuovere l’adozione di tecnologie emergenti come l’intelligenza artificiale, sostenere l’espansione sui mercati internazionali, e sviluppare progetti orientati alla sostenibilità e alla riduzione dell’impatto ambientale.
La fiera, leader mondiale per la produzione additiva industriale di oggi e domani, si svolgerà a Francoforte dal 19 al 22 novembre
Nonostante la delicata situazione economica tedesca e le sfide politiche a livello globale, all’inizio di giugno sono state circa 664 aziende (provenienti da 34 nazioni) ad essersi già iscritte alla fiera. Ulteriormente ampliata anche la rappresentanza italiana, con un aumento di espositori. “L’alto numero di iscrizioni a Formnext sottolinea l’importanza della produzione additiva per l’intero settore”, ha affermato Sascha F. Wenzler, Vicepresidente di Formnext durante la conferenza stampa di presentazione a Milano. “L’AM è infatti una tecnologia che consente di affrontare le sfide attuali, di scoprire e sfruttare nuove opportunità dal punto di vista economico. Allo stesso
tempo Formnext riflette le dinamiche dell’industria AM globale, che ogni anno apre la strada al futuro industriale con numerose innovazioni e applicazioni.”
Il 64% degli espositori finora iscritti proviene dall’estero. Oltre alla Germania, altri paesi espositori importanti sono Stati Uniti, Cina, Gran Bretagna, Francia, Paesi Bassi, Italia e Spagna. Tra gli espositori finora registrati è presente l’élite mondiale del settore della produzione additiva con imprese come 3D Systems, Additive Industries, Altair, Arburg, BigRep, Bosch, Carbon, DMG Mori, Dyemansion, EOS, Evonik, Farsoon, Formlabs, GE Additive, Henkel, Höganäs, HP, Linde AMT, Markfor-
ged, Materialise, Nexa3D, Nikon SLM Solutions, Oerlikon, Renishaw, Sandvik, Siemens, SMS Group, Stratasys, Trumpf, Velo3D e Voxeljet.
AM in Italia, mix di tradizione e innovazioni nel settore dell’AM
Formnext è dal 19 al 22 Novembre 2024
Formnext + PM South China, Shenzhen, Cina: 28 – 30 agosto 2024
Formnext all’IMTS di Chicago, USA: 09 – 14 settembre 2024
Formnext Forum Tokyo, Giappone: 26 – 27 settembre 2024
Formnext Chicago, USA: 08 - 10 aprile 2025
Con una pluriennale partecipazione alla manifestazione l’Italia è oggi uno dei principali espositori di Formnext e continua a richiamare l’attenzione dei visitatori proponendo un’ampia gamma di nuove soluzioni additive. A Formnext 2024 si sono già iscritti 32 espositori italiani, tra cui note aziende provenienti dal mondo della stampa 3D, start-up e rinomate realtà industriali italiane che hanno sviluppato soluzioni speciali di produzione additiva. Con la produzione di sistemi AM complessi, servizi di ingegneria innovativi e la stampa 3D di mobili e gioielli, nell’ampia offerta degli espositori italiani si ritrovano anche i punti di forza dell›industria manifatturiera del paese.
Con nomi come Caracol, DWS, Prima Additive, Sisma, Roboze e WASP, l’Italia vanta aziende AM molto innovative e specializzate che oltre ad essere i protagonisti in questo settore tecnologico, ogni anno presentano in fiera nuovi prodotti. L’Italia continua lo sviluppo anche nel campo dei materiali: oltre a DWS, esporranno aziende giovani ma già affermate come Mimete, Pometon e Xenia. Inoltre, per la prima volta saranno presenti due produttori di materie plastiche specializzate, quali Guzman Polymers e Lati Industria Termoplastici.
Prosegue di pari passo la scoperta della produzione additiva da parte delle aziende dell’industria tradizionale, che
individuano nell’additive manufacturing un mercato redditizio tale da spingerle verso lo sviluppo di soluzioni specialistiche. Ne sono un esempio il produttore di macchine Multiax e lo specialista dell’estrusione Gimac.
Premiazioni e incontri in fiera
Oltre agli eventi già affermati, il programma collaterale di Formnext 2024 si arricchisce di nuovi appuntamenti. Il precedente format di premiazione delle start-up si trasforma nel nuovo “Formnext Awards” per mettere ancora più in risalto i nuovi talenti e le loro idee. I Formnext Awards verranno conferiti in sei diverse categorie tra cui giovani aziende innovative, idee commerciali sostenibili e tecnologie pionieristiche.
Al fine di promuovere lo scambio tra professionisti prosegue il programma di conferenze, ad accesso libero. Anche quest’anno dunque verranno discusse su tre palchi le applicazioni attuali e future, le tecnologie e le tendenze generali del settore AM e della produzione. Tra i temi chiave che saranno trattati sui palchi dedicati ad Applicazione, Industria e Tecnologia, ci sono l’intelligenza artificiale nella produzione additiva, la tecnologia medica e dentale, la robotica e l’automazione.
Dopo la prima dello scorso anno, il “Dienstleiter Marketplace” 2024 (piazza mercato dei fornitori di servizi) si concentrerà in particolare sui settori della tecnologia medica, dentale e del packaging. Nell›area start-up e durante l›evento “Pitchnext” verranno presentate giovani aziende innovative dell’industria manifatturiera oltre a potenziali investitori e partner di cooperazione. Al Career Day chi è in cerca di lavoro potrà informarsi sulle opportunità di carriera nel settore AM. Per le aziende che desiderano avvicinarsi al settore AM, i seminari Discover 3Dprinting, secondo un format collaudato, in collaborazione con ACAM, offriranno giornalmente spunti e consigli. L’associazione VDMA presenterà una mostra speciale con interessanti applicazioni AM nel mondo dell’ingegneria meccanica. La mostra speciale BE-AM illustrerà, sulla base di applicazioni concrete, i progressi raggiunti nello sviluppo dell’argomento “stampa 3D nell’industria edilizia”, che sta acquisendo sempre maggiore importanza. Contemporaneamente il simposio BE-AM illustrerà numerosi retroscena e evoluzioni future in questo campo. Il giorno prima dell’apertura di Formnext si terrà anche l’AM Innovation and Standards Summit @ Formnext. Australia, paese partner. Il paese partner della nuova edizione di Formnext è l’Australia, che vanta da anni una community di riferimento nell’ambito AM, produttori di impianti di successo in tutto il mondo e fornitori di servizi e aziende AM altamente specializzate. La presenza di eccellenti università contribuisce a creare un ambiente unico in grado di attrarre talenti internazionali.
Dal 12 al 14 novembre torna a Norimberga SPS - Smart Production Solutions, l’evento clou di fine anno dedicato all’automazione. La fiera permette di scoprire prodotti e soluzioni innovative e di immergersi nel settore in rapido sviluppo
Su un’area di 130.000 m2, circa 1.300 imprese nei 16 padiglioni espositivi presenteranno ai visitatori prodotti e soluzioni intelligenti. Tra gli espositori italiani Bonfiglioli S.p.A., Pizzato Elettrica S.r.l., Exor International S.p.A. e SENECA S.r.l per citarne alcuni. Anche nel 2024 la fiera, giunta alla 33a edizione, consentirà nei tre giorni di entrare nel vivo dell’automazione, scambiare idee e confrontarsi con gli esperti del settore.
Italia: una costante a SPS
Da molti anni SPS rappresenta un appuntamento importante per espositori e visitatori italiani che a Norimberga possono presentare prodotti e soluzioni e restare aggiornati sul settore. Nel 2023 sono stati 1.337 i visitatori e 77 le aziende espositrici provenienti dall’Italia, posizionando il Paese tra le prime tre nazioni che partecipano regolarmente a SPS. Dati che sottolineano l’importanza della fiera internazionale per il mercato italiano verso una produzione orientata al futuro.
Presentazioni e dimostrazioni dal vivo
Nei quattro forum posizionati nei padiglioni 1, 3, 6 e 8, i visitatori potranno informarsi sulle tendenze e sulle novità,
seguire presentazioni e tavole rotonde e assistere a dimostrazioni dal vivo. Il programma del Technology Stage, il forum organizzato nel padiglione 3 dalle associazioni VDMA e ZVEI, sarà trasmesso anche in diretta attraverso il supplemento digitale “SPS on air” e reso disponibile in formato digitale in lingua tedesca e inglese.
I temi chiave per il 2024:
• Trasformazione digitale
• Comunicazione industriale
• Sicurezza e protezione
• Data Rooms
• Modelli intelligenti e basati sui dati per il controllo e la visualizzazione
• Innovazioni nel campo dei sensori
• Drives
• Sostenibilità
• L’intelligenza artificiale nell’automazione
Con circa 24 espositori lo stand collettivo “Automation meets IT”, allestito da diversi anni nel padiglione 6, offre ai visitatori la possibilità di ottenere una panoramica sul tema e di ricevere una consulenza da parte dei fornitori.
Le tematiche trattate dallo stand collettivo sono:
• Gestione IT per la produzione
• Soluzioni e servizi basati su Cloud ed Edge
• Misure di sicurezza per la produzione
• Soluzioni basate su Internet of Things e Intelligenza Artificiale
• Open Source
Evento di anteprima il 24 ottobre
Per offrire un primo assaggio delle novità di quest’anno,
il 24 ottobre 2024 SPS organizza un evento di anteprima alla fiera attraverso la piattaforma digitale “SPS on air”. Con interventi di 10 minuti le aziende annunceranno i loro prodotti e forniranno approfondimenti sull’offerta fieristica. L’accesso potrà essere effettuato in modo semplice tramite un login fiera gratuito.
Informazioni dettagliate e aggiornate sulla fiera, sull’acquisto dei biglietti, su “SPS on air” e sulle offerte speciali di viaggio oltre a suggerimenti per prepararsi alla visita, sono disponibili sul sito sps-exhibition.com.
XR è l’acronimo di Extended Reality, termine che racchiude due tipologie di tecnologia: AR e VR. È una fra le tecnologie che può davvero fare la differenza nel settore manifatturiero ed industriale, poiché permette di vedere “oltre”.
Realtà aumentata e Virtuale, quali differenze?
LLa realtà aumentata (o Augmented Reality – AR) è in grado di ampliare la nostra realtà inserendo nuovi elementi virtuali il cui scopo è quello di completare un ambiente naturale inserendo elementi creati digitalmente. Il termine “aumentata” sta quindi a indicare la possibilità di aumentare l’esperienza del mondo reale con qualche cosa “in più”, naturalmente in modo interattivo. L’ AR non possiede quindi un livello immersivo poiché l’utente non è in grado di isolarsi dal mondo naturale bensì può soltanto interagire e non ha bisogno di dispositivi specifici e progettati ad hoc poiché è sufficiente un apparato dotato di fotocamera. La realtà virtuale (o Virtual Reality – VR) è invece in grado di creare nuovi spazi, per l’appunto virtuali, dove a differenza dell’AR non c’è nulla di vero. In sostanza, si tratta di uno spazio simulato dove è possibile inserire
vari elementi virtuali. La VR consente pertanto di ricreare una situazione o un ambiente che sia più realistico possibile, attraverso tecnologie informatiche sviluppate appositamente e l’utilizzo di dispositivi come visori o guanti dotati di sensori. Si può inoltre suddividere fra immersiva e non immersiva: immersiva quando l‘utente è all’interno di una realtà parallela ed è in grado di staccarsi completamente dal mondo naturale e reale, mentre la VR non immersiva è una modalità per così dire più “light” che non isola completamente dal mondo circostante (non prevede quindi l’uso di visore e guanti) ma che è comunque in grado di riprodurre una realtà parallela. In questo caso l’utente può interagire contemporaneamente sia con elementi virtuali che reali. In sintesi, possiamo dire che la Realtà Virtuale colloca la realtà in un mondo simulato e parallelo, come una specie di Matrix, mentre la Realtà Aumentata la amplifica solamente.
AR/VR e gli impieghi nell’industria
La realtà aumentata può essere utilizzata a livello industriale
come ausilio nei processi di assistenza e manutenzione; ad esempio in una linea di produzione, dove i tecnici devono effettuare azioni su macchinari o pc, l’AR può fornire indicazioni sulle operazioni da compiere e in particolar modo sulle sequenze corrette. È attraverso gli occhiali che l’AR può trasmettere al tecnico tutte le informazioni in tempo reale, consentendo di effettuare manutenzioni o riparazioni; con questa modalità il tecnico avrà le mani libere per poter operare (e non dover più sfogliare documentazione, manuali, ecc.) risparmiando quindi molto tempo. L’AR viene anche utilizzata per ridurre il crescente gap che si è venuto a creare tra la smart factory, sempre più ricca di dati, e i tecnici in campo: queste figure devono utilizzare con beneficio tutti i dati che vengono messi a disposizione. Non meno importante, visto che si parla sempre più di due aspetti a forte impatto sull’industria, l’AR ha un risvolto green e sostenibile. Poiché come detto la smart factory ha una mole significativa di dati, non è più possibile pensare a una gestione che preveda ancora l’uso di supporti cartacei. Per questo motivo l’AR consente di gestire, controllare ed integrare i dati con sistemi gestionali e software come il MES.
Il fattore “X” delle due realtà
Come detto l’Extended Reality è il connubio fra AR e VR e viene utilizzata a livello industriale per vari scopi come accelerare lo sviluppo di un prodotto, migliorare la formazione dei tecnici, essere di ausilio per il processo di manutenzione, ecc. Va detto che la tecnologia che ruota attorno all’XR è in conti-
nuo sviluppo e ciò si può constatare attraverso la permeazione di fattori tangibili come il metaverso (quello per l’industria), l’intelligenza artificiale, la trasmissione 5G (perché con l’XR la quantità di dati aumenta considerevolmente) e così via.
Quali sono le applicazioni che usano l’XR?
