Industry 4.0 Design #1-2 settembre by Quine Business Publisher

Industry Design #1-2 SETTEMBRE

M A N U FA C T U R I N G | I N D U S T R I A L I T | A U T O M AT I O N | M E C H AT R O N I C S

4.0

magazine SMART AND DIGITAL AUTOMATION

AUTOMAZIONE AVANZATA PER L’INDUSTRIA INTELLIGENTE

ROBOTICA E MECCATRONICA

PER LA FABBRICA DI DOMANI

Packaging Machinery

Theatre Systems

Metall Processing

Textile Machinery

Process Engineering

Lift & Escalators

e-mobility

Wood Working

Logistics

Plastics Machinery

Wind Power

Automotive

DALL‘ATTUAZIONE MECCANICA, ALLA CONNETTIVITÀ DI MACCHINA FINO AL SOFTWARE IIOT. MECCANICA - AZIONAMENTO - CONTROLLO - SOFTWARE

Automation with Drive

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di Carlo Marchisio / Industrial Automation Consultan

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PROFUMI, RUMORI E SCAMBIO DI IDEE NELLA FABBRICA AUTOMATICA L’attuale pandemia ha velocizzato, volenti o nolenti, questa attitudine dell’uomo tecnologico: il digitale, da scelta libera, si avvia a rendersi naturale presso ogni settore della nostra vita quotidiana. Ciò ha prodotto, inevitabilmente, uno straordinario incremento dei sistemi tecnologici al punto che ognuno di noi ne utilizza o ne dispone in quantità durante la giornata, e ciò al di là delle differenze sociali, anagrafiche o di attività lavorativa. Conferenze virtuali, videoconferenze, e-mail sono i nostri elementi di contatto giornalieri per parlare e presentare l’automazione nei vari settori industriali. Però a fine giornata se ci fermiamo a riflettere per pochi minuti ci accorgiamo che ci viene a mancare una parte importante della visione della fabbrica automatica che eravamo abituati a conoscere. Ho potuto visitare nella mia attività professionale centinaia di fabbriche e posso confermare di aver imparato ed apprezzato moltissime attività produttive con elevata automazione che prima della visita mi erano sconosciute. Ho parlato con gli utilizzatori degli impianti/macchinari che grazie all’automazione hanno potuto sviluppare processi e soluzioni affida-

L’

bili che prima non era possibile implementare. Le tecnologie che ci vengono presentate in forma digitale come IIoT, Big Data, Cloud, KPI, MES, PLM, SCADA possiamo vederle applicate praticamente nella visita in fabbrica con la conferma dai diretti utilizzatori ed operatori che possono presentare le performance ottenute sulle macchine operatrici. In fabbrica si possono apprezzare i profumi con il digitale no. In un’azienda che produce caffè, una delle bevande più bevute al mondo, il nostro olfatto è stimolato in modo positivo. Con lo schermo di un computer non riusciremo mai a simulare questa sensazione. Entrando in una azienda produttiva si rimane affascinati dall’atmosfera prodotta dall’automazione ed anche il rumore del macchinario operativo fa da corollario a questo bellissimo contesto di tecnologia e di genialità produttiva. Una macchina di packaging che produce centinaia di confezioni di merendine

al minuto mette assieme una simbiosi di rumore meccanico legato alla visione delle colorite scatole che sfrecciano sul nastro trasportatore. Visitando una azienda che produce pneumatici si sente immediatamente il persistente “odore di gomma” materia prima utilizzata per costruire questo importante componente automobilistico. Questi profumi ed i rumori della produzione sono poi “mescolati” con le conversazioni di automazione sviluppate con i funzionari che si occupano delle linee produttive: direttori stabilimento, responsabili tecnici e di manutenzione. Si innescano approfondimenti tecnologici utilissimi per conoscere meglio l’applicazione. Nessun computer o sistema digitale può essere così preciso e stimolante e non sarebbe poi assolutamente in grado nel rispondere alle nostre domande in real time. Ho potuto poi essere protagonista anche in una fabbrica di cioccolatini di ricevere dal caporeparto alcuni di deliziosi dolciumi e di assaporarli direttamente sulla linea di confezionamento. Questa è un’altra “dolce opportunità” che non mi è concessa con i sistemi digitali. Ci auguriamo tutti di poter ritornare al temine della pandemia alla visita delle fabbriche automatiche per apprezzare i profumi ed i rumori indispensabili per la nostra vita quotidiana sempre molto indirizzata verso l’automazione. 

1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Contenuti

SETTEMBRE 2021/NUMERO #1-2

Industry 4.0 Design #1 SETTEMBRE

M A N U FA C T U R I N G | I N D U S T R I A L I T | A U T O M AT I O N | M E C H AT R O N I C S

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AUTOMAZIONE

AVANZATA PER L’INDUSTRIA INTELLIGENTE

ROBOTICA E MECCATRONICA

PER LA FABBRICA DI DOMANI

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DALL‘ATTUAZIONE MECCANICA, ALLA CONNETTIVITÀ DI MACCHINA FINO AL SOFTWARE IIOT. MECCANICA - AZIONAMENTO - CONTROLLO - SOFTWARE

Automation with Drive

EDITORIALE 5 Profumi, rumori e scambio di idee nella fabbrica automatica DIGITAL TRANSFORMATION 8 Automazione avanzata per l’industria intelligente

LOGISTICA 21 L’intralogistica flessibile

ROBOTICA 12 Robotica e Meccatronica per la fabbrica di domani

22 6

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

FORUM MECCATRONICA 16 Progettiamo insieme l’industria di domani 18 KEB Automation Italia al Forum presenta NOA 20 MiR rivoluziona la logistica con due potenti robot

Industry4.0 Design magazine

DIRETTORE RESPONSABILE

Marco Zani

PUBLISHER

Marco Tenaglia DIRETTORE TECNICO

Carlo Marchisio REDAZIONE

Cristina Gualdoni (coordinamento) - cristina.gualdoni@quine.it Eleonora Panzeri - redazione.b2b@quine.it HANNO COLLABORATO A QUESTO NUMERO