Esistono molti trend che vedono nell’XR una base solida su cui sviluppare ulteriori applicazioni e tecnologie. Probabilmente il più importante è il Digital Twin, opportunità unica che permette di sperimentare, verificare e correggere i difetti di idee e progetti prima ancora di programmarli ed inserirli nei processi di produzione. Il Digital Twin, unito all’XR, consente di simulare scenari e prodotti, in maniera tale da visionarne ogni minimo dettaglio. In un contesto che vede la presenza della VR, è possibile collaborare su progetti anche a distanza. Anche nell’ambito della manutenzione, l’XR come l’AR rappresenta un potente tool. Che si tratti di un guasto, o che debba essere effettuata una manutenzione preventiva o predittiva, grazie ai device AR già descritti, è possibile ottenere un livello di collaborazione tra operatori da remoto o in loco, agevolando così ogni operazione.
È innegabile che la realtà estesa abbia un enorme potenziale nel panorama industriale poiché attraverso l’XR si abilitano soluzioni, non soltanto per la risoluzione dei problemi comuni presenti nei processi di sviluppo, ma anche per la formazione direttamente sul campo come anche per sfruttare tutto il potenziale per la progettazione di macchine e sistemi, l’effettuazione dei test e l’approvazione dei prodotti.
di Mario Gargantini
Enorme disponibilità di dati, reti di IoT e sviluppo dell’Intelligenza Artificiale Generativa rendono sempre più praticabili strategie di manutenzione predittiva: integrando i dati forniti da persone, sensori e sistemi, si costruiscono modelli operativi delle apparecchiature che ne prevedono i possibili malfunzionamenti e suggeriscono gli interventi correttivi opportuni
RRobert M. Pirsig, nel suo celebre Lo Zen e l’arte della manutenzione della motocicletta, osservava che “non esiste nessun manuale che parli del problema essenziale della manutenzione della motocicletta: tenere a quello che si fa. Questo è considerato di scarsa importanza o viene dato per scontato”. Il libro è un cult degli anni Settanta ma il criterio indicato da Pirsig vale ancora oggi anche se gli strumenti e i metodi della manutenzione sono radicalmente cambiati, soprattutto in ambito industriale e la responsabilità di “tenerci” è distribuita tra un insieme di soggetti che vanno dall’operatore in campo, al direttore di produzione, ai progettisti fino a raggiungere i livelli alti del management. Se Pirsig col suo romanzo, tra metafisica e cultura hyppie,
ha dato dignità letteraria alla manutenzione; oggi, nell’era dell’Intelligenza Artificiale, la manutenzione sta acquisendo una dignità tecnologica: esce dalla sfera delle attività secondarie, ausiliarie della produzione, per assumere un ruolo cruciale nei processi produttivi moderni, snelli e flessibili, e nella gestione di impianti e infrastrutture ottimizzata ed efficiente.
Che la manutenzione sia fondamentale per un’azienda o un impianto è abbastanza evidente: guasti ai macchinari possono portare a tempi di inattività e ritardi nella produzione e nei servizi tali da incidere pesantemente sui profitti; soprattutto in un momento come questo, dove le imprese stanno vivendo una fase senza precedenti in termini di cambiamenti e di concorrenza, con accentuata esigenza di rispondere alle richieste
dei clienti con rapidità e personalizzazione. Vanno quindi messe in atto con regolarità ed efficienza processi di ispezione, monitoraggio e riparazione di macchinari e attrezzature per garantire che tutte le attrezzature necessarie per la produzione funzionino sempre al 100%; tali attività manutentive, in alcuni settori costituiscono un’elevata percentuale dei costi operativi complessivi, anche perché spesso non è facile stimare con precisione i costi degli interventi.
Si tratta allora di attuare la giusta strategia di manutenzione, che sia economicamente vantaggiosa e garantisca la piena funzionalità e affidabilità di tutti gli asset aziendali. Una prima differenza tra le diverse strategie di manutenzione riguarda le tempistiche. Le attività manutentive possono essere non programmate ed essere messe in atto nel momento in cui si verifica un guasto o un malfunzionamento. Si parla in tal caso di manutenzione reattiva, o correttiva: non si fa nessuno sforzo di previsione dei problemi e ci si riduce ad affrontarli semplicemente nel momento in cui si verificano. Nonostante i bassi costi iniziali e di pianificazione, si tratta di un approccio miope che complessivamente comporta costi elevati a causa dei tempi di inattività imprevisti, di una ridotta aspettativa di vita dei macchinari, di un utilizzo inefficiente del tempo e dei problemi di sicurezza.
Più ragionevole sembra essere una strategia di prevenzione:
la manutenzione preventiva implica un servizio regolarmente programmato durante tutto il ciclo di vita degli asset, volto a mantenere le apparecchiature attive e funzionanti. Si richiede quindi una pianificazione accurata che preveda interventi attuati in momenti prestabiliti, spesso con largo anticipo; oltre a tenere registri ordinati dei rapporti di servizio e delle ispezioni passate. Inevitabilmente la manutenzione preventiva si basa sulle prestazioni pregresse, oltre che sulla conoscenza ed esperienza di tecnici e operatori. Pur rivelandosi spesso efficace nel prevenire i guasti, ha l’inconveniente di essere poco precisa, con il conseguente rischio di costosi interventi da operare anzitempo o di lacune che passano inosservate nel processo di manutenzione.
C’è però un’altra possibilità, derivante dal processo di trasformazione digitale che sta attraversando tutte le realtà produttive, grandi e piccole, e soprattutto dalla disponibilità su larga scala delle tecnologie di Intelligenza Artificiale. Si parla di manutenzione predittiva, che è sempre un tipo di manutenzione pianificata ma, a differenza della preventiva, tiene conto degli intervalli di manutenzione stimati, nonché di approfondimenti basati sui dati ricavati dalla misurazione delle condizioni operative, per riuscire a diagnosticare i problemi delle apparecchiature in tempo reale. Ciò aiuta a individuare le anomalie nelle operazioni automatizzate prima che diventino sfide importanti che potrebbero avere un impatto sull’azienda.
La manutenzione predittiva è un’opzione praticabile quando le reti di IoT (Internet of Things) integrano tutti gli impianti aziendali in un ecosistema interconnesso e trasparente. La capacità di trasmettere e analizzare i dati in tempo reale fa sì che i protocolli di manutenzione non si basino più su un calendario, ma sulle condizioni dal vivo degli asset. La manutenzione predittiva è quindi un processo che si attiva in tempo reale, esattamente quando e dove è utile.
Uno svantaggio della manutenzione predittiva può risiedere nei costi di implementazione e negli ingenti investimenti tecnologici spesso richiesti. A fronte di questi costi iniziali tuttavia, le aziende possono aspettarsi di ottenere una serie di vantaggi, tra cui - secondo le stime più diffuse - un ritorno sull’investimento anche dieci volte superiore entro i primi due anni, nonché una riduzione dei costi di manutenzione tra il 25% e il 30%. Uno studio del NIST (National Institute of Standards and Technology) stimava che gli stabilimenti che si affidano principalmente alla manutenzione predittiva potevano guadagnare un 15% in meno di tempi di inattività, arrivare all’87% in meno di tasso di difetti e al 66% in meno di aumenti di inventario dovuti a problemi di manutenzione.
La gestione degli asset aziendali attraverso la manutenzione predittiva richiede un insieme di passi concettuali da parte del management aziendale e alcune azioni che rendano possibile l’effettiva integrazione di macchine e asset in una rete intelligente. Una prima azione riguarda l’individuazione delle condizioni degli asset che devono essere monitorati; un secondo
passaggio consiste nell’installazione dei sensori in grado di rilevare le suddette condizioni; la terza fase vedrà la creazione di una rete IoT nella quale immettere e far circolare le misure raccolte; infine ci sarà una fase di selezione e analisi dei dati che circolano in rete per generare valutazioni, diagnosi e previsioni in base alle quali predisporre modalità e tempistiche degli opportuni interventi.
Le condizioni da monitorare si possono raggruppare in alcune tipologie, delle quali elenchiamo le più tipiche. Dinamica delle vibrazioni. Minime variazioni nella dinamica delle vibrazioni possono indicare una condizione di squilibrio o disallineamento, mentre elevati livelli di vibrazioni possono essere sintomo di un imminente problema ai cuscinetti o ad altre parti meccaniche. L’analisi delle vibrazioni fornisce un preallarme su possibili guasti e si rivela particolarmente utile nel rilevamento di squilibri, disallineamenti, allentamenti meccanici o parti usurate o danneggiate. Emissioni sonore. Nel normale regime di funzionamento, la maggior parte dei sistemi producono una emissione sonora dall’andamento costante; eventuali alterazioni dello schema acustico di riferimento possono quindi rappresentare un sintomo di usura o di altre forme di deterioramento. Oltre alle analisi soniche, anche quelle ultrasoniche possono fornire informazioni sull’integrità complessiva di un impianto traducendo i suoni ad alta frequenza (come quelli prodotti da fughe di vapore o aria) nella gamma udibile.
Andamento termico. Analogamente alle variazioni sonore, anche piccole variazioni rispetto alle normali temperature di esercizio possono essere indicative di guasti imminenti. La termografia, cioè l’analisi a infrarossi, permetterà di rivelare ciò che è invisibile all’occhio convertendo nello spettro visibile i cambiamenti di temperatura.
Dinamica dei fluidi. L’analisi fisica e chimica dei fluidi può fornire informazioni preziose sulle condizioni dei componenti meccanici: osservando il tasso di deterioramento dei refrigeranti e lubrificanti è possibile quindi attivare misure preventive sulla base delle informazioni analizzate ed elaborate. Altre condizioni riguardano applicazioni industriali specifiche che pure possono essere oggetto di manutenzione predittiva. Parliamo, in particolare, di: allineamento laser, monitoraggio di circuiti elettrici, rilevamento di cricche, monitoraggio della corrosione, variazioni di resistenza elettrica e altri metodi di settori specifici per misurare la corrosione o il deterioramento. Una volta identificate con precisione e accuratezza le condizioni da monitorare si tratterà di scegliere coerentemente i sensori da installare e gli strumenti di monitoraggio più adatti per fornire alla rete i dati che possano essere trasformati in informazioni che poi vadano ad alimentare il processo decisionale.
Un balzo in avanti nelle prestazioni della manutenzione predittiva sta avvenendo con l’applicazione diffusa delle tecnologie di Intelligenza Artificiale (AI). L’utilizzo dell’AI Ge-
nerativa consente di affrontare alcune delle principali sfide poste dalle strategie di manutenzione predittiva: i maggiori problemi riguardano la disponibilità dei dati, la necessità di Data Scientist qualificati e il cambiamento dei flussi di lavoro. Un programma di manutenzione normalmente si basa su stime della durata di vita di una macchina e sul tempo previsto fino al guasto, spesso secondo le indicazioni fornite dai produttori dell’attrezzatura originale. Il primo passo per migliorare le operazioni di manutenzione è quello di sostituire le ipotesi plausibili con la conoscenza approfondita del funzionamento delle singole risorse e soprattutto sulle conoscenze ricavate dai dati. Si tratta allora di estendere al massimo le fonti di dati: ciò si ottiene aggiungendo sensori e strumenti di misura ai componenti chiave di una macchina o di un impianto per poter acquisire con continuità e realismo moltissimi dati sul funzionamento della risorsa; altre fonti comprendono i dati di approvvigionamento e pianificazione contenuti
nei sistemi ERP, i dati storici di manutenzione e riparazione, i dati di produzione e i report redatti dagli operatori sul campo. Con l’Intelligenza Artificiale la predittività raggiunge livelli elevati. Quando i dati vengono consolidati e interpretati con l’elaborazione del segnale abilitata all’AI - come viene indicato nello studio “Using AI-Enabled PredictiveMaintenance to help MaximizeAsset Value” del Deloitte AI Institute - il risultato può essere una comprensione più profonda e sottile non solo delle singole macchine ma della rete più ampia di risorse interdipendenti. “Sfruttando la conoscenza collettiva di persone, sensori e sistemi, l’azienda può utilizzare l’Intelligenza Artificiale per analizzare le informazioni e fornire consigli di manutenzione. A queste raccomandazioni è possibile assegnare automaticamente la priorità, il che può aiutare a ottimizzare il modo in cui la forza lavoro umana alloca il proprio tempo. In un certo senso, la soluzione AI potrebbe fungere da addetto alla manutenzione onnipresente, aiutando
la forza lavoro umana a prendere decisioni migliori su quando e dove indirizzare le operazioni”. É quanto stanno proponendo società specializzate in questo genere di programmi. Ad esempio Pecan AI, società di software fondata nel 2018 a Tel Aviv, utilizza l’AI Generativa per aiutare gli utenti a sviluppare modelli predittivi che supportano iniziative di manutenzione. Con l’uso di simili piattaforme, può risultare molto più semplice implementare strategie di manutenzione predittiva: invece di richiedere a un grande team di Data Scientist di analizzare i dati e generare modelli predittivi, l’AI Generativa riesce a gestire le cose in modo più efficiente, accurato e spesso con un livello di dettaglio più elevato; grazie a interfacce in linguaggio naturale che accettano l’input di testo dell’utente, diventa più accessibile la ricezione di previsioni personalizzate per specifiche esigenze di manutenzione predittiva in tutti i settori dell’industria manifatturiera. “Ad esempio, nella gestione della flotta di veicoli, l’Intelligenza Artificiale generativa può prevedere e modellare i requisiti di manutenzione per diversi tipi di veicoli, considerando l’utilizzo e l’età di ciascun veicolo. La chat predittiva di Pecan AI può aiutare gli utenti a identificare esattamente cosa vogliono prevedere riguardo ai veicoli, quale periodo di tempo è rilevante e quali dati aiuteranno a ottenere previsioni accurate”.
Queste strategie di manutenzione predittiva altamente personalizzate consentono ai team di manutenzione di gestire in modo efficace l’ampia varietà di apparecchiature presenti nelle loro organizzazioni; col risultato di una migliore manutenzione, una maggiore durata delle apparecchiature e la possibilità di evitare guasti imprevisti.