Alberto Buffon, Mario Gargantini, Violetta Nespolo, Eleonora Segafredo, Chiara Tagliaferri

RESPONSABILE PRODUZIONE

Paolo Ficicchia

REALIZZAZIONE GRAFICA

Fabio Castiglioni

DIREZIONE PUBBLICITÀ

Luigi Mingacci - dircom@quine.it UFFICIO TRAFFICO

Elena Genitoni | e.genitoni@lswr.it |Tel. 02 89293962

Direzione, Redazione Quine S.r.l. - Via Spadolini 7, 20141 Milano Tel.: +39 02 864105 Fax: +39 02 72016740

40 INNOVAZIONE & TECNOLOGIA 22 Caracol e l’aerospazio 26 Beluga la prima barca al mondo con materiale plastico riciclato L’INTERVISTA 28 Il futuro della drive technology AUTOMAZIONE E ASSEMBLAGGIO 30 Power quality e componenti evoluti per ottimizzare l’efficienza IOT 34 Industrial edge

EFFICIENZA ENERGETICA 36 Rittal Blue e+ 38 DKC in prima linea MOBILITY 40 La mobilità del futuro prende forma 46 Mobilità e sostenibilità SOSTENIBILITÀ 48 In bici per pulire il mare 52 Product News

ABBONAMENTI Tel. +39 0249756990 - Fax+39 02 70057190 abbonamenti@lswr.it Costo copia singola: euro 1,30 (presso l’Editore, fiere, manifestazioni) L’IVA è assolta dall’Editore ai sensi dell’Art. 74, 1° comma, Lettera C del DPR 26/10/72 n. 633 e successive modificazioni e integrazioni. Prezzo abbonamento annuo (3 fascicoli) in Italia euro 25,00. I numeri arretrati (seconda disponibilità) possono essere richiesti direttamente all’Editore, al doppio del prezzo di copertina. Non si effettuano spedizioni in contrassegno. L’Editore si riserva la facoltà di modificare il prezzo nel corso della pubblicazione, se costretto da mutate condizioni di mercato. L’IVA sugli abbonamenti, nonché sulla vendita dei fascicoli separati, è assolta dall’Editore ai sensi dell’Art. 74, 1° comma, Lettera C del DPR 26/10/72 n. 633 e successive modificazioni e integrazioni. STAMPA Grafica Veneta S.p.a. (PD) © 2018 QUINE S.r.l. via Spadolini, 7 - 20141 Milano Iscrizione al R.O.C. n. 12191 del 29/10/2005 Tutti gli articoli pubblicati su Industry 4.0 Design magazine sono redatti sotto la responsabilità degli Autori. La pubblicazione o la ristampa degli articoli deve essere autorizzata per iscritto dall’Editore. Ai sensi dell’art. 13 del D.Lgs. 196/03, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dall’art. 11 D.Lgs. 196/03. I dati potrebbero essere comunicati a soggetti con i quali Quine S.r.l. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Quine S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel +39 02 864105 Fax +39 02 72016740, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui all’art. 7 D.Lgs. 196/03. RESPONSABILE DATI PERSONALI QUINE S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel. +39 0249756990 - Fax+39 02 70057190 Per i diritti di cui all’articolo 7 del Decreto Legislativo n. 196/03, è possibile consultare, modificare o cancellare i dati personali ed esercitare tutti i diritti riconosciuti inviando una lettera raccomandata a: QUINE S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano

1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

igital trasformation di Mario Gargantini

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

AUTOMAZIONE AVANZATA PER L’INDUSTRIA INTELLIGENTE Un modello reticolare indirizza lo sviluppo dei sistemi produttivi, dove le nuove tecnologie consentono di collegare il mondo fisico e quello digitale. Software di Intelligenza Artificiale trasformano i dati in informazioni mentre la costruzione di prototipi virtuali di processi e prodotti permette di ottimizzare tutte le fasi del manufacturing, dalla progettazione alla manutenzione. Con una particolare attenzione al tema della sostenibilità ambientale. Si iniziano a delineare gli scenari dell’industria del futuro: la digital transformation sta entrando prepotentemente nel manufacturing e i cambiamenti non coinvolgono soltanto le grandi organizzazioni ma arrivano a toccare anche le realtà medio piccole e in generale tutto quello che ormai sempre più viene denominato “ecosistema digitale”. Un’idea già di come può cambiare e sta cambiando l’industria è emersa chiaramente nel corso del convegno “Le nuove frontiere dell’automazione”, svoltosi a fine maggio nell’ambito dei Digital Days di SPS Italia. Che la tradizionale piramide dell’automazione non rappresentasse più la struttura organizzativa e funzionale dell’industria era già abbastanza evidente da tempo, pur con i significativi aggiornamenti del modello nella sua parte alta dove, sopra il livello del controllo, erano collocati i sistemi MES, PLM e ERP. Nella nuova visione presentata da Cristian Sartori di Siemens, la piramide lascia il posto a una struttura reticolare dove sopra il livello del campo, con le sue macchine sempre più accessoriate con sensori e interfacce, si colloca uno strato popolato di sistemi di controllo e di edge computing tra loro interconnessi e collegati al Cloud; sopra ci sono ancora MES, PLM e ERP ma non stratificati bensì collegati a tutto il sistema di Industrial Internet of Things (IIoT) e alle applicazioni di Intelligenza Artificiale che utilizzano i Big Data e consentono di gestire in modo completamente innovativo aspetti come la manutenzione e la sicurezza.a Questo modello è quello più adeguato per indirizzare l’evoluzione del manufacturing che sta avvenendo a grande velocità. I sistemi produttivi hanno visto e vedono un’esplosione di complessità e si trovano sottoposti a una pressione competitiva senza precedenti; d’altra parte l’integrazione presenta qualche difficoltà e lo sviluppo tradizionale del software non riesce a tenere il passo. È necessaria una nuova gestione per collegare il mondo fisico e quello digitale. Il

modello illustrato da Sartori vede l’organizzazione concettuale sviluppata su quattro livelli dove il primo è quello del campo e del controllo, con sensori, attuatori e controllori, il terzo è quello del Cloud dove sono sempre più evidenti i benefici derivanti dalla possibilità di portare i dati appunto sul cloud. In mezzo c’è lo strato relativo all’industrial edge computing e al di sopra c’è la piattaforma di sviluppo di applicazioni di tipo low-code. Il primo consente la raccolta dati e l’analisi locale aperta, veloce e scalabile; rende inoltre possibile portare sul campo tutte queste nuove tecnologia grazie alla gestione centralizzata delle applicazioni e relativo upgrade; infine porta a una riduzione dei costi organizzando efficacemente lo storage dei dati. L’altro strato è quello che consente lo sviluppo di applicazioni con metodologia low-coding, con un approccio visuale semplice, accessibile e aperto; consente la loro pubblicazione, su edge o su cloud, e garantisce il loro mantenimento. Questa struttura è quella che meglio sviluppa e sfrutta le novità introdotte nelle fabbriche dalla digitalizzazione.