Realisticamente…
Il cammino verso un pieno regime di manutenzione predittiva non è per nulla semplice o scontato. Anche se il valore di un tale approccio è abbastanza evidente e sono note le tecnologie abilitanti, lo spostamento di un’azienda dalla
manutenzione reattiva alle operazioni proattive e predittive può essere un’impresa complessa. Nello stesso studio di Deloitte si osserva che “un progetto di trasformazione richiede competenze e conoscenze specializzate per progettare i sistemi, studiare le strategie dei sensori e creare pipeline di dati dall’edge al cloud. Potrebbe anche richiedere ingegneri di Machine Learning e Data Scientist per preparare e addestrare i modelli predittivi, nonché una forza lavoro addestrata a dare un senso ai segnali e inserire tali informazioni predittive in un sistema o flusso di lavoro di gestione dei casi. Ognuna di queste attività richiede competenze specializzate e pratiche leader radicate nell’esperienza, alcune delle quali potrebbero non essere disponibili internamente rendendo
quindi necessario il ricorso a consulenza esterna”.
Inoltre, ogni azienda è diversa, proprio come ogni risorsa è diversa. Una costellazione leader di soluzioni e piattaforme potrebbe comprendere soluzioni leggermente diversa tra le imprese; lo stesso passaggio alla manutenzione predittiva potrebbe svolgersi in modo graduale: “Alcune organizzazioni potrebbero testare nuove funzionalità in programmi pilota, arrivando alle prime evidenze di come la manutenzione predittiva possa contribuire a migliorare la qualità, la sicurezza, la produttività della forza lavoro e il tempo di attività delle risorse; l’azienda potrebbe così trovare slancio per cercare altri casi d’uso, ampliare il programma e promuovere l’entusiasmo e l’adozione a livello esteso”.
L’avvento dell’Industria 4.0 ha catalizzato un’accelerazione senza precedenti nella digitalizzazione, consentendo la gestione sempre più efficace dei dati e delle informazioni in modo strutturato e coerente. Il digitale si è gradualmente e sempre più insinuato al centro del processo produttivo, come dimostrato dall’integrazione dei sistemi MES (Manufacturing Execution System) e MOM (Manufacturing Operations Management), che orchestrano il ciclo produttivo aziendale e lo collegano al sistema gestionale
LLa manutenzione predittiva emerge come una delle opportunità abilitate da questo panorama digitale in rapida evoluzione, offrendo notevoli vantaggi in termini di ottimizzazione dei costi e dei tempi in fabbrica, mediante una previsione accurata dei problemi imminenti e dei relativi interventi manutentivi, coordinati in linea con le attività programmate. Proprio in questo contesto, il Gruppo TXT dimostra il suo impegno nel promuovere l’adozione di soluzioni avanzate e lo sviluppo di spazi dati neutrali e trasversali per l’industria manifatturiera, contribuendo così a ridefinire i paradigmi operativi del settore e a garantire una maggiore efficienza e competitività. Per realizzare una manutenzione predittiva serve innanzitutto dotarsi di un sistema di raccolta dati in modo strutturato che permetta non solo di raccogliere quelli grezzi, ma anche raccogliere informazioni rispetto a quanto sta accadendo (ad esempio, attrezzaggio, blocco di sicurezza, ecc.). Queste informazioni vengono “etichettate” attraverso una categorizzazione dei dati, conferendo loro un significato cruciale per l’analisi successiva, e vengono salvate in un database. La fase successiva dell’analisi è inizialmente guidata da un data engineer, il quale si occupa di preparare i dati ottimizzandone
la qualità. Successivamente, l’analisi è condotta da un data scientist, il quale seleziona l’algoritmo più appropriato dallo stato dell’arte e costruisce il training set di dati specializzato, adattando l’algoritmo al caso specifico. Questo processo viene normalmente affrontato attraverso diverse iterazioni e coinvolge una stretta collaborazione con gli esperti del settore in questione (ad esempio, il personale che opera sul macchinario). L’algoritmo specializzato viene quindi testato e messo in produzione, collegato ai dati in tempo reale.
Particolarmente attivo sul tema della manutenzione predittiva, ma non solo, è il Gruppo TXT, società multinazionale IT, fornitore end-to-end di consulenza, servizi e soluzioni software per sostenere la trasformazione digitale dei prodotti e dei processi dei propri clienti. Con un portafoglio di software proprietari e soluzioni verticali specializzate, TXT opera in diversi mercati, con una presenza in crescita nei settori aerospaziale, aeronautico, della difesa, industriale, governativo e fintech.
Per supportare i propri clienti nella digitalizzazione e nell’adozione della manutenzione predittiva, TXT adotta un approccio a 360° che coinvolge prodotti proprietari (smart solutions) e servizi di sviluppo software supportati da progetti di ricerca per continuare ad essere protagonisti dell’innovazione. Per quanto riguarda la prima fase relativa alla manutenzione
predittiva, ossia la raccolta dati, TXT supporta i propri clienti tramite il proprio prodotto MES proprietario chiamato Suite DMP, che è in grado di gestire, monitorare e controllare il reparto produttivo a 360°. Oltre a interconnettere e raccogliere i dati dalle macchine di produzione, DMP permette di schedulare le attività, controllare la manutenzione, gestire la qualità e la tracciabilità e tanto altro ancora grazie alla sua modularità e scalabilità. La Suite DMP è in grado di migliorare ed efficientare la produzione raccogliendo dati dai macchinari, gestendoli in modo strutturato in modo da semplificare le successive analisi e permettendo così al data engineer di estrarre facilmente le informazioni da dati ed etichette.
Per quanto riguarda invece la parte di analisi dei dati tramite Intelligenza Artificiale, questa è supportata da servizi di ingegneria che si focalizzano sia sul caso d’uso specifico sia su macchinari e sistemi di automazione. Questa fase è seguita da personale altamente specializzato (data engineer e data scientist) che si occupa di eseguire la formazione, la validazione e la messa in produzione degli algoritmi.
Più in generale, nell’ambito della trasformazione digitale, il Socio AFIL TXT è attivo tramite la partecipazione a progetti di innovazione collaborativa a livello europeo, che facilitano l’interazione con un ampio network di partner come università e centri di ricerca. Tale coinvolgimento permette di restare in linea con gli ultimi sviluppi tecnologici e superare i vincoli tecnologici e di processo attualmente esistenti.
Ad esempio, TXT implementa le attività del progetto AI REDGIO 5.0, il cui obiettivo è quello di implementare una trasformazione digitale delle PMI manifatturiere che sia competitiva in termini ai AI-at-the-edge, ossia direttamente sul dispositivo o sulla piattaforma di rilevamento dei dati, piuttosto che su server remoti o su cloud. Il progetto europeo è nato all’interno dell’Iniziativa Vanguard e, in particolare, del Demo Case Digital Transformation del Pilot Efficient and Sustainable Manufacturing (ESM), co-coordinato da AFIL. Nell’ambito di tale progetto, TXT sta supportando la creazione di un toolkit che metta l’opportunità della manutenzione predittiva a disposizione delle imprese e lo testerà su diversi casi di studio industriali.
Anche al di fuori di AI REDGIO 5.0, TXT collabora attivamente con il Cluster AFIL (anch’esso partner del progetto), consolidando una partnership duratura che si estende ormai da diversi anni. Tale collaborazione si manifesta in particolare
attraverso il coinvolgimento attivo nelle attività delle filiere e delle Strategic Communities ad esse legate (tra le quali quella sulla trasformazione digitale). Tali gruppi di lavoro rappresentano un canale essenziale per un fornitore tecnologico come TXT, offrendo l’opportunità di promuovere e diffondere le tecnologie digitali nel settore manifatturiero, dove la digitalizzazione si configura come un concetto trasversale di fondamentale importanza.
TXT è inoltre partner di un altro progetto europeo, SM4RTENANCE, che mira a creare uno spazio dati neutrale e trasversale per l’industria manifatturiera, in cui i dati possono essere condivisi tra i diversi attori coinvolti, come fornitori di servizi, produttori e clienti OEM. Nel progetto TXT supporta lo scambio dati fra attori diversi come possono essere il produttore di macchinari, di specifici sistemi montanti nel macchinario e l’azienda produttrice permettendo una predizione della manutenzione più efficace grazie alla correlazione di sorgenti dati differenti.
AFIL – Associazione Fabbrica Intelligente Lombardia – è il Cluster Tecnologico ufficialmente riconosciuto da Regione Lombardia per le tematiche del manifatturiero avanzato. Attraverso le Strategic Communities, ovvero gruppi di lavoro formati da grandi imprese, PMI, start-up, associazioni, universit à e centri di ricerca che lavorano su tematiche strategiche per il manifatturiero lombardo, AFIL accompagna i suoi associati in un percorso collaborativo di crescita attraverso incontri tematici, workshop, webinar, matchmaking, missioni internazionali, favorendo lo sviluppo di progettualit à di filiera e promuovendo la R&I anche a livello interregionale. Le Strategic Communities di AFIL ad oggi sono 6: De- and Remanufacturing for Circular Economy, Digital Transformation, Advanced Polymers, Additive Manufacturing, Secure and Sustainable Food Manufacturing e Smart Components. In particolare, la Strategic Community “Secure and Sustainable Food Manufacturing”, coordinata dal Politecnico di Milano e da Tecnoalimenti, si pone come obiettivo quello di facilitare la collaborazione tra i produttori di conoscenze e tecnologie provenienti dal mondo manifatturiero, rappresentato da AFIL, con le industrie legate alla trasformazione alimentare puntando a migliorare la sicurezza e la sostenibilit à di questo importante settore della Lombardia per renderlo ancora più competitivo.
Coloro che volessero ricevere maggiori informazioni sulle attivit à di AFIL sono pregati di scrivere ad andrea.mazzoleni@afil.it.
Per associarsi ad AFIL visitare www.afil.it
OptiFact™ è la piattaforma software pensata per consentire ai responsabili della produzione di raccogliere, gestire e analizzare i dati di fabbrica e monitorarne i principali indicatori di prestazioni, rendendo così più semplice l’identificazione dei problemi e il processo decisionale
OOptiFact™ è la piattaforma software modulare di ABB Robotics che ottimizza la raccolta, la visualizzazione e l’analisi dei dati negli impianti di produzione automatizzati. La piattaforma, che integra l’attuale suite di soluzioni digitali di ABB Robotics, consente agli utenti di raccogliere, gestire e analizzare i dati provenienti da centinaia di dispositivi di
fabbrica, compresi i robot ABB, in modo centralizzato per individuare gli indicatori di prestazione chiave, tra cui il tempo di ciclo e l’efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE). Grazie alla piattaforma è possibile risparmiare fino al 25% di tempo nella raccolta e nell’analisi dei dati. Accelerando la diagnostica e il processo decisionale, OptiFact aumenta il tempo di attività della linea di produzione fino al 20% con un minore sforzo ingegneristico, assicurando che la produzione possa stare
al passo con la domanda dei clienti. La digitalizzazione, l’accelerazione della produzione sostenibile e la pandemia hanno contribuito all’aumento della domanda di soluzioni di automazione. Secondo l’International Federation of Robotics (IFR), il numero di robot venduti in tutto il mondo è quasi triplicato nell’ultimo decennio. “In tutti i settori industriali assistiamo a un forte aumento della digitalizzazione della produzione, in quanto le aziende cercano di aumentare la flessibilità, l’efficienza e la sostenibilità delle loro attività a fronte del cambiamento dei comportamenti dei consumatori e della carenza di manodopera qualificata a livello globale”, ha dichiarato Marc Segura, Presidente di ABB Robotics. “In ABB Robotics, stiamo favorendo questo cambiamento con prodotti software di cui le aziende hanno bisogno per accelerare la loro crescita in un mercato in rapida evoluzione”. La crescente dipendenza dall’automazione ha portato ad ambienti di produzione sempre più complessi, che spingono la domanda di strumenti che consentano ai responsabili degli impianti di raccogliere e capitalizzare i dati raccolti come prodotto collaterale dell’automazione.
Immaginare, realizzare, elevare
OptiFact si aggiunge alla suite completa di soluzioni digitali leader di ABB che aiutano le aziende di tutte le dimensioni a immaginare nuovi processi abilitati dalla tecnologia digitale, a realizzarli in fabbrica e a elevare le operazioni semplificando la produzione per aumentare la produttività e la flessibilità. Con OptiFact, gli operatori di fabbrica possono determinare la causa principale degli errori di produzione e utilizzare RobotStudio Cloud di ABB per apportare modifiche al programma e sviluppare una soluzione robotica migliore. Le soluzioni desktop, cloud e AR viewer di RobotStudio® aiutano gli utenti a pianificare e immaginare facilmente nuove dislocazioni di robot industriali ABB o ad adattare quelli esistenti a nuovi compiti di produzione. Le sue caratteristiche innovative, come la pianificazione automatica del percorso, consentono ai robot di determinare i percorsi più efficienti e di evitare collisioni con gli ostacoli esistenti. Offrendo una vera e propria esperienza utente “ciò che si vede è ciò che si ottiene” con un’accuratezza del 99% tra il gemello digitale del robot e il suo impiego nel mondo reale, RobotStudio accelera i tempi di progettazione e messa in servizio fino al 50%. Le tecnologie software AI specifiche per le applicazioni, come Item Picker di ABB, offrono funzionalità a valore aggiunto che facilitano la realizzazione di applicazioni robotiche con prestazioni, sicurezza e qualità migliorate. Il
controllo del movimento migliore della categoria riduce i requisiti energetici delle operazioni di pick and place fino al 17%, velocizzando le attività del 13%. La tecnologia VSLAM (localizzazione e mappatura visiva simultanea) sfrutta l’intelligenza artificiale per una navigazione precisa in ambienti interni dinamici. “I robot dotati della nuova tecnologia Visual Simultaneous Localization and Mapping (Visual SLAM) di ABB, per esempio, hanno capacità di mappatura e navigazione avanzate, garantendo nuovi livelli di autonomia e riducendo notevolmente l’infrastruttura necessaria alle precedenti generazioni di robot guidati. Questo apre la strada al passaggio da linee di produzione lineari a reti dinamiche, in grado di creare grandi efficienze e in grado di occuparsi di compiti più noiosi, sporchi e pericolosi, per consentire ai lavoratori di svolgere attività più gratificanti”, ha dichiarato Segura. Questa tecnologia di navigazione abilitata dall’intelligenza artificiale sta già trasformando i settori della produzione automobilistica e della logistica, fornendo valore aggiunto attraverso operazioni più rapide ed efficienti.
Prestazioni in diversi ambienti di produzione
Alcuni progetti pilota confermano la facilità d’uso di OptiFact, la sua capacità di accelerare il processo decisionale e di ottimizzare le operazioni.
OptiFact è stato infatti implementato in diversi impianti di produzione, tra cui un ambiente di produzione automobilistica altamente automatizzato, dove raccoglie e analizza i tempi di ciclo dei processi di produzione e altri indicatori di prestazione chiave, fornendo una visibilità senza precedenti sulle operazioni di fabbrica e risparmiando fino al 25% del tempo degli esperti. Di conseguenza, il cliente ha aggiunto l’impiego di oltre 580 robot alle sue attività. La piattaforma ha dimostrato il suo valore anche per le piccole e medie imprese. Un ulteriore progetto pilota ha dimostrato la capacità della piattaforma di identificare i colli di bottiglia della produzione in linee di produzione che coinvolgono fino a 20 robot. Il team digitale del cliente ha integrato OptiFact nel suo ambiente di produzione in soli due mesi, dal primo contatto alla consegna finale. Una volta implementato, OptiFact ha semplificato la raccolta dei dati e la visualizzazione degli indicatori chiave di prestazione, come il tempo di ciclo e gli allarmi dei controllori logici programmabili (PLC). Risolvendo le inefficienze operative rilevate con OptiFact, lo stabilimento ha aumentato i tempi di produzione fino al 20%.
Ormai da tempo, il focus di Eplan si è ampliato superando i classici confini di prodotto per abbracciare quelli che sono i processi aziendali. Si tratta di un approccio condiviso con tutte le aziende del Friedhelm Loh Group - di cui l’azienda fa parte. Non a caso, la sinergia di proposte tra Eplan e la consociata Rittal è sempre più forte
L’L’industria manifatturiera è alla costante ricerca di metodi per rendere sempre più efficienti i processi, ma questo è possibile solo mediante l’industrializzazione dell’intera catena di processo.
La competitività richiede nuovi approcci
Spostare l’attenzione dal prodotto ai processi permette di fare un notevole salto in termini di consapevolezza ed efficacia degli interventi da realizzare.
Ragionare in termini di ecosistemi è la base per sviluppare soluzioni globali per i diversi processi che ruotano intorno all’intera catena del valore di un’azienda. Ogni produzione manifatturiera comprende tre ecosistemi principali: quello di progettazione e ingegnerizzazione dell’automazione, quello della lavorazione dei prodotti e quello dei processi produttivi. L’elemento fondamentale per rendere i processi produttivi
più trasparenti ed efficienti, ma anche più rapidi nell’adeguarsi alle nuove richieste del mercato, è il collegamento di questi tre ecosistemi attraverso un unico Digital Twin. Creare un gemello digitale completo per ogni impianto, prodotto e processo di produzione e, soprattutto, collegarli in modo intelligente è l’obiettivo centrale di importanti attività di R&S svolte da Eplan insieme a Rittal e al Friedhelm Loh Group. Grazie a queste ricerche, oggi l’intero processo di progettazione, sviluppo e lavorazione di armadi e contenitori può essere svolto in un continuum che vede il suo elemento di collegamento nel Digital Twin dell’oggetto fisico sviluppato con i software Eplan.
Automazione digitalizzata end-to-end
Già oggi Eplan e Rittal offrono soluzioni digitalizzate che abilitano un’automazione avanzata end-to-end, dall’engineering alla consegna e manutenzione del quadro, attraverso la creazione di un data-space unico.
Un primo step di digitalizzazione arriva con il tool di confi-
gurazione RiPanel, accessibile dal sito rittal.it, che aiuta le aziende a ideare la loro soluzione di contenimento completa di tutti gli accessori necessari. Il modello 3D generato si interfaccia facilmente con i software di progettazione Eplan, che permettono di trasformare questo embrione in un vero Digital Twin di tutto il quadro, completo di ogni aspettomorsettiere, guide din, canaline, ecc.
Perchè il gemello digitale diventi il presupposto di una completa integrazione degli ecosistemi produttivi è fondamentale l’attenta gestione dei dati generati. Solo una progettazione elettrica minuziosa e un design accurato della costruzione 3D possono garantire la creazione di un gemello digitale del sistema che contiene tutti i dettagli necessari. È importante che siano disponibili dati di alta qualità per tutti i componenti e i sistemi utilizzati.
Per questo la suite di software Eplan comprende moduli applicativi per ogni aspetto della progettazione di un armadio: la parte elettrica, le piastre di montaggio, l’installazione di componenti meccanici ed elettrotecnici, il cablaggio, gli schemi fluidici, il design di cavi e cablaggi e la configurazione e la produzione automatizzata di schemi.
Fruibile per tutte le soluzioni della piattaforma Eplan, il servizio web Eplan Data Portal permette di accedere online ai cataloghi prodotto delle soluzioni Rittal e di altri produttori di componenti. La soluzione rappresenta un ulteriore esempio dello sforzo di creare un continuum digitale nei processi legati allo sviluppo di quadri: con Eplan Data Standard basato su Eclass Advanced, Eplan Data Portal fornisce una struttura sistematica alle proprietà dei componenti, facilitando il lavoro del progettista e aumentando la qualità della documentazione di macchine e impianti.
Ma i software Eplan non si limitano a permet tere la gestione di funzionalità progettuali specifiche. Offrono la possibilità di gestire in modo funzionale i processi che ruotano attorno alle attività di design del quadro, agli studi di fattibilità e alla condivisione dei progetti all’interno della stessa azienda, anche in paesi diversi.
Oltre la progettazione
I gemelli digitali così creati sono pronti per essere trasferiti a RiPanel Processing Center, l’applicazione per la pianificazione di produ zione. Il Digital Twin passa così in produzione, dove serve non solo da modello statico, ma anche da strumento su cui il software basa il coordinamento di tutte le attività di lavorazione realizzate dai centri di lavoro automatizzati Rittal e dagli operatori. Ma non solo: RiPanel è direttamente collegato all’Online Shop Rittal e permette dunque ai clienti di trasformare il progetto in un ordine con un semplice click. Ogni step del processo è mappato - e modifica
bile - in tempo reale e la trasparenza lungo l’intera catena del valore è totale.
Con una gestione coerente dei dati lungo l’intera catena del valore, i panel builder non solo ottimizzano i propri processi, ma forniscono al cliente anche il Digital Twin dell’impianto, che consente ai servizi supplementari un reale valore aggiunto durante il funzionamento.
I vantaggi in azione
Eplan, Rittal e le altre aziende consociate del Friedhelm Loh Group sono da tempo impegnate non solo a promuovere la digitalizzazione della produzione tramite l’uso di Digital Twin, ma anche a implementare le loro soluzioni nei propri impianti produttivi. Ne è un esempio lo stabilimento di Rittal ad Haiger, dove vengono prodotti quotidianamente fino a 8.000 armadi utilizzando Digital Twin e 250 macchine altamente integrate digitalmente.
La stessa filosofia anima anche lo stabilimento di Valeggio sul Mincio, dove nascono i sistemi di climatizzazione (chiller, condizionatori, scambiatori di calore) destinati a essere commercializzati in tutto il mondo. La linea di produzione degli armadi elettrici necessari al funzionamento dei sistemi di climatizzazione è un esempio di produzione integrata ad alta automazione totalmente basata su Digital Twin. Non a caso proprio qui è stato inaugurato il primo di molti Application Center Rittal & Eplan a livello mondiale, uno spazio a cui tutti gli integratori ed i panel builder possono far riferimento per scoprire potenzialità e vantaggi offerti dalla digitalizzazione in modo mirato ai loro specifici processi produttivi.
Dalla simulazione con il gemello digitale fino all’ottimizzazione del processo grazie all’intelligenza artificiale, passando dal monitoraggio puntuale dell’attività su una dashboard dedicata. Mitsubishi Electric ha realizzato un’applicazione per il controllo qualità di motori tramite cobot che rappresenta un esempio di completa integrazione tra hardware e software
IIl cammino verso la digitalizzazione prevede una forte sinergia tra soluzioni hardware e software per permettere di sfruttare al massimo il potenziale dei dati nell’ottica di una ottimizzazione di macchine, impianti e processi produttivi. Mitsubishi Electric, tra i pochi fornitori mondiali ad avere un portafoglio completo per tutta l’automazione industriale, ha sviluppato un’innovativa applicazione per il controllo qualità di motori tramite cobot, che rappresenta un esempio di completa integrazione tra hardware e software.
Virtual commissioning e digital twin
In un’epoca in cui l’utilizzo dei dati diventa sempre più strategico e cruciale per le aziende, la tendenza è oggi quella di generare e analizzare i dati prima ancora che la macchina
venga realizzata. Grazie al software di virtual commissioning Gemini, è possibile creare un gemello digitale della macchina per effettuare una pre-verifica dei componenti, la simulazione della movimentazione della macchina o dell’intero impianto in uno spazio virtuale 3D, la verifica di eventuali errori e l’ottimizzazione del funzionamento della macchina a partire dai singoli processi.
Più in dettaglio, il virtual commissioning permette di realizzare sia la simulazione della linea che la simulazione della logica programmata. Per quanto riguarda la simulazione della linea, possono essere integrati modelli 3D di macchine, nastri trasportatori, AGV e si possono riprodurre i movimenti degli operatori. È quindi possibile identificare le parti del processo che necessitano di un miglioramento già nella fase di idea-
zione della linea, e verificarne l’impatto. Con la simulazione della logica programmata, connettendo i dispositivi di controllo come i PLC o i tool di sviluppo, l’utente può verificare il corretto funzionamento nello spazio 3D virtuale. Si possono identificare le interferenze meccaniche e i movimenti dei robot, riducendo notevolmente il tempo della messa in servizio.
Nell’applicazione robotica sviluppata da Mitsubishi Electric, grazie al virtual commissioning è possibile simulare il controllo qualità su due tipi differenti di motori, per questo è stato previsto un cambio formato del motore e sono state implementate tre differenti tipologie di ispezione: la verifica della presenza di un’etichetta specifica sul motore, la posizione corretta dell’etichetta e il numero di pin del connettore. Il cambio formato può essere gestito in modo ottimale grazie alla facilità di utilizzo del cobot, tramite la guida manuale. Il cobot può essere programmato con due software: il primo prevede una programmazione più collaborativa e quindi più visuale “drag and drop”, mentre per una programmazione più complessa può essere utilizzato il software dei robot industriali basato su testo RT ToolBox 3.
ispezioni totali, quelle conformi e quelle non conformi agli standard di qualità.
Grazie a questa completa integrazione tra hardware e software è oggi possibile aprire a nuovi scenari futuri, come quello del robot as-a-service, in cui il robot diventa un asset digitale e si trasforma da prodotto in servizio.
Ottimizzazione del processo
Monitoraggio e diagnostica del sistema
Dopo la prima fase di virtual commissioning, il passaggio successivo è quello del monitoraggio e della diagnostica del sistema. La nuova tastiera R86TB sviluppata da Mitsubishi Electric permette di fare un monitoraggio 3D in tempo reale del ciclo: si può visualizzare la struttura del layout e vedere il movimento del robot all’interno del layout, oppure si possono monitorare determinati valori grazie alla funzione “Oscilloscopio”.
Mitsubishi Electric sta sviluppando sistemi di intelligenza artificiale con un marchio distinto, MAISART (Mitsubishi Electric’s AI creates the State-of-the-ART in technology), con l’obiettivo di consentire alle aziende di ottenere i massimi benefici dall’AI. Grazie all’intelligenza artificiale è possibile avere un approccio predittivo alla manutenzione senza sensori aggiuntivi, basandosi sull’assorbimento degli assi. È infatti possibile calcolare il grado di consumo dei componenti del robot in base allo stato operativo effettivo prendendo in considerazione caratteristiche come la velocità del motore e lo stato di carico, per rilevare eventuali anomalie o deterioramenti in una fase iniziale e stimare il momento di sostituzione delle parti o le tempistiche di manutenzione consigliate. Per il monitoraggio dell’attività dell’applicazione Mitsubishi Electric ha sviluppato una dashboard dedicata con il software SCADA Genesis 64 di ICONICS, azienda americana acquisita nel 2019. Grazie a questa dashboard estremamente chiara ed intuitiva è possibile leggere il tipo di motore e la potenza, il numero di pin, la presenza e la posizione dell’etichetta. È inoltre presente un cruscotto per monitorare le
Oltre al gemello digitale e al monitoraggio del sistema, Mitsubishi Electric offre una possibilità ulteriore per sfruttare al massimo la potenzialità dei dati, grazie al tool di data science MELSOFT MaiLab, che permette di automatizzare la raccolta dati da diversi sistemi, addestrare in modo automatico modelli di AI e infine di ottimizzare il processo. Una volta definito l’obiettivo (ad esempio la riduzione dei costi o del consumo energetico, l’ottimizzazione in chiave predittiva, oppure il controllo qualità), si procede con la raccolta dei dati della macchina identificando i fattori che impattano sul processo, si addestra il modello di intelligenza artificiale e infine si chiude il loop con il sistema di automazione inviando i feedback del modello al PLC che, a sua volta, comunica con gli attuatori. Il principale valore aggiunto del software MaiLab è, quindi, la possibilità di avere un full closed loop con l’automazione, grazie al quale il PLC riceve i dati e adatta i parametri in tempo reale secondo il modello sviluppato. Senza trascurare la facilità di utilizzo, che permette alle aziende di utilizzare modelli complessi di machine learning senza competenze specifiche. Nel caso specifico dell’applicazione di controllo qualità dei motori tramite cobot, nel momento in cui si raccolgono i dati relativi al numero dei pin del connettore, alla posizione dell’etichetta e si acquisiscono tutti i fattori che concorrono al processo, ad esempio i parametri della macchina, le specifiche del motore e le condizioni operative, questi possono essere collezionati, mappati e relazionati fra loro addestrando un modello di ML allo scopo di ottimizzare il processo in termini prestazionali e manutentivi. L’applicazione descritta mostra come Mitsubishi Electric sia in grado di offrire un intero ecosistema digitale che si compone di una vasta offerta non solo di prodotti hardware ma anche di soluzioni software in grado di integrarsi tra loro per offrire soluzioni di automazione complete.