Le persone al centro dell’ecosistema digitale

I contributi di Carlo Di Nicola di Ifm e di Marino Crippa di Keb hanno permesso di farsi un’idea del nuovo contesto in cui agiscono i sistemi produttivi: l’insieme dei reparti, degli impianti, delle macchine è sempre più intrecciato e avvolto nel già citato ecosistema digitale che determina e trasforma tutte le funzioni e le operation sulla base dei dati e della loro elaborazione. Il processo più frequente e decisivo che si svolge ininterrottamente nelle fabbriche che seguono il modello Industry 4.0 è il passaggio dal dato all’informazione che avviene attraverso una sequenza di passaggi che vedono in campo le principali tecnologie abilitanti. Possiamo quindi descrivere lo schema - tipo di questo processo partendo dalla singola macchina dove vengono individuati i punti qualificanti nei quali applicare una varietà di sensori – forza, vibrazione, temperatura ecc. – e di strumenti di misura smart; da qui un’enorme mole di dati grezzi viene convogliata verso sistemi di controllo 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

igital trasformation e di elaborazione che iniziano ad aggregarli per poi sottoporli a sofisticati e specifici algoritmi; infine, l’applicazione di software di Intelligenza Artificiale, di Machine Learning e Deep Learning consente di trasformare il dato in informazione e di passare le informazioni ai sistemi di livello più alto. Non è difficile intravvedere i vantaggi della digitalizzazione diffusa come pure non si possono ignorare le criticità. Tra i vantaggi va citato il risparmio di risorse informatiche, la semplificazione delle interfacce che non richiede la presenza di esperti informatici, la possibilità di trasformare i dati in informazioni e quindi poter intervenire efficacemente in caso di problema e malfunzionamenti. I dati ormai si possono considerare come una commodity ma – come ha sottolineato Crippa - non è ovvio quali utilizzare e quali portare nel cloud e quali lasciare in fabbrica; come pure è importante lavorare sui processi, migliorarli perché possano meglio sfruttare le nuove risorse informatiche disponibili; ed è importante operare sulle architetture abilitanti, sempre seguendo un approccio open per poter connettere e organizzare in modo semplice e scalabile tutti i dati con la loro disomogeneità. È essenziale quindi l’orchestrazione di dati, processi e conoscenze delle persone che li governano; le persone restano al centro di tutto l’ecosistema digitale e le loro azione diventano ancor più importanti ed efficaci perché supportate dai dati e dalle informazioni che l’Intelligenza Artificiale ne ha tratto. Tra le criticità è doveroso segnalare – come ha fatto Di Nicola – la carenza di competenze tecniche adeguate all’ecosistema digitale da parte degli user, dei conduttori dei nuovi sistemi che vengono installati. Poi si nota ancora la permanenza dello scoglio del “primo investimento”, spesso manca il coraggio di fare il primo passo verso il digitale soprattutto per l’incertezza sui tempi di ritorno; questa criticità può essere superata facendo progetti semplici, pragmatici e con benefici a brevissimo termine. Infine c’è da registrare la debolezza delle infrastrutture informatiche di molte PMI: per questo una soluzione è sicuramente l’utilizzo del cloud, insieme a una attenta ottimizzazione di tutte le risorse impegnate nel digital.

Innovazioni in fabbrica

Il nuovo scenario della fabbrica intelligente trova già diverse interessanti esemplificazioni, alcune delle quali hanno trovato posto nel convegno di SPS. Un esempio è stato offerto da Rittal e illustrato da Alberto Gironi che ha mostrato il valore dell’innovazione nella produzione dei quadri elettrici. L’iter innovativo è partito da un’analisi degli attuali processi produttivi che si sviluppano secondo questa sequenza: disegno e progetto, scelta e quotazione, ordine e consegna, lavorazioni, assemblaggio e cablaggio, installazione e service. L’analisi ha rilevato alcuni aspetti che richiedono un intervento innovativo e migliorativo: troppo spesso la qualità non costante; i tempi di produzione sono in genere troppo lunghi; c’è una ridondanza delle lavorazioni, molte fatte a mano; le offerte non vengono supportate da dati coerenti; la documentazione as built è molte volte imprecisa. A fronte di questo sono stati fissati alcuni obiettivi di cambiamento, relativamente a: miglioramento della qualità dei prodotti, riduzione dei tempi di produzione, 10