Un viaggio dalla programmazione CAD/CAM alla virtualizzazione e all’automazione
SStiamo vivendo la fase di passaggio dall’Industria 4.0 al Piano Transizione 5.0. Cosa cambia? Non si tratta solo di sigle o di incentivi, ma comporta due precise spinte da parte delle imprese.
Dal punto di vista tecnologico le aziende sono alla continua ricerca di soluzioni che ottimizzino la produzione, garantiscano efficienza, sicurezza e sostenibilità.
A questo si aggiunge ora anche il fattore umano, che nell’industria significa formazione verso nuove competenze e possibilità di lavorare in modo più efficiente programmando e prevedendo le operazioni senza la necessità di un presidio continuo.
OPEN MIND Technologies ha una risposta completa ad entrambe le esigenze, già adottata in tutta Europa da decine di aziende, e basata sulla piattaforma hyperMILL.
La suite hyperMILL di OPEN MIND offre un’ampia gamma di soluzioni per l’automazione della produzione. Dalla programmazione CAD/CAM all’ottimizzazione dei percorsi utensili, hyperMILL permette alle aziende di verificare in anticipo le strategie e le configurazioni di lavorazione prima dell’effettivo impiego in macchina. Questo non solo aumenta la precisione, ma riduce significativamente i rischi di errore, migliorando la qualità del prodotto finale e riducendo i costi dei materiali e delle ore impiegate dalla macchina.
Digitale e Virtual Machining
hyperMILL VIRTUAL Machining è la risposta di OPEN MIND alle richieste di una digitalizzazione più spinta in produzione. Con questo sistema software viene infatti garantita la comunicazione bidirezionale con i controlli delle macchine utensili, che diventa essenziale integrazione a monte con la progettazione e a valle con i sistemi gestionali
(MES) e ERP.
Si incrementa così significativamente l’efficienza dell’intera catena di processo digitale, estendendosi dalla progettazione CAD alla programmazione CAM, fino alla generazione, simulazione e gestione del codice NC ottimizzato mediante il modulo hyperMILL VIRTUAL Machining, prima dell’effettiva esecuzione in macchina.
Uno degli sviluppi più rilevanti dei moduli di hyperMILL è il supporto migliorato per la torretta dei torni, dimostrando come OPEN MIND stia lavorando in modo continuo alla integrazione dei gemelli digitali (Digital Twin) dei centri di lavorazione. I torni dotati di un mandrino principale, una torretta e un sistema di controllo dei principali marchi disponibili sul mercato, come Siemens, sono ora rappresentati nei minimi dettagli grazie a hyperMILL VIRTUAL Machining, completo di tutti gli utensili necessari. Durante la programmazione, la torretta viene equipaggiata con supporti e utensili specifici nella macchina virtuale, e questa configurazione è utilizzata per la simulazione e gestione del codice NC.
Inoltre, come estensione di hyperMILL VIRTUAL Machining si ha il controllo dei punti di misura effettuati sulla macchina. Grazie al modello 3D del componente, è possibile identificare immediatamente quali punti non rientrino nelle tolleranze stabilite. Questo facilita notevolmente l’analisi delle imprecisioni e dell’usura degli utensili dopo le operazioni di fresatura, permettendo correzioni direttamente dal lato CAD/CAM. Questa nuova funzionalità è disponibile anche sulla macchina utensile tramite l’opzione hyperMILL Shop Viewer.
hyperMILL AUTOMATION Center: verso l’automazione e l’ottimizzazione avanzate hyperMILL AUTOMATION Center è il modulo che permette di far evolvere la programmazione di processi CAM automatizzati.
Questo consente alle aziende di definire propri standard e processi di produzione ottimizzati, potendoli replicare in modo automatizzato, per non dover presidiare ogni momento della produzione e lavorare sempre secondo le modalità ottimizzate.
hyperMILL AUTOMATION Center è uno strumento fondamentale per lo sviluppo di processi sofisticati e automa-
tizzati, offrendo ai clienti la possibilità di sfruttare appieno le potenzialità di questo software all’avanguardia per migliorare significativamente l’efficienza produttiva. Il sistema è in grado di generare automaticamente sequenze di movimento ottimizzate, sia tra due lavorazioni distinte, sia in occasione di un cambio nella soluzione di lavorazione. Questa capacità si estende a lavorazioni in 2D, 3D e a 5 assi, ottimizzando i percorsi in base alla cinematica specifica della macchina e alle funzionalità di controllo disponibili.
Questo strumento assicura un controllo naturale del movimento che non solo massimizza la velocità di lavorazione, ma protegge anche i componenti della macchina, garantendo movimenti sicuri e privi di collisioni. La convenienza di questo sistema è ulteriormente rafforzata dalla riduzione del carico di lavoro per i programmatori, dato che lavora direttamente sull’ottimizzazione dei percorsi. Per le lavorazioni multiasse, che sono naturalmente più complesse e suscettibili di errori a causa della necessità di posizionamenti ottimali degli assi, hyperMILL VIRTUAL Machining Optimizer rappresenta la soluzione decisiva. Tradizionalmente, i programmatori dovevano verificare e selezionare manualmente la soluzione di inclinazione dell’utensile più adatta, ora il sistema fa automaticamente questa selezione, riducendo significativamente il rischio di errori e alleggerendo il carico di lavoro. In caso di potenziali collisioni o violazioni dell’area di lavoro, il sistema ricerca automaticamente soluzioni alternative, offrendo la possibilità di dividere le lavorazioni e impostarle con inclinazioni alternative per massimizzare sicurezza e produttività. Come anticipato nell’apertura dell’articolo, questo è il momento in cui la formazione nelle aziende è particolarmente importante per saper governare i nuovi strumenti digitali. OPEN MIND mette a disposizione dei clienti un importante sistema di apprendimento, partendo prima da corsi sulle funzionalità del software hyperMILL, per scendere poi nel pratico affiancando gli operatori sulle macchine presenti in produzione e sulle lavorazioni da eseguire. Il risultato è una piena soddisfazione dei clienti che nel giro di poche ore confermano di essere in grado di sapere come utilizzare il potente modulo hyperMILL VIRTUAL Machining.
OPEN MIND sarà a BIMU 2024 Pad. 15 - Stand E46 a Milano.
La messa in funzione virtuale parallela al lavoro con software Emulate3D consentono di ridurre di mesi la realizzazione di un impianto di trattamento termico dell’industria automobilistica
L’L’abbinamento di soluzioni digital twin e di un software di simulazione e visualizzazione di processo leader di mercato e il loro utilizzo nella realizzazione di un impianto di trattamento termico su larga scala, non solo si traduce in prodotti metallici più resistenti, ma anche in una progettazione, un’installazione e una messa in servizio molto più semplici.
Grazie all’utilizzo del software Emulate3D™ di Rockwell Automation, ECM Technologies, leader mondiale nella progettazione e produzione di innovativi forni industriali modulari di cementazione a bassa pressione, ha sviluppato una soluzione che elimina molte delle difficoltà di installazione e messa in servizio inerenti allo sviluppo, collaudo e messa in opera di impianti di trattamento termico su larga scala. Il trattamento termico su larga scala non è una questione da
poco, soprattutto quando si parla dei volumi dell’industria automobilistica. Un moderno impianto di trattamento termico può arrivare ad occupare un intero stabilimento, motivo per cui, data anche la sua complessità, questo lavoro viene tradizionalmente subappaltato ad aziende con competenze specifiche. Tuttavia, in un’ottica di principi operativi “snelli”, di controllo dei costi e di produzione e fornitura just-in-time, alcuni stabilimenti automobilistici stanno cercando di portare all’interno dell’azienda le capacità di trattamento termico. Grazie al connubio tra controllo di processo digitalizzato e digital twin, ECM Technologies ha reso tutto ciò perfettamente fattibile, eliminando buona parte dei rischi tradizionali prima ancora dell’installazione.
La sfida: un processo complesso
Il trattamento termico è un processo complesso, a più fasi, con una serie di variabili che devono essere controllate con preci-
sione al fine di mantenere qualità e coerenza. Il processo di cementazione a bassa pressione di ECM prevede l’infusione di carbonio nell’acciaio per renderlo più resistente all’usura e alle sollecitazioni. Il processo sottovuoto sviluppato dall’azienda consente agli operatori di controllare con precisione la quantità di carbonio diffusa nel metallo mediante il controllo di diverse variabili, tra cui la durata di ciascuna fase e l’importantissima pressione del vuoto. Secondo Christian Dugit-Pinat, esperto di automazione di ECM Technologies: “Le fasi di lavorazione sono molteplici. Prima del trattamento termico, i pezzi vengono lavati e induriti sotto vuoto grazie alla cementazione, un processo che può durare fino a sei ore. I pezzi vengono poi raffreddati rapidamente mediante tempra a gas o olio prima del trattamento finale”. Complessivamente, solo per creare un componente come un cambio, il trattamento può durare dalle 10 alle 13 ore. “I nostri impianti di trattamento termico alimentati elettricamente hanno un design multicamera”, aggiunge, “in modo che più pezzi, con le rispettive e spesso esclusive ‘ricette’ di trattamento termico, possano avanzare in parallelo lungo la linea, con un passaggio di 50-80 carichi alla volta. Ognuno di questi carichi deve essere controllato e gestito singolarmente per garantire i massimi livelli di qualità”.
considerare la termodinamica, la fisica del processo e i vari flussi, e per questo abbiamo utilizzato MATLAB, che poteva inviare i risultati direttamente al digital twin”.
Tempi di messa in servizio ridotti del 50%
La soluzione con il software Emulate3D I moderni sistemi di automazione sono più che in grado di gestire questi impianti all’interno di parametri ottimizzati, ma la progettazione, l’installazione e la messa in servizio sono un’altra cosa, con molti problemi e modifiche migliorative che diventano evidenti solo durante le fasi di avviamento.
“Ci è stato commissionato di installare uno dei nostri sistemi di cementazione sottovuoto ICBP Jumbo presso un grande stabilimento automobilistico in Messico”, spiega Philippe Reymond, project manager di ECM Technologies. “Abbiamo dovuto affrontare una serie di sfide aggiuntive: non solo dovevamo avviare la produzione il prima possibile, ma il cliente ci aveva anche chiesto di utilizzare il suo software, il che avrebbe richiesto una riscrittura completa del nostro codice. Se a questo si aggiungono le normali tempistiche e le complessità di un ordine di questa portata, sapevamo di avere il nostro bel da fare. Abbiamo quindi iniziato a studiare dei modi per rendere il progetto più snello e più veloce da implementare”.
ECM aveva già preso in considerazione la tecnologia del digital twin come possibile soluzione a queste esigenze e questo progetto ha dato lo spunto all’azienda per iniziare a utilizzare il software Emulate3D di Rockwell Automation.
“Quando abbiamo saputo dell’installazione in Messico, abbiamo deciso di effettuare alcune simulazioni con Emulate3D con l’aiuto dei tecnici di Rockwell Automation”, spiega Reymond. “Il progetto era enorme e riscrivere e testare il codice PLC su un impianto già costruito, era del tutto irrealistico dal punto di vista dei tempi; per questo motivo, un modello virtualizzato era la soluzione più ovvia.
“La virtualizzazione ci ha dato moltissimi vantaggi”, continua, “uno dei quali era la connettività con altri software. Non dovevamo solo simulare gli aspetti meccanici del progetto, ma anche
Grazie all’impiego di Emulate3D, ECM Technologies è stata in grado di simulare, mettere a punto e completare gran parte del codice PLC prima della consegna della linea e ha stimato che, eseguendo il debug del codice in parallelo con la produzione - anziché effettuarlo dopo l’installazione – ha permesso di risparmiare fino a cinque mesi sui tempi di realizzazione del progetto ICBP Jumbo. “Abbiamo realizzato un progetto simile sette anni fa, senza l’ausilio delle soluzioni di controllo di Rockwell Automation o il software Emulate3D”, aggiunge Reymond, “e anche se abbiamo utilizzato il nostro software, il progetto è stato comunque incredibilmente complesso. Per contro, questo nuovo progetto non solo è stato consegnato in tempo, ma anche i tempi di messa in servizio si sono ridotti del 50%. Pur dovendo utilizzare il codice del cliente, questo secondo progetto è stato più veloce. Inoltre, il numero di riunioni sul posto è diminuito, riducendo i viaggi da e per il Nord America”.ECM Technologies si è poi aggiudicata un altro ordine dal cliente ed è stata interpellata per altre opportunità. “Il cliente sapeva che avevamo scritto tutto il codice del progetto da zero”, spiega Reymond, “ed è rimasto molto colpito dalla rapidità dell’installazione e della messa in servizio. Adesso cerchiamo di utilizzare Emulate3D per altri progetti, tre dei quali sono attualmente in corso, e sicuramente utilizzeremo il digital twin come parte delle nostre procedure interne. “Attraverso la virtualizzazione dei nostri progetti, possiamo anche gestire più lavori contemporaneamente, grazie alla qualità e alla velocità dei risultati, il tutto passando meno tempo presso le sedi dei clienti”, conclude. “Molte pressioni sono state eliminate e lo stress di dover risolvere i problemi a bordo linea è sicuramente diminuito, il che è ottimo per tutte le persone coinvolte. Siamo anche molto più sicuri di riuscire a rispettare le scadenze. Adesso, quando diciamo il 1° luglio, intendiamo davvero il 1° luglio!” Nicola Iovine, Strategic Business Developer EMEA, Digital Design e SaaS, di Rockwell Automation, conclude: “Emulate3D sta diventando un punto di riferimento per la progettazione industriale, e sempre più aziende riconoscono gli enormi vantaggi derivanti dall’impiego del digital twin. ECM Technologies è la dimostrazione di ciò che si può ottenere e di come la progettazione e la messa in servizio possano diventare molto più semplici. Non vediamo l’ora di affiancare ECM Technologies nella sua ulteriore evoluzione verso il digitale”.
L’Quando si tratta di progettare e costruire soluzioni di automazione industriale, come prima cosa ci si focalizza sull’hardware e sulla componentistica connessa. L’odierna trasformazione digitale porta tuttavia con sé nuove esigenze imprescindibili nella costruzione e sviluppo di qualsiasi tipo di architetture di automazione: esigenze legate al tema della sicurezza (safety & cybersecurity) e soprattutto legate ad una sempre crescente necessità di agilità e rapidità, difficili da ottenere con approcci tradizionali
L’automazione software-defined è un cambio di paradigma, che offre ai costruttori di macchine nuove opportunità: portabilità, interoperabilità, accompagnate da flessibilità e scalabilità.
Per anni, l’adozione di soluzioni di controllo quali PLC e SCADA ha rappresentato un progresso significativo per gli OEM, permettendo loro di migliorare l’efficienza e l’affidabilità delle macchine. Tuttavia, con la continua evoluzione del panorama nell’automazione industriale, questo approccio non è più sufficiente: a fronte alle crescenti richieste di rapidità e flessibilità nello sviluppo dei prodotti i sistemi tradizionali costituiscono un limite per gli OEM, che si trovano ad affrontare sforzi e costi eccessivi nella progettazione.
Un nuovo approccio all’automazione industriale
L’automazione incentrata sul software “capovolge” il modello tradizionale, nel quale il software era relegato a un ruolo secondario rispetto all’hardware. Nel nuovo paradigma il software assume il ruolo centrale, orchestrando e governando l’intera soluzione di automazione. In un white paper realizzato congiuntamente da Frost &
Sullivan e Schneider Electric, intitolato Software-defined Automation for Future-ready Machines, gli autori spiegano che oggi è possibile “usare la capacità di calcolo di macchine virtuali per sostituire il controllo e l’automazione esercitati tramite elementi hardware”.
In questo scenario, le trasformazioni digitali in atto possono essere cavalcate per entrare in una nuova era in termini di capacità di ottimizzazione delle performance e della sostenibilità, e le aziende decidono di adottare un modello di automazione software-defined spinte dalla possibilità di ottenere molti vantaggi: guadagnare flessibilità operativa grazie alla modularizzazione e alla scalabilità, con conseguente riduzione dei tempi di progettazione e consegna e dei conseguenti costi operativi; ottimizzare le prestazione dell’asset e dell’uso delle risorse ad esse collegate, supportando un approccio circolare con pratiche di produzione più sostenibili; rendere i prodotti sempre più smart e auto adattivi grazie all’implementazione di Intelligenza Artificiale e Machine Learning; integrare con più efficacia IT e OT. In particolare, quando la logica e l’intelligenza fanno perno sul software invece che sull’hardware, l’integrazione tra tecnologie IT e operative diventa più agevole. La tecnologia si fa più versatile ed è più facile connettersi con altri device e sistemi. Soluzioni aperte ed “agnostiche” dal punto di vista
dei sistemi, inoltre, possono essere più facilmente adattate a specifiche architetture e configurazioni di produzione, senza dovere però farsi carico dell’impegno e del costo di produrre una soluzione customizzata.
Una scelta da compiere con convinzione Chiaramente, per ottenere i vantaggi citati sopra è necessario aver capito l’utilità dell’automazione incentrata sul software e credere nella sua efficacia. I produttori stanno iniziando ad adottare l’automazione software-defined (basata sullo standard IEC 61499), per aiutare a migliorare la portabilità e l’interoperabilità delle loro soluzioni e a per creare un ponte tra IT e OT. Oggi è proprio il momento giusto per intraprendere questa strada: infatti i PLC virtuali e i digital twin
Il white paper “Software-defined Automation for Future-Ready Machines” di Frost&Sullivan e Schneider Electric è disponibile qui QR CODE
sono ora pronti a creare un cambiamento davvero dirompente nelle fabbriche intelligenti del futuro. L’automazione software-defined ottimizza i processi produttivi, supporta la manutenzione predittiva e aiuta a migliorare la qualità; inoltre, si integra senza difficoltà con sistemi e design di automazione nuovi (green field) e pre-esistenti (brown field). Detto ciò, indubbiamente l’automazione incentrata sul software è qualcosa di nuovo per molti nel settore - e richiede esperienza per essere implementata e integrata. Dato che l’industria si sta orientando verso questo modello, i costruttori di macchine devono iniziare a creare partnership strategiche con esperti di tecnologia che possano offrire l’expertise necessaria e un supporto proattivo. Perché si possa avere una transizione efficiente anche rispetto ai costi da affrontare, è importante iniziare con un progetto pilota, rivolto ad aggiornare con nuove funzionalità e flessibilità i sistemi legacy –senza necessità di rivoluzionarli completamente.
L’agilità per rispondere alle richieste dei clienti, oggi e in futuro
Una buona conclusione per questa analisi delle opportunità per gli OEM dell’automazione incentrata sul software si trova in una frase del white paper già citato. “Per i costruttori di macchine, la semplicità di progettazione che deriva dall’approccio software-defined migliora l’agilità nel rispondere alle richieste di personalizzazione, espansione, integrazione, aggiunta di nuove funzionalità che arrivano dai clienti. Non è più necessario produrre molteplici versioni della stessa macchina: si riduce il time to market e si sostiene la crescita dei ricavi”. Decisamente uno scenario interessante, che oggi è possibile abbracciare con fiducia, anche grazie al il sostegno di partner in grado di offrire competenze e architetture di automazione software defined complete.
Con un’offerta di strumentazione elettronica per la misurazione e il controllo di processo fra le più ampie e differenziate, ELAP dal 1968 si pone come partner delle aziende nel settore dell’automazione industriale proponendo soluzioni innovative e una gamma completa di servizi. Ne abbiamo parlato con Valeria Vigentini, Responsabile della Comunicazione dell’azienda
GGli ampi e moderni stabilimenti di Corsico consentono ad ELAP di mantenere il controllo su tutte le fasi della realizzazione delle proprie soluzioni, dalla ricerca e sviluppo alla progettazione, dalla prototipazione al collaudo: gli strumenti escono dallo stabilimento rigorosamente testati in base ai più stringenti standard dell’industria.
Radicata nel territorio ma apprezzata nei mercati internazionali, ELAP è presente in numerosi paesi europei ed extraeuropei anche attraverso rivenditori qualificati. Oltre mezzo secolo di esperienza e le competenze specialistiche dei propri tecnici mettono in grado ELAP di fornire soluzioni dalla grande flessibilità che permettono ai clienti di soddisfare tutte le esigenze applicative.
Come nasce ELAP e come è diventata la realtà che oggi conosciamo?
ELAP è stata fondata nel 1968 come azienda di produzione di sistemi di conteggio e controllo per l’automazione industriale. L’azienda si è distinta subito per la capacità di rispondere con flessibilità alle esigenze in rapida evoluzione dei clienti del nascente settore dell’automazione e per la disponibilità a sviluppare su richiesta prodotti ad hoc e soluzioni customizzate in collaborazione con i clienti. Nel giro di poco tempo la capacità di ascolto di ELAP e la sua abilità nel soddisfare le richieste di tutti i clienti in tempi rapidi ne hanno consolidato la posizione come partner di riferimento per l’automazione industriale: l’azienda ha sempre investito in ricerca e sviluppo, dotandosi di strumentazione all’avanguardia e sostenendo la crescita con un adeguato sviluppo della capacità produttiva. ELAP è ora una realtà industriale solida e ben strutturata; la sede di Corsico ha una superficie di oltre 2000 mq e accoglie gli uffici commerciali, gli studi di progettazione tecnica, i laboratori di costruzione e di prova e naturalmente il magazzino componenti, che consente di gestire la produzione rapidamente secondo le richieste dei clienti per garantire consegne puntuali.
Quali sono le caratteristiche principali della produzione ELAP?
I nostri prodotti sono essenzialmente destinati a soddisfare le esigenze di misurazione e controllo nei processi indu striali automatizzati. Oggi il focus della nostra produzione sono i trasduttori di posizione. Il catalogo ne comprende un’ampia scelta, dagli encoder rotativi incrementali ed assoluti ai potenziometri, fino ai trasduttori magne tici e a filo.
Precisione e affidabilità sono fondamentali; oltre a garantire queste caratteristiche tramite un accura to controllo di tutte le fasi del processo produttivo, siamo in grado di offrire una notevole flessibilità dell’offerta che fa sì che ogni esigenza dei clien
ti possa essere soddisfatta. Questo perché i nostri tecnici hanno una profonda conoscenza dei settori applicativi in cui operano i nostri clienti: tramite un servizio di consulenza pre-vendita identifichiamo il componente più adatto all’impiego che ha in mente il cliente e qualora la soluzione ottimale non sia presente nel nostro catalogo, valutiamo la possibilità di sviluppare versioni ad hoc che si adattino alle richieste dei clienti.
Offriamo inoltre una selezione di strumenti di altri produttori, complementari alla nostra gamma, per garantire la soddisfazione di ogni esigenza.
Si tratta di proposte realizzate da aziende internazionali selezionate fra le migliori del loro segmento per l’eccellenza produttiva e naturalmente per l’affidabilità del servizio. Attualmente proponiamo: i potenziometri rotativi e i joystick industriali dell’olandese Althen, i sensori di vibrazione made in USA di Wilcoxon, i sistemi di monitoraggio giapponesi Shinkawa e gli inclinometri di Vigor Technology prodotti a Shanghai.
Quali settori industriali sono maggiormente interessati alla vostra offerta?
Il rapido sviluppo dei processi automatizzati ha coinvolto numerosi settori; ne è derivata una necessità crescente di apparecchiature e dispositivi di controllo, misurazione e conteggio. Le nostre soluzioni trovano quindi applicazione nella maggior parte dei segmenti dell’industria manifatturiera, in particolare per i macchinari destinati alla lavorazione di materiali quali lamiera, legno, carta, vetro, plastica, tessili, alimentari, oltre che nell’industria del packaging e nella movimentazione industriale. In tutti i segmenti dell’automazione, gli encoder assoluti con bus di campo rappresentano oggi il nostro prodotto di punta. Progettati per soddisfare la crescente richiesta di sensori ‘smart’ da parte dei costruttori di macchine industriali, gli encoder MEM-Bus offrono un’ampia scelta di protocolli di comunicazione, dai protocolli Ethernet/IP, Ethercat e Profinet, ai bus di campo Profibus e Cano-
pen; saranno disponibili a breve anche gli encoder con protocollo IO-Link. I nostri encoder assoluti con bus di campo sono un prodotto evoluto e molto apprezzato dal mercato; questo richiede sempre più spesso sensori ‘intelligenti’ che consentano la trasmissione delle informazioni per la gestione degli impianti e si integrino nei sistemi di supervisione da remoto dei processi produttivi tipici dell’Industria 4.0.
Cosa distingue i prodotti ELAP dalla concorrenza?
Da sempre investiamo in ricerca e sviluppo per mantenere l’offerta ai massimi livelli dal punto di vista dell’innovazione tecnologica. Riteniamo che il numero elevato di clienti che riconfermano da anni la loro fiducia ai nostri prodotti sia dovuto non solo alla gamma di prodotti tecnicamente eccellenti ma anche alla nostra capacità di proporre soluzioni idonee a soddisfare le esigenze del processo produttivo senza essere sovradimensionate, con un’affidabilità certificata che permette ai clienti di vendere ed esportare le loro macchine senza pensieri riguardo alle necessità di manutenzione.
Che vantaggi hanno i clienti nel rivolgersi a ELAP?
In estrema sintesi direi: la gamma che consente di trovare sicuramente quello che serve, la consulenza che permette di identificare rapidamente la soluzione migliore all’interno di questa gamma, la garanzia di affidabilità e durata. Ma sicuramente quel che porta i clienti a tornare da noi è un rapporto che noi viviamo come una vera e propria partnership, riuscendo a proporre soluzioni efficienti o a sviluppare sistemi ad hoc su richiesta.
Quali strategie avete messo in campo negli ultimi anni per superare le difficoltà incontrate in quasi tutti i settori industriali, come gli ostacoli negli approvvigionamenti e il dilatarsi dei tempi di consegna?
Una politica lungimirante nella gestione del magazzino componenti ha fatto sì che le consegne abbiano continuato ad avvenire in tempi compatibili con le esigenze dei processi
produttivi dei clienti; in questo settore gli investimenti, anche in scorte, si sono rivelati vincenti.
Per il futuro, quali obiettivi vi ponete e come intendete perseguirli?
Intendiamo proseguire lungo la strada che si è rivelata vincente: investendo in ricerca e sviluppo, nella formazione del nostro personale e nel miglioramento dell’efficienza gestionale, per garantire ai clienti il servizio che meritano. Non mancheranno le occasioni di incontro con i nostri interlocutori, prima fra tutte SPS Italia, dove abbiamo presento nello stand del Consorzio Profibus e Profinet Italia alcune nostre soluzioni che utilizzano diversi protocolli di comunicazione: i protocolli di rete Profinet, i bus di campo Profibus e gli innovativi encoder con protocollo IO-Link.
I nostri Encoder 4.0: sensori intelligenti per l’IoT in grado di trasmettere dati con elevata velocità, precisione, sicurezza e flessibilità: in particolare, gli encoder assoluti WPS e WDS, che uniscono le funzionalità offerte dai sistemi a filo ai vantaggi in termini di interconnettività richiesti nelle applicazioni IoT. I trasduttori sono costituiti dalla meccanica di movimentazione del filo abbinata all’encoder assoluto multigiro MEM-Bus.
L’encoder offre una risoluzione elevata (28/29 bit) e supporta i protocolli di comunicazione EtherNet/IP, EtherCAT e naturalmente PROFINET. Dispone di tutte le funzionalità tipiche dei sensori 4.0, quali la diagnostica, che segnala eventuali errori di parametrizzazione, posizione e temperatura, e la possibilità di impostare i parametri di funzionamento - il numero di giri, di passi al giro, la direzione di rotazione ed un preset. Gli encoder sono forniti dei certificati di conformità dei rispettivi consorzi di riferimento ODVA, EtherCAT e PNI, oltre al marchio di sicurezza UL Listed.