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sostenibilità delle offerte, ripetibilità della produzione. Le tecnologie abilitanti per conseguire tali obiettivi non mancano e permettono una progettazione che porta alla realizzazione di un gemello digitale del prodotto, in 3D; da questo si possono estrarre dei file da inviare alle macchine di produzione che eseguono le varie operazioni, dalle forature, all’assemblaggio meccanico, ai cablaggi. Si può quindi ripercorrere la sequenza indicata prima e riformulare tutti i passaggi “in digitale”. Si possono poi individuare le principali aree di criticità e quantificare gli ambiti di miglioramento: dalla predisposizione dei componenti, alla fabbricazione dei fili, all’etichettatura dei dispositivi, all’assemblaggio delle morsettiere, all’in-

stallazione meccanica; per ciascuna si possono bilanciare tempi di esecuzione e costi e arrivare a un miglioramento complessivo sensibile che giustifichi l’investimento fatto e preveda un ritorno in tempi accettabili. “Un sistema così integrato – osserva Gironi - evita ridondanze, ri-lavorazione e scarti di produzione. Il dato dal progetto alla produzione e alla manutenzione ci guida fino al completamento delle operazioni, in pura logica 4.0. Tempi di produzione ridotti garantiscono il rispetto delle consegne e l’aumento dell’efficacia produttiva dell’azienda”. Il secondo esempio, presentato da Marco Lombardi e da Filippo Marabelli di Lenze Italia, riguarda la manutenzione avanzata e il virtual commissioning applicato ai magazzini

automatici, che sono ormai parte vitale di molti processi produttivi. Le nuove sfide che i magazzini automatici devono affrontare oggi sono legate alle performance, ai tempi di progetto e ai costi. Sempre più processi produttivi dipendono dalla disponibilità continua di un magazzino di stoccaggio, con prodotti disponibili h24 per consegne in tempi brevissimi; i tempi di fermata del magazzino ha costi importanti per la produzione, spesso non recuperabili; al magazzino si richiede quindi la massima performance senza che questo incida sulla disponibilità. Inoltre tempi di progetto sono sempre più limitati e il numero di risorse non aumenta al pari del numero di progetti mentre c’è da notare che i tempi di commissioning rappresentano un buon 25% del progetto. A queste esigenze viene incontro l’impostazione architetturale che si sta sempre più affermando: è quella basata sull’approccio controller based, nel quale l’intelligenza è spostata dal drive a un controllore che gestisce tutte le funzionalità della macchina e ne aggiunge di nuove e prima impensabili, come ad esempio il controllo delle oscillazioni della colonna o la gestione dell’efficienza energetica. Insomma, il trasloelevatore diventa intelligente e interconnesso e ciò consente operazioni come il Condition monitoring, cioè il monitoraggio continuo dei dati macchina per identificare i cambiamenti che indicano danni o usura; o come la Diagnostica predittiva, cioè la previsione di eventi dannosi o il calcolo della probabilità che essi accadano. Se poi applichiamo le tecnologie di virtual commissioning, anche sul fronte dei tempi otteniamo sensibili vantaggi. Questo perché i processi di engineering (meccanico, elettronico, software) vengono gestiti in parallelo e non in modo sequenziale e ciò riduce la complessità ed evita la ridondanza dei dati; il risultato finale infatti è la costruzione di un modello che può essere implementato su una virtual machine che simula e anticipa il commissioning vero e proprio, testando tutta la parte di logica e controllo del sistema-macchina. La disponibilità della virtual machine inoltre facilita il training degli operatori, che non deve aspettare che la macchina sia completamente assemblata; e offre vantaggi anche after sale, consentendo di sviluppare nuove funzionalità senza dover interrompere il ciclo produttivo della macchina.

Trasformazione digitale e sostenibilità

Un tema trasversale, che ormai non può essere disatteso da chiunque si occupi di innovazione e di trasformazione dell’industria, è quello della sostenibilità ambientale e, nel suo ambito, quello della gestione dell’energia. La trasformazione digitale delle aziende viene incontro anche a questo tipo di esigenze, come hanno documentato i partecipanti al convegno SPS. Sono molti i sistemi nei quali l’attività delle macchine viene analizzata in tempo reale, prelevando i dati direttamente a livello macchina per poi, tramite opportuni algoritmi di Intelligenza Artificiale, accertare la correttezza dell’utilizzo di corrente e arrivare a una valutazione energetica; altri implementano specifici moduli per monitorare l’efficienza energetica. In ogni caso, sono sempre le tecnologie digitali che si pongono come fattore di innovazione, e anche in campo ambientale si pongono come elemento decisivo e uniformante di trasformazione dei processi e dell’intero assetto aziendale.  1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Robotica

di Mario Gargantini

ROBOTICA E MECCATRONICA PER LA FABBRICA DI DOMANI 12

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

Non si arresta l’avanzata dei robot nel mondo della produzione. Macchine sempre più integrate, intelligenti, autonome e collaborative. Sistemi mobili, interconnessi e versatili superano la separazione tra plant produttivo e logistica. Mentre si diffondono i sistemi di trasporto a levitazione magnetica.

dei recenti Digital Days organizzati da SPS Italia sulla piattaforma Contact Place. L’avanzata della robotica a livello mondiale è impressionante: negli ultimi 20 anni l’utilizzo dei robot è più che raddoppiato e ha modificato sensibilmente il panorama delle fabbriche. Limitandoci alla situazione degli Usa, se nel 1995 c’era una quota di robot pari a 0,49 ogni mille lavoratori, nel 2017 tale quota è salita a 1,79. D’altra parte dal mondo della produzione emergono una serie di richiesta quali: una capacità di gestione di applicazioni sempre più complesse, una maggior integrazione tra meccanica e software, una maggior sicurezza nel rapporto uomo-macchina, la possibilità di rapidi cambi di produzione e di rimodulazione degli impianti, la riduzione dei tempi di commissioning e startup, una ricerca guasti più veloce, una raccolta dati semplificata.

Robotica sempre più integrata

L’obiettivo di una produzione realmente flessibile e personalizzata è sempre più vicino e sono molte le realtà industriali che se ne stanno accorgendo e che stanno applicando a tale scopo, con significativi risultati, le nuove tecnologie emergenti in particolare nel campo della robotica e della meccatronica. Ne hanno parlato, offrendo eloquenti esemplificazioni, esponenti di alcune aziende che hanno partecipato a una sessione dedicata proprio a questa tematica nel corso

L’