Il trasduttore è disponibile in taglie differenti: il tipo WPS con corsa 5000 mm, è dotato di custodia compatta in poliammide caricato con fibra di vetro, mentre la serie WDS, con corse da 3 a 15 metri è fornita di custodia in robusto alluminio. Per entrambi i tipi il filo è in resistente acciaio inox con copertura in poliammide. La robusta molla interna di richiamo mantiene il filo in tensione, assicurando la precisione delle misure.
Il protocollo PROFINET è una variante dell’Industrial Ethernet, standardizzato nelle norme IEC 61158 e IEC 61784, che consente soluzioni caratterizzate dall’interoperabilità con diversi brand di automazione.
Tuttavia, i componenti di terze parti inseriti nell’architettura devono soddisfare certi criteri. In questo articolo parliamo di standard e di requisiti da prendere in considerazione qualora si necessiti di un sistema di azionamento “snello” e performante
PPROFINET è stato concepito come tecnologia “neutra” il cui scopo è garantire la connettività e l’interoperabilità tra componenti, anche di diversi fornitori, attraverso le certificazioni. Questo è valido nella teoria, tuttavia nella pratica sorgono spesso ostacoli poiché i vari dispositivi devono non solo rispettare le specifiche dello standard di comunicazione PROFINET, ma anche supportare alcune specifiche funzioni per poter interagire. Nella tecnologia degli azionamenti questa problematica si manifesta chiaramente, nonostante vi siano delle specifiche come PROFIdrive che standardizzano le funzionalità. Ad esempio chi utilizza motori lineari o motori coppia, motori
ad alta velocità o motori integrati, spesso ricorre a fornitori di azionamenti specializzati in queste tecnologie. Lo stesso approccio vale nel caso in cui si voglia considerare un fornitore alternativo di azionamenti, mantenendo inalterata l’architettura di controllo.
Le certificazioni
Nell’ambito dell’interoperabilità dei dispositivi, vi sono alcuni punti da considerare nella ricerca di alternative. Uno di essi è la certificazione del PI Competence Center Comdec, in modo da avere la certezza che i dispositivi soddisfino tutte le specifiche del protocollo PROFINET IRT (Isochronous Real-Time), per validare il controllo di applicazioni multiasse sincronizzate, oltre alle funzioni di base di PROFINET. Questa pratica è particolarmente importante per le applica-
zioni robotiche e per tutte quelle applicazioni in cui è prevista interpolazione di più assi. Altrettanto importanti sono le certificazioni PROFIdrive (normalizzato secondo IEC 618007) per la gestione dell’asse e PROFIsafe (IEC 61784-3-3), poiché solo con questa certificazione sono garantiti i requisiti definiti nella norma per la sicurezza funzionale. KEBA è stato uno dei primi fornitori a ottenere la certificazione PROFIdrive da Comdec con il sistema di azionamento KeDrive D3, il quale è in grado di supportare non solo PROFINET, ma anche EtherCAT e Powerlink con lo stesso hardware. In questo modo con un’unica piattaforma di azionamenti è possibile soddisfare la maggior parte delle applicazioni basate sull’Ethernet realtime industriale.
KEBA ha aumentato l’integrazione dei suoi azionamenti come KeDrive D3 rispetto ai sistemi ad asse singolo in commercio grazie al drive tri-assiale in un unico case estremamente compatto. Con questa soluzione è possibile risparmiare fino al 75% di spazio rispetto all’asse singolo, mentre confrontata con la versione con moduli ad asse doppio, gli ingombri sono ridotti fino al 20%. Di conseguenza, l’adozione di questa soluzione compatta di azionamenti multiasse, permette il posizionamento dei dispositivi a bordo macchina, il che si traduce in meno materiali utilizzati e meno cablaggi, grazie anche all’adozione del motore mono-cavo. Risulta evidente la riduzione dei tempi di installazione e conseguentemente il risparmio nei costi. Inoltre, una minore complessità e un’ingegneria semplificata impattano positivamente anche sul time-to-market e sull’economia complessiva del processo di sviluppo.
Manutenzione predittiva
Un altro punto fondamentale che contribuisce al miglioramento dell’OEE (Overall Equipment Effectiveness) riguarda l’integrazione di funzionalità di condition monitoring nei drive, senza necessità di sensori aggiuntivi. Il drive KeDrive
D3 è in grado di effettuare l’analisi delle frequenze vibrazionali della catena cinematica connessa all’albero del motore, restituendo al controllore pochi parametri che identificano lo stato di usura dei componenti. Monitorando l’andamento di questi parametri è possibile pianificare in anticipo la sostituzione dei componenti prima della loro rottura, evitando così spiacevoli fermi macchina imprevisti. Il Drive-based Condition Monitoring è una funzione disponibile all’interno degli azionamenti KEBA ed indipendente dal controllo utilizzato.
L’importanza di un supporto completo
KEBA mette a disposizione dei propri clienti software tools professionali, contribuendo a rendere più semplice e veloce il processo di sviluppo delle macchine. Durante la fase di progettazione, il dimensionamento dei motori e dei drives viene supportato dal software Servosoft, mentre la messa in servizio e il processo di ottimizzazione del drive avvengono con l’aiuto del software DriveManager, integrato nella engineering suite KeStudio. Con DriveManageru la messa in servizio è guidata da un wizard grafico che consente una regolazione rapida e precisa dell’azionamento. Inoltre, l’etichetta elettronica integrata nell’encoder consente la configurazione automatica del motore.
PROFINET fondamentalmente consente di integrare componenti di fornitori diversi all’interno di un’architettura di automazione, in quanto pensato come protocollo di comunicazione neutrale. In termini pratici, tuttavia, gli utilizzatori di sistemi di automazione eterogenei devono assicurarsi che tutti i componenti si adattino davvero tra loro, ad esempio che supportino la tecnologia di azionamento desiderata e funzioni come PROFIsafe. KeDrive D3 di KEBA offre una grande flessibilità in questo senso, oltre a ulteriori vantaggi come un design estremamente compatto e funzioni aggiuntive per l’ottimizzazione dell’OEE. Inoltre, le varie certificazioni PROFINET garantiscono che sia la comunicazione funzionale sia la comunicazione relativa alla sicurezza, operino senza sorprese.
DALLE AZIENDE/ a cura della redazione
Dopo il successo di GARANT Automation Basic, Hoffmann Group lancia il nuovo sistema di carico per la movimentazione di dispositivi di serraggio su fresatrici e centri di lavoro CNC. Ingombro ridotto, facilità d’uso e senza necessità di interfaccia di automazione, consente di aggiornare anche macchine datate con un investimento ridotto. Le piccole e medie officine meccaniche che automatizzano semplici attività per ridurre il carico di lavoro dei propri dipendenti e sfruttare le macchine utensili in modo più efficiente possono ottenere importanti vantaggi competitivi, superare la carenza di manodopera qualificata e mantenere la capacità di reagire in un mercato sempre più volatile. In questo contesto, dopo il successo del sistema di asservimento automatizzato per macchine utensili GARANT Basic, Hoffmann Group presenta GARANT Turntable, il nuovo sistema di carico per la movimentazione di dispositivi di serraggio su fresatrici e centri di lavoro CNC.
GARANT Turntable si inserisce nella linea di soluzioni di automazione dedicate alle PMI grazie alle dimensioni compatte e alla facilità d’utilizzo. Poiché non necessita di una interfaccia di automazione, consente di aggiornare
anche macchine datate con un investimento ridotto; con un ingombro inferiore a 2,5 mq, può essere inserito anche negli ambienti più piccoli; grazie all’interfaccia flessibile, consente di movimentare morse, ma anche torri, attrezzature o pallet e il sistema meccanico di Start/Stop a perno lo rende estremamente facile da utilizzare, non richiedendo alcuna competenza di programmazione.
Il sistema può alloggiare fino a 18 dispositivi di serraggio con un peso complessivo fino a 25 kg l’uno e sarà presto disponibile anche la versione con 24 slot per un peso massimo di 20 kg l’uno, entrambe già ordinabili.
L’AUTOMAZIONE CHE POTENZIA ANCHE LE MACCHINE DATATE
GARANT Turntable non necessita di interfaccia di automazione o particolari predisposizioni, offrendo quindi alle piccole e medie officine meccaniche la grande opportunità di automatizzare anche le fresatrici e i centri di lavoro CNC più datati e di sbloccarne il potenziale inutilizzato.
“Si tratta di un sistema molto semplice, particolarmente adatto alle realtà più piccole che vogliono comunque entrare nell’era dell’automazione con un investimento ridotto –spiega Davide Dalla Montà, Automation & Robotics Spe-
cialist di Hoffmann Italia. Sono certo che, come GARANT Automation Basic, anche Turntable rappresenterà una svolta per molte aziende nostre clienti. La semplicità d’uso, l’ingombro minimo e la massima resa lo rendono una soluzione di automazione estremamente efficace e facile da integrare in produzione”.
INGOMBRO RIDOTTO AL MINIMO E FUNZIONAMENTO SEMPLICE
GARANT Turntable presenta un ingombro ridotto al minimo (1,5 metri di larghezza per 2,2 metri di altezza e 1,5 metri di profondità) e pesa solo 1.200 kg. Alimenta la macchina attraverso una finestra di carico laterale o frontalmente tramite la porta della macchina. Per il caricamento frontale, viene spostato davanti alla macchina con un’unità di traslazione elettro attuata; quando non viene utilizzato,
viene semplicemente spostato di lato.
Il funzionamento di GARANT Turntable richiede solo poche operazioni – è sufficiente posizionare morse e perni Start/Stop, scegliere la configurazione e avviare la modalità automatica – e può essere configurato dall’utente, anche privo di competenze di programmazione, per gestire 6, 9 o 18 dispositivi di serraggio in funzione della dimensione massima del pezzo (8, 12 o 24 nella versione di GARANT Turntable da 24 slot).
PUNTO DI RIFERIMENTO PER L’AUTOMAZIONE
Per supportare i propri clienti in ogni fase del processo di automazione della produzione, Hoffmann Group offre consulenza applicativa, di processo e sui relativi requisiti in termini di utensili, tecnologia di serraggio, tecnologia di misura, tempi di allestimento e tempi di fermo secondari. In questo contesto, collabora anche con partner come Renishaw, Nachi, Schunk e ZeroClamp, con l’obiettivo di porsi come primo punto di riferimento per le piccole e medie imprese che vogliono digitalizzare e automatizzare la produzione.
Una serie di migliorie apportate agli strumenti di progettazione online forniti da NSK, leader mondiale nelle soluzioni di Motion Control, contribuisce a massimizzare l’efficienza lavorativa dei clienti. Ad esempio, strumenti di facile utilizzo come il Catalogo Online di NSK, Calcoli Tecnici e Dati 2D/3D CAD (finora scollegati) sono ora integrati fra loro. Gli ingegneri progettisti possono così selezionare i cuscinetti, verificarne le specifiche e scaricare di dati CAD con un’unica soluzione. Un’altra miglioria riguarda una nuova funzione nei Calcoli Tecnici che consente di visualizzare ed elaborare molteplici parametri, fra cui durata, accoppiamenti/giochi e frequenze dei cuscinetti, aiutando anche in questo caso i clienti di NSK ad incrementare l’efficienza progettuale.
Un cambiamento rilevante è l’applicazione dei coefficienti di carico dinamico revisionati da NSK, che sono uno dei parametri utilizzati per calcolare la durata stimata dei cuscinetti volventi. La revisione, che verrà apportata alle principali tipologie di cuscinetti volventi prodotti dall’Azienda, fra cui cuscinetti radiali rigidi a sfere, cuscinetti a sfere a con-
tatto obliquo, cuscinetti radiali orientabili a sfere, cuscinetti a rulli cilindrici e cuscinetti a rulli conici, è ora riportata nel nuovo Catalogo Online di NSK e garantirà una maggiore durata dei cuscinetti stessi. Come annunciato nel marzo 2023, le nuove stime sono ricavate dall’introduzione di un innovativo metodo di previsione della durata dei cuscinetti sviluppato da NSK. NSK ha sviluppato un metodo di valutazione quantitativo che consente di stabilire quali fattori determinano il processo di propagazione di una cricca in un materiale e in quale misura. Combinando il nuovo metodo con una tecnica di ispezione a ultrasuoni che rileva le inclusioni non metalliche in una grande quantità di acciaio, NSK ha scoperto di poter prevedere la durata dei propri cuscinetti con molta più precisione. NSK ha quindi rivalutato il coefficiente di carico dinamico di molti cuscinetti senza apportare alcuna modifica alla progettazione o ai materiali, mantenendo al tempo stesso margini di sicurezza adeguati per ogni valore ricalcolato. Con questa revisione, la durata stimata dei cuscinetti radiali a rulli, ad esempio, può arrivare a un valore doppio rispetto al passato. Con l’aumento del coefficiente di carico dinamico, i cuscinetti diventano idonei per applicazioni in condizioni di carico maggiore, o in alternativa, favoriscono la riduzione degli ingombri, grazie alla scelta di cuscinetti più piccoli per svolgere le stesse funzioni. Si ottengono così vantaggi in termini di dimensioni più compatte e riduzione di peso. A titolo di esempio, macchine che utilizzavano i cuscinetti radiali a rulli conici HR32306J di NSK possono ora adottare i più piccoli HR33206J. Questa variazione consente di ridurre il diametro esterno del cuscinetto del 14%, la larghezza del 13% e il peso del 38% circa. I benefici si estendono anche ai clienti che puntano all’azzeramento delle emissioni. Cuscinetti più piccoli richiedono meno risorse per la fabbricazione. Inoltre, offrono una coppia più bassa, che si traduce in minore consumo di potenza e minori emissioni di CO2 durante l’utilizzo. A seguito della suddetta variazione, gli utilizzatori vedranno una riduzione della coppia e del consumo elettrico dei cuscinetti di circa il 18% (circa 48 kWh all’anno). Secondo i calcoli di NSK, questo valore si traduce in una riduzione delle emissioni di circa 22 kg di CO2.