Sono tutte esigenze che portano ad affermare l’importanza – come ha sottolineato Michele Scarpulla di Rockwell Automation – di una maggiore integrazione della robotica nel mondo PLC. Il robot non è più una cella a se stante ma sta diventando una componente intelligente dell’impianto che quindi va ad integrarsi nel sistema di controllo generale. È necessario perciò trovare per ogni applicazione il giusto PLC, il giusto software, i tool giusti che riescano a assolvere a un insieme di funzioni. Integrazione del robot nel PLC significa che non c’è più un controller specifico per il robot che diventa una componente funzionale del PLC il quale a sua volta controllerà tutto del robot. Il vantaggio è evidente: in un solo tool di sviluppo, acquisizione dati, debugging, scambio dati veloce si possono integrare in modo semplice tutti i componenti di un impianto. Il crescente ruolo dei robot nell’industria aumenta l’esigenza di prestazioni elevate e di una grande affidabilità dei sistemi messi in campo. In proposito, uno degli aspetti importanti, messo in evidenza da Paolo Guglielmone Pasquini di Murrplastik Italia è quello dell’allestimento: “avere un buon allestimento significa evitare problemi fino al fermo macchina. Le esigenze di un buon allestimento robotico sono tali che la configurazione dei robot viene affidata ad aziende specializzate nel creare ad hoc soluzioni industriali robotizzate”. Non basta quindi collocare i robot sulle linee di produzione: il robot deve essere “vestito” per lo specifico lavoro che deve svolgere e perciò ci vuole un “sarto” che gli confezioni l’abito adatto, con i materiali e i supporti idonei per potersi muovere in piena libertà, senza costrizioni e rischi di rottura. I prodotti destinati ai robot presentano sfide in termini di proprietà meccaniche, chimiche e termiche: devono infatti resistere ad accelerazioni e decelerazioni molto rapide, a trazioni, compressione e torsione oltre che e ai milioni di cicli di flessione; inoltre 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Robotica

può essere necessaria la resistenza alle alte temperature, all’olio e a vari altri prodotti chimici. Una priorità assoluta deve essere data alla salvaguardia della sicurezza, insieme all’affidabilità delle soluzioni di sistema. Tutto ciò assume una rilevanza ancora maggiore nel caso dei robot collaborativi, i Cobot, che sono sempre più utilizzati da un’ampia tipologia di aziende. Gli equipaggiamenti per i Cobot sono studiati per semplificare la progettazione della configurazione ottimale e per garantire un montaggio semplice e veloce oltre a un’ergonomia sicura per le applicazioni vicine all’uomo. La proposta di Murrplastik prevede dress-pack personalizzati per Cobot di qualsiasi forma, dotati di supporti con strutture variabili a strappo in materiale antiscivolo.

Le sfide della mobilità

Così impostati e così equipaggiati, i robot possono m dare un valido contributo per l’affronto di alcune sfide presenti in un plant produttivo moderno. Una di queste è la sfida dell’intralogistica. Attualmente – osserva Marco Mina di Omron Electronics - una grande quantità di materiali viene spostata manualmente; inoltre il personale sposta carrelli, manovra transpallet e guida muletti. “Questo tipo di trasporti non è flessibile, è difficile da tracciare, non sicuro e, soprattutto, non rispondente alle esigenze produttive odierne”. Le aziende, per completare il processo intralogistico, devono spostare merci e componenti nei loro plant, da piccoli particolari a grandi pesi, inclusi pallet. Tutte queste problematiche possono essere adeguatamente affrontate con l’impiego di robot mobili, quelli che attualmente vengono denominati AMR (Autonomous Mobile Robot): la loro caratteristica principale è di non aver bisogno di riferimenti fissi per navigare grazie all’utilizzo di una mappa che hanno memorizzato e imparato a leggere; sono così in grado di evitare ostacoli e di ricalco-

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lare i percorsi se diventano impraticabili. La flotta di robot mobili viene governata dal Fleet Manager, che raggiunge i singoli robot tramite connessione wi-fi e si connette allo shop floor e ai PLC tramite SQL; il collegamento con le parti superiori del sistema aziendale, MES, WMS o ERP, è assicurato da opportune applicazioni software. Il Fleet Manager ottimizza l’efficienza, assegnando intelligentemente i compiti e gestendo i movimenti e il traffico; massimizza la produttività fornendo aggiornamenti automatici a tutti i componenti e gestendo le ricariche; infine aumenta la flessibilità favorendo la facile integrazione con i sistemi IT e gestendo anche flotte miste. Anche Sew Eurodrive Italia parla di robot mobili e inquadra la loro presenza nel contesto della fabbrica automatizzata. Franco Zannella mostra un’infrastruttura hardware e software per AGV. La piattaforma di automazione, con la combinazione di moduli e prodotti, riesce a dare una risposta anche alle problematiche di queste flotte di sistemi mobili, in termini di: controllo della navigazione dei veicoli, controllo della flotta, controllo della potenza locale, gestione intelligente dell’energia, gestione e trasporto dei carichi, comunicazione verticale e machineto-machine, sicurezza funzionale. Saranno i system integrator poi a integrare tutta la specifica componentistica meccanica ed elettronica per mettere a punto i singoli veicoli come pure a connettere tutti i componenti necessari per automatizzare gli AVG: dai servoazionamenti, ai PLC di sicurezza, ai motion controller fino ai pannelli operatore. Il tutto in un’unica piattaforma, come viene sempre più richiesto dalle aziende, sia dai costruttori di macchine che dagli utenti finali. Sempre in tema di mobilità e nella prospettiva di una produzione adattiva e flessibile, è interessante considerare una nuova tecnologia come quella dei sistemi di trasporto basati sulla levitazione magnetica che aprono la strada alla swarm production, la produzione a sciami.