Rollon presenta CLT, una nuova soluzione modulare per creare facilmente circuiti ovali, rettangolari e quadrati. CLT amplia la gamma di soluzioni circolari del portfolio Rollon by Timken, che comprende anche Curviline e Multi-Motion, consentendo di raggiungere il massimo grado di personalizzazione e di prestazioni. Progettato per garantire la massima libertà di progetto, con CLT è possibile ottenere facilmente diverse configurazioni combinando cursori, guide curve e guide rettilinee. Le piste di scorrimento sono rettificate e garantiscono basso attrito, ottimo scorrimento e bassa rumorosità. Sono, inoltre, sottoposte a trattamento termico di nitrurazione che conferisce un’elevata durezza (60 HRC) e resistenza alla corrosione. “CLT è il risultato del know-how combinato di Nadella e Rollon”, afferma Andrea Tosi, Chief Technology Officer di Rollon. “Unisce la flessibilità e l’alto livello di personalizzazione di Curviline - le guide curvilinee a cuscinetti di Rollon - e l’elevata capacità di carico e precisione di Multi-Motion - le guide curve di Nadella con profili temprati e rettificati”. CLT è la soluzione ottimale anche per ambienti soggetti a impurità, grazie alla possibilità di dotare i cursori di tergipista. In alternativa, è possibile integrare sistemi di lubrificazione automatica grazie a fori trasversali che distribuiscono il lubrificante direttamente sulle piste di scorrimento, assicurando bassa manutenzione anche in presenza di alte dinamiche e velocità. CLT trova applicazione in molteplici industrie, in particolare nell’automazione dei processi di packaging in settori come food & beverage, medicale e cosmetico.
Caratteristiche tecniche
La guida curva di CLT è realizzata in acciaio al carbonio nitrurato ed è disponibile in due raggi: 165 mm e 302,5 mm. Entrambe sono disponibili in settori di 90° e 180°. La guida rettilinea è realizzata in acciaio trafilato a freddo nitrurato ed è disponibile in diverse lunghezze: 250 mm, 500 mm, 750 mm, 1000 mm, 1500 mm e 2000 mm. CLT è dotato di corpi cursori in alluminio, con quattro perni volventi fissi, preconfigurati in base al raggio utilizzato. I perni volventi di precisione sono dotati di doppio giro di sfere per garantire elevate capacità di carico sia in direzione assiale che radiale. Tutti i cuscinetti hanno uno schermo protettivo in materiale plastico resistente agli spruzzi d’acqua (2RS). I cuscinetti sono vincolati con due punti di contatto sulla pista, lubrificati a vita e regolati per garantire un funzionamento ottimale.
I cursori possono essere equipaggiati con speciali inserti in feltro a lento rilascio studiati in modo che i feltri rimangano sempre in contatto con le piste a garanzia di una lubrificazione ottimale. Inoltre, è possibile dotare CLT di un sistema di lubrificazione automatica, utilizzando una pompa automatica per lubrificare le piste di scorrimento attraverso gli apposti fori presenti in guida.
I principali vantaggi di CLT
Le guide di CLT sono disponibili a magazzino, garantendo una consegna rapida. Inoltre, la loro modularità permette di realizzare velocemente e facilmente vari tipi di circuiti o rimodulare quelli esistenti.
CLT è in grado di raggiungere velocità con elevati gradienti di accelerazione. Le piste di scorrimento rettificate assicurano basso attrito e bassa rumorosità. Inoltre, il trattamento termico di nitrurazione sulle guide e la dotazione su richiesta di tergipista consentono una bassissima manutenzione nel tempo e un’ottima pulizia delle piste di scorrimento, rendendola una soluzione affidabile anche in ambienti impuri.
DALLE AZIENDE/ a cura della redazione
Ogni anno, in tutto il mondo, in ambito industriale si spendono 240 miliardi di dollari in lubrificanti a cui si aggiungono i costi del personale addetto alla manutenzione. Inoltre, i fermi macchina causati da un’inadeguata lubrificazione, si traducono in ulteriori costi che complessivamente sono quantificabili in 750 miliardi di dollari all’anno. Grazie ai 60 anni di esperienza nelle motion plastics di igus e alle centinaia di migliaia di
dati derivanti da prove di laboratorio e casi applicativi analizzati utilizzando l’intelligenza artificiale, oggi l’utente è in grado di individuare dove è possibile eliminare la lubrificazione dai propri macchinari che spaziano dagli escavatori ai trattori, fino alle turbine idrauliche. Un recente progetto di studio condotto dalla nota facoltà di Ingegneria Meccanica dell’Università
RWTH di Aquisgrana (Germania) mette in evidenza i vantaggi dell’utilizzo di cuscinetti in plastica igus esenti da lubrificazione al posto dei più comuni cuscinetti metallici. Quando si parla di innovazione e di tecnologia del futuro raramente si pensa alla lubrificazione. Tuttavia, lo studio della facoltà RWTH di Aquisgrana dimostra che l’uso di cuscinetti esenti da lubrificazione non solo permette di migliorare la produzione, ma determina anche effetti positivi sull’ambiente. I prodotti e sistemi igus senza lubrificazione - guide lineari, cuscinetti, rulli, ingranaggi, riduttori - sono collaudati per essere impiegati in centinaia di applicazioni. Risultati confermati sul campo, come testimonia l’esperienza di un importante produttore di birra: utilizzando cuscinetti in plastica esenti da lubrificazione in tutti i nastri trasportatori dei suoi 160 siti produttivi, l’azienda ha potuto risparmiare 6 milioni di euro all’anno, altrimenti spesi in lubrificanti e costi del personale. Una scelta che ha avuto effetti degni di nota anche in termini di riduzione dell’impatto ambientale, permettendo di risparmiare equivalenti di CO2 pari a 28.814 kg all’anno.
Una rivoluzione pulita grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale “Come posso eliminare la lubrificazione dal mio escavatore?”. Oggi è possibile rivolgere questa domanda alla nuova release dell’app igusGO. Con un semplice comando vocale, una foto o un breve testo, è possibile accedere a tutte le soluzioni igus esenti da lubrificazione che, nel caso specifico, potranno essere implementate sull’escavatore. Ma la stessa domanda oggi può essere posta per più di 600 applicazioni diverse. Nel caso in cui l’applicazione di interesse non fosse già disponibile, l’utente può avviare una chat diretta -
mente nell’app e chiedere di essere richiamato. Inoltre, grazie all’analisi dei dati derivanti dai test eseguiti nel laboratorio interno e da applicazioni reali analizzate con l’IA – l’app progettata da igus permette di determinare la durata d’esercizio prevista in base al singolo scenario applicativo. “Il ruolo dell’IA è travolgente”, afferma Giulio Ferrante, Country manager di igus Italia. “Oggi possiamo far confluire tutti i dati delle nostre soluzioni a ‘zero lubrificazione’ in uno strumento sicuro e semplice a disposizione di tutte le aziende”. Nell’ultima release, l’app igusGO permette addirittura di calcolare il lubrificante risparmiato. Altra novità, il servizio “Next Best Catalogue Part”: caricando il file CAD di un cuscinetto speciale, l’IA consente di visualizzare istantaneamente il pezzo standard già disponibile a catalogo che più si avvicina al pezzo speciale. Utilizzando il prodotto a catalogo, il cliente non solo risparmia sui costi, ma beneficia anche di tempi di consegna più rapidi. E per migliorare ulteriormente l’affidabilità funzionale delle sue soluzioni, igus ha esteso la garanzia di 4 anni a tutte le motion plastics la cui durata d’esercizio può essere calcolata nei tool online.
247 innovazioni per la lubrificazione zero
Dall’inizio del 2024 igus ha già presentato 247 novità, molte delle quali realizzate secondo il principio “Go Zero Lubrication”. In particolare - tra i nuovi cuscinetti per carichi elevati destinati al settore edile e agricoloigus propone una soluzione che si basa su granuli rigenerati provenienti da scarti di produzione. Tra le novità, spiccano i materiali privi di PTFE e PFAS per i cuscinetti a strisciamento e lineari, nonché una nuova ralla realizzata al 50% in legno e al 50% in plastica ad alte prestazioni. I nuovi cuscinetti igubal scomponibili riducono i tempi di sostituzione dei cuscinetti fino all’80%, ad esempio nei nastri trasportatori con cuscinetti vicini al motore. I nuovi materiali per la stampa 3D combinano l’assenza di lubrificazione con proprietà di protezione dalle esplosioni (“Capacità ESD”). Allo stesso modo, una nuova serie di sistemi lineari dal design igienico unisce il concetto di idoneità alimentare a quello di “lubrificazione zero”. In termini di monitoraggio delle condizioni, un sensore di usura per snodi sferici completa la gamma smart plastics. Esempio di innovazione è anche il nuovo riduttore evoloide: funziona con azionamenti elettrici con una trasmissione 18:1 in un unico stadio, richiede meno spazio di installazione, costa il 70% in meno rispetto alle versioni metalliche e non necessita di grassi o oli lubrificanti. “Non vediamo l’ora di ottenere i primi feedback dai nostri clienti”, dice Giulio Ferrante. “Siamo certi di poter ridurre i costi globali di lubrificazione almeno del 10%. Il nostro percorso verso la “Lubrificazione Zero” continua. Abbiamo ancora molto da fare”.
La quarta rivoluzione industriale, insieme alla grande mole di innovazioni che ha portato nei processi produttivi, ha aperto la strada anche a una serie di nuove esigenze in termini di comunicazione industriale.
La crescente diffusione dell’Internet of Things (IoT) e la necessità di raccogliere e analizzare grandi quantità di dati in tempo reale hanno reso necessario adottare tecnologie di comunicazione più efficienti e flessibili.
Ora che le sfide dell’Industria 4.0 stanno arrivando anche nell’automazione di processo, i protocolli di comunicazione industriale tradizionali, come Fieldbus Foundation, Profibus e Modbus, che per decenni hanno servito bene l’industria, si stanno avvicinando ai loro limiti in termini di scalabilità, prestazioni e larghezza di banda dei dati. In questo contesto, due sviluppi significativi nella tecnologia di connessione di rete stanno emergendo come prossimi punti di riferimento della comunicazione industriale: il Single Pair Ethernet (SPE) e l’Advanced Physical Layer (APL). Entrambi si basano su tecnologie a 2 conduttori e offrono soluzioni innovative per la trasmissione sullo stesso doppino di dati ed energia in un’ampia varietà di applicazioni.“Noi di LAPP Italia, unendo le nostre forze e la nostra capacità di fare innovazione con altri player del settore, già dal 2019 ci siamo spesi per far progredire la tecnologia SPE, svolgendo un ruolo attivo nella diffusione di questo standard. Inoltre, in qualità di membri del PROFIBUS & PROFINET International (PI), abbiamo contribuito allo sviluppo e lancio sul mercato nel 2021 della tecnologia APL, in collaborazione con altre organizzazioni di standardizzazione e aziende leader nel settore dell’automazione industriale” dichiara Simone Albrizio, Product Marketing Manager di LAPP Italia. Advanced Physical Layer - la digitalizzazione sul campo Questo livello fisico rappresenta un significativo passo avanti nell’adozione di Ethernet, consentendo la comunicazione di dati e la fornitura di alimentazione su un unico cavo anche in ambienti industriali difficili con requisiti di sicurezza intrinseca, come
nell’ambito del process automation (petrolchimico, oil & gas, etc).
APL integra la tecnologia Ethernet fino al livello di campo, supportando protocolli basati su Ethernet come Profinet, Modbus TCP ed EtherNet/IP. Ciò consente lo scambio di dati senza interruzioni tra dispositivi sul campo e sistemi di automazione di livello superiore, abilitando il monitoraggio, il controllo e l’ottimizzazione in tempo reale.
Numerosi i vantaggi che l’APL può garantire all’industria, tra i quali spiccano la sicurezza migliorata, la velocità nella trasmissione dei dati su lunghe distanze e la compatibilità con gli standard di riferimento IEC 61158-2 e IEC 61850-3. APL è infatti progettato anche per soddisfare i requisiti di sicurezza delle zone pericolose ATEX di classe 1 e 2, ed è quindi ideale per l’utilizzo in ambienti in cui sono presenti gas o liquidi infiammabili. Consente inoltre velocità di trasmissione fino a 10 Mbit/s fino a 1000 m con minor rischi di interferenze, dato che il segnale è completamente digitale: caratteristiche queste particolarmente utili in applicazioni industriali su larga scala.
Diversi i benefici anche dal punto di vista della semplicità di adozione e implementazione, visto ad esempio il diametro ridotto dei cavi e l’utilizzo come standard dei connettori M12 cod A. Infine, la possibilità di utilizzare cavi a coppia singola riduce i costi e semplifica l’infrastruttura.
ETHERLINE T1L – il Single Pair ideale per l’Advanced
Physical Layer
Nato per soddisfare le esigenze più impegnative di cablaggio in campo, soprattutto per applicazioni nell’industria di processo, ETHERLINE T1L è il cavo LAPP ideale per diverse applicazioni di APL: dal controllo e monitoraggio dei processi, al Gateway Wireless HART, dall’estensione della portata dei sistemi I/O, alla connessione dei dispositivi mobili alle reti industriali. Tra le sue caratteristiche salienti, la compatibilità con Power over Data Line (PoDL) secondo IEEE 802.3bu per la trasmissione simultanea di alimentazione e dati (fino a 50 W) e la capacità di trasmettere grandi volumi di dati tramite Ethernet a 10 Mbit/s su lunghe distanze (fino a 1000 m). Spiccano inoltre la doppia schermatura in foglio di alluminio e calza di rame, per essere più resistente alle interferenze elettromagnetiche e la guaina esterna in PVC per una protezione dagli acidi e alcali. Il cavo si basa infine sul modello 2-WISE (2-Wire Intrinsically Safe Ethernet) secondo la norma IEC TS 60079-47, specificamente progettato per soddisfare i requisiti di sicurezza in ambienti in cui sono presenti gas o liquidi infiammabili.