L’hanno raccontata Davide Poli di B&R Automazione IndustrialeB&R e Sergio Beretta di Beckhoff Automation, mostrandone le grandi potenzialità. Si tratta di sistemi formati da alcuni shuttle sui quali sono presenti dei magneti permanenti che li mettono in condizioni di poter fluttuare su una superficie piana, come moderni “tappeti volanti” tecnologici. Poli ha descritto un sistema che mette a disposizione dell’utente sei gradi di libertà: due riguardano il movimento bidimensionale, che facilita la condivisione dello spazio di lavoro e delle stazioni di processo e favorisce una riduzione dell’ingombro di macchine e linee; una riguarda la levitazione, cioè il movimento senza contatto; altre due riguardano il rollio e beccheggio, e consentono la funzionalità “antisloshing” avanzata; c’è poi l’imbardata, che segue l’orientamento dei prodotti e semplifica molti processi; infine le funzioni convoglio, per la quale uno shuttle virtuale controlla diversi shuttle reali, e il collegamento meccanico che permette l’incrocio di traiettorie e lo svolgimento di processi paralleli, ottimizzando lo spazio di lavoro. Beretta ha descritto sistemi di flying motion adatti per trasportare vari tipi di carichi, con diversi pesi e dimensioni. La macchina volante si integra in un sistema a carrelli indipendenti, con percorsi flessibili e configurabili via software; sempre il software gestisce alcune funzionalità, come ad esempio la rotazione o l’orientamento prodotti. La tecnologia sottostante è molto avanzata: ad esempio per la gestione del feedback, cioè della posizione degli ele-

menti mobili, che è un problema matematicamente molto complesso, si ricorre ad algoritmi di Machine Learning che generano modelli sulla base dei dati raccolti dai sensori. Tra i vantaggi di queste applicazioni a levitazione ci sono senz’altro, oltre alla flessibilità, l’assenza di usura meccanica e una notevole condizione di pulizia e ordine durante i processi lavorativi. Le applicazioni sono numerose ma risultano particolarmente efficaci nei settori alimentare, farmaceutico, microelettronico.

Prospettive dell’Advanced Manufacturing

Tutte le soluzioni e applicazioni mostrare fin qui trovano una loro collocazione e possono essere meglio apprezzate all’interno di una più organica visione dell’Advanced Manufacturing che è emersa un po’ da tutti i contributi proposti al convegni di SPS ma che è stata sinteticamente illustrata da Olgu Can Yilmaz di Bosch Rexroth. Considerata la crescente complessità dei sistemi produttivi attuali è evidente la necessità delle aziende di incrementare efficienza e semplicità in specifiche aree produttive quali: la logistica interna ed esterna, le macchine automatiche di produzione, la raccolta dati relativi ai processi produttivi e all’ambiente. L’aumento di efficienza si può ottenere agendo su tutti i fattori produttivi ma non singolarmente bensì visti come un ecosistema digitale interconnesso; è possibile quindi agire su un backbone, basato sui dati, che connette unitariamente il mondo dell’automazione e l’IT. Si opera così in un ambiente monitorato in real time, con un flusso della logistica ottimizzato e la movimentazione dei materiali sicura ed efficiente. Anche le performance produttive vengono monitorate in tempo reale, grazie alle piattaforme IoT che analizzano il comportamento di ogni macchina e raccolgono dati per tracciare la qualità dei vari processi o lo stato di salute delle macchine per fare quindi manutenzione predittiva, per ridurre gli scarti, per garantire la sicurezza e per aumentare l’efficienza energetica. Il superamento della separazione tra mondo della produzione, mondo della logistica e maintenance è uno dei punti di forza del nuovo approccio ecosistemico, con un insieme di vantaggi strutturali sintetizzati così da Ylmaz: riduzione della complessità, aumento della produttività, possibilità di un reale Just-In-Time, riduzione dei tempi di engineering e di setup, stabilità e continuità dell’intero sistema.  1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

orum meccatronica a cura della redazione

PROGETTIAMO INSIEME L’INDUSTRIA SMART DEL FUTURO Il 14 ottobre 2021, a Parma, torna in presenza l’ottava edizione di Forum Meccatronica Per supportare il rilancio del sistema economico-produttivo è indispensabile puntare su modelli sicuri di produzione e consumo improntati alla flessibilità, alla digitalizzazione e alla sostenibilità ambientale in coerenza con il quadro strategico che si va componendo a livello nazionale ed europeo. L’industria manifatturiera italiana ha intrapreso questo cammino da diverso tempo, ma lo fa oggi con una maggiore concretezza verso la trasformazione digitale, passata dall’idea di dover intraprendere questo percorso alle realizzazioni effettive. Per consolidare ed incentivare questo percorso saranno fondamentali gli interventi di politica industriale. In particolare il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, che dovrà attuare il programma Next Generation EU, basato su tre assi: digitalizzazione ed innovazione, transizione ecologica, inclusione sociale. In questo contesto si rinnova l’appuntamento con Forum Meccatronica, mostra-convegno ideata dal Gruppo Meccatronica di ANIE Automazione e realizzata in collaborazione con Messe Frankfurt Italia, che apre la stagione di eventi in presenza dopo un lungo periodo di incontri esclusivamente digitali. “Progettiamo insieme l’industria smart del futuro” è il fil rouge dell’ottava edizione, in programma il 14 ottobre nel padiglione 4 di Fiere di Parma. L’obiettivo è quello di presentare lo stato dell’arte del comparto, con uno sguardo proiettato nel futuro.

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

Temi e attori

I più importanti fornitori di soluzioni meccatroniche che operano sul mercato italiano approfondiranno, anche attraverso esperienze concrete di integrazione meccatronica, differenti aspetti quali motion control, robotica, software industriale, impiantistica, con una particolare attenzione alla progettazione condivisa ed efficiente e alle tecnologie per la produzione smart. Le sessioni convegnistiche vedranno l’alternarsi di interventi dei fornitori di tecnologie con la moderazione di docenti universitari, OEM ed End User e nell’area espositiva sarà possibile approfondire in modo dedicato, con i professionisti del settore, gli aspetti tecnologici trattati nelle conferenze.

I partner

Balluff Automation, Beckhoff Automation, Bonfiglioli, Bosch Rexroth, Fandis, Heidenhain Italiana, Keb Automation Italia, Lapp, Mitsubishi Electric Europe, Omron Electronics, Panasonic Industry Italia, Rittal ed Eplan, Rockwell Automation, SewEurodrive, Sick, Siemens, Stormshield. Il Forum Meccatronica è un evento itinerante Dopo aver toccato le province lombardo-venete, emiliane, marchigiane, piemontesi e toscane, quest’anno torna a Parma, in un distretto industriale fondamentale per l’economia italiana, sfruttando gli spazi di Fiere di Parma in totale sicurezza. Particolare attenzione verrà posta al rispetto delle regole, delle condizioni igieniche e alla sanificazione degli ambienti. La partecipazione è gratuita, è necessario registrarsi online. www.forumeccatronica.it 

orum meccatronica a cura della redazione

KEB AUOMATION ITALIA AL FORUM MECCATRONICA PRESENTA NOA Il network di automazione che fa lavorare i dati KEB Automation Italia sarà presente al Forum Meccatronica 2021 con uno stand e un intervento tenuto da Marino Crippa, direttore marketing e vendite, che nella sessione di convegni pomeridiana parlerà di digital orchestration in ambienti industriali. Il file rouge sarà KEB NOA, Network of Automation: un ecosistema digitale scalabile per l’Industrial IoT che collega macchine, persone e processi direttamente su un’unica piattaforma in maniera innovativa. NOA migliora i processi di produzione e di servizio, crea completa trasparenza sui dati di macchina e di processo già esistenti e apre la strada verso il futuro della digitalizzazione dei processi industriali. Con KEB NOA è possibile inviare i dati a un cloud, dove vengono raccolti, analizzati e combinati con la conoscenza esistente. Algoritmi intelligenti, machine learning e AI

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abilitano scenari di condition monitoring avanzati e di manutenzione predittiva. Sofisticate funzioni di analisi dei Big Data rilevano anomalie o inefficienze e consentono di mettere in campo le contromisure operative necessarie, combinando le conoscenze derivate dai dati e quelle esistenti, non necessariamente digitali. Questo approccio scalabile consente di sincronizzare la trasformazione digitale con il reale livello di maturità del contesto implementativo avendo al centro del percorso i processi e le persone che li governano. Grazie alla capacità di orchestrare l’intero ecosistema, KEB NOA facilita la collaborazione con i partner lungo tutta la catena del valore, aiuta a fidelizzare i clienti, definisce nuovi mercati e nuovi modelli di business. Con NOA, KEB Automation completa il suo portafoglio prodotti e lo estende a tutta l’architettura d’automazione: dall’attuazione meccanica, al controllo, dalla connettività di macchina fino al software IIOT. 

Robotica di E.S.

MiR600 e MiR1350, i primi AMR sul mercato classificati IP52, sono progettati per il trasporto di materiali pesanti in ambienti produttivi e logistici gravosi

MIR RIVOLUZIONA LA LOGISTICA CON DUE POTENTI ROBOT Mobile Industrial Robots (MiR) presenta i suoi robot più potenti per il trasporto di pallet e altre merci pesanti all’interno di impianti di produzione, magazzini e centri logistici. I robot MiR600 e MiR1350, che possono sollevare rispettivamente fino a 600 kg e 1350 kg sono progettati per svolgere compiti di movimentazione dei materiali in ambienti industriali gravosi in modo sicuro ed efficiente. “I clienti che testano gli AMR all’interno delle loro strutture hanno compreso l’importanza di poter trasportare carichi sempre maggiori e che per investire efficacemente in grandi flotte per la produzione principale è necessario scegliere mezzi che abbiano livelli di qualità, affidabilità e sicurezza sempre più alti”, ha affermato Søren E. Nielsen, presidente di Mobile Industrial Robots. “I nostri nuovi robot industriali sono robusti e soddisfano tutti questi requisiti, rendendoli la scelta più facile e sicura da integrare direttamente nei flussi di lavoro delle aziende”.

I primi AMR di classe IP52 ideali per operare negli ambienti difficili

I MiR600 e MiR1350, sono i primi robot mobili autonomi classificati IP52 (Ingress Protection52-rated), il che significa che tutti i loro componenti sono protetti e possono resistere alla polvere e alle gocce d’acqua. Grazie a queste caratteristiche il MiR600 e il MiR1350 sono in grado di funzionare senza alcun problema in ambienti che hanno condizioni particolari e gravose, diventando un nuovo punto di riferimento per una logistica industriale sempre più fluida, sicura e veloce. “Grazie all’integrazione degli AMR negli ambienti produttivi, i tempi fermo non sono più plausibili” ha affermato Nielsen. “I nostri nuovi AMR sono di grado industriale, progettati per una lunga durata con una facile manutenzione grazie alla semplicità di accesso ai componenti e cablaggi”.

I nuovi AMR ottimizzano tutta la logistica in entrata, in produzione e in uscita

I MiR600 e MiR1350 sono ideali per il trasporto autonomo di carichi pesanti di materiali e merci in: 20

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• aree di carico • aree di produzione e assemblaggio • magazzini • aree di consegna del materiale Come gli altri AMR di MiR (MiR100, MiR200, MiR250, MiR500 e MiR1000), i MIR600 e MIR1350 viaggiano in modo fluido e sicuro tra le persone e altri mezzi di trasporto negli ambienti dinamici di produzione e logistica. Sensori, telecamere 3D e la più recente tecnologia di scansione laser assicurano una visione a 360 gradi per garantire la massima precisione nella navigazione e nelle operazioni. I nuovi AMR sono progettati per essere conformi ai più recenti standard di sicurezza del settore, come la specifica ISO 3691-4. “Molte aziende ora integrano i nostri robot mobili come alternativa ai carrelli elevatori con manovratore, che rappresentano sia un costo maggiore che un pericolo durante il loro utilizzo”, ha commentato Nielsen. “Il trasporto con gli AMR è ottimizzato e i dipendenti possono così svolgere attività che creano più valore a sostegno dei processi di produzione, aumentando in modo significativo la sicurezza nelle aree produttive”.

Soluzioni pronte all’uso per soddisfare la domanda di scalabilità e adattabilità

Le soluzioni logistiche a prova di futuro devono integrarsi perfettamente nei processi operativi e adattarsi facilmente a nuovi ambienti e flussi di lavoro. Gli AMR di MiR sono altamente flessibili e possono essere implementati con diversi moduli top per applicazioni personalizzate. Mentre molte aziende chiedono piattaforme robotiche adattabili, altre cercano soluzioni flessibili e pronte all’uso che possano essere inserite in vari tipi di flussi lavorativi e negli ambienti più disparati. Per facilitare l’implementazione, MiR offre una serie di moduli top di sollevamento per MiR600 e MiR1350. Questi moduli top consentono agli AMR di sollevare e abbassare pallet e carrelli per una facile integrazione e scalabilità nell’intera value chain. 

Logistica di E.S.

ROEQ presenta il suo nuovo lifter che, in abbinamento a una gamma di soluzioni integrative come portapallet, carrelli e forcelle, consente di creare processi logistici snelli e flessibili

L’INTRALOGISTICA FLESSIBILE La gamma di prodotti ROEQ per l’intralogistica si arricchisce di nuove soluzioni volte a incrementare produttività, flessibilità e semplicità di messa in opera dei processi di delivery interni. TML200 è il nuovo modulo sollevatore prodotto dalla società danese ROEQ che sviluppa apparecchiature robotiche mobili standard (MRE) che completano perfettamente i robot mobili automatici (AMR) MiR. TML200 è stato progettato per il MiR250 ed è in grado di raccogliere, sollevare, trasportare e consegnare casse, pallet o merci su scaffali e carrelli, all’interno di magazzini o impianti di produzione. TML200 viene applicato come modulo integrativo sui robot MiR e con una serie di strumenti addizionali – quali il nuovo portapallet PR250 – è in grado di dare vita a soluzioni di intralogistica flessibili e snelle particolarmente indicate per le PMI con layout in condizioni di elevata saturazione. I porta pallet della gamma PR250 possono essere affiancati creando soluzioni scalabili e venir dimensionati in base all’ingombro delle merci. A ulteriore arricchimento della gamma di soluzioni ROEQ sviluppate in abbinamento al TML200 vi è il nuovo carrello S-Cart300L, sviluppato per funzionare in perfetta compatibilità con il lifter TML200. S-Cart300L consente di sollevare e trasportare carichi utili fino a 170 kg, consentendo al MiR250 di manovrare agevolmente anche in condizioni di ridotta trazione sul floor. Gli operatori possono spostare manualmente il carrello dopo la consegna, poiché non è necessaria alcuna stazione di aggancio. Il carrello si attacca a TML200 utilizzando i coni di centraggio, che sono montati sul modulo superiore.

Come funziona? Il software ROEQ Assist, integrato in ogni soluzione della gamma ROEQ, costruisce le missioni indicando al MiR250 dove dirigersi e al ROEQ TML200 quando sollevare o depositare il carico. Le missioni MiR costruite da ROEQ assicurano che l’ingombro corrisponda a quello di un S-Cart300L o di un mezzo pallet EU, garantendo quindi una piena sicurezza nell’area di lavoro durante il trasporto delle merci. Oltre a questo, ROEQ fornisce le configurazioni di sicurezza per il MiR250, consentendogli di operare collaborativamente con TML200. Inoltre, un sensore sul ROEQ TML200 impedisce che raccolga il carico se il lifter è già stato caricato. Infine, per agevolare lo spostamento di pallet privi di fondo piatto, ROEQ ha sviluppato le forcelle TML200 collegabili al lifter TML200 e utilizzabili anche in combinazione con i portapallet PR250. «Le nuove soluzioni che presentiamo oggi in contemporanea mondiale – commenta Shermine Gotfredsen, ROEQ Global Sales Director – hanno tutte un obiettivo comune: semplificare i processi di logistica interna. Sappiamo bene quali sono le sfide che affrontano le aziende: da un lato le limitazioni di budget rendono i magazzini automatizzati molto difficili da implementare. Dall’altro la mancanza di spazio rende necessario adottare soluzioni flessibili e poco ingombranti. L’abbinamento di robotica mobile e prodotti ROEQ, come il lifter TML200, in abbinata agli elementi addizionali PR250, alle forcelle TML200 e al carrello S-cart300L, consentono di dare vita a processi logistici efficienti, flessibili e a costi contenuti. Di fatto possiamo costituire delle stazioni logistiche altamente funzionali e di grande semplicità». 

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Innovazione ed efficienza per una supply chain 4.0

CARACOL E L’AEROSPAZIO

Caracol ha sviluppato una tecnologia integrata di Additive Manufacturing, che utilizzando supporti robotici e una testa di estrusione brevettata, è capace di produrre componenti di metri di dimensioni, con geometrie molto complesse, utilizzando materiali compositi ad alte performance. Grazie a questa tecnologia, Caracol supera i limiti dimensionali delle tradizionali stampanti industriali con costi operativi inferiori rispetto a processi tradizionali, raggiungendo anche gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità dei suoi clienti. Utilizzando l’additive manufacturing insieme ad altri processi con soluzioni ibride come con CNC per rifinire i dettagli di un componente e soddisfare le tolleranze dimensionali dei clienti, o con la laminazione in carbonio per raggiungere elevati requisiti di performance meccaniche richiesti da certe applicazioni. In particolare, Caracol sta lavorando in settori avanzati come l’aerospace – dove l’inserimento di questa soluzione innovativa sta portando a notevoli benefici nella pro22

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

duzione di tooling, attrezzature e supporti alla fabbricazione di aero strutture, droni e applicazioni spaziali.

Caracol prima in italia a realizzare tooling aerospaziale di grandi dimensioni in materiale composito tramite la sua tecnologia di additive manufacturing

Caracol realizza tooling aerospaziale di grandi dimensioni in materiali compositi tramite la sua tecnologia innovativa di Additive Manufacturing che sfrutta bracci robotici per generare significativi vantaggi di costo, sostenibilità e lead time di produzione. Attualmente nella filiera per la fabbricazione di aero strutture, droni ed applicazioni spaziali, numerosi attrezzi ed utensili per la realizzazione di parti volanti vengono prodotti in metallo con tecniche di fresatura dal pieno. I componenti realizzati vengono poi successivamente assemblati manualmente per andare a comporre il tool finale. Questo processo comporta lunghi lead-time di produzione ed assemblaggio (fino a 2-4 mesi per realizzare 1 singolo attrezzo) e, a causa della significativa asportazione e conseguente spreco di materiale metallico

che ne deriva, il risultato sono elevati costi di produzione ed una mancanza di sostenibilità dei processi produttivi. Per risolvere questi problemi e guidare l’innovazione all’interno della supply-chain Aerospaziale, Caracol lavora insieme ad alcuni grandi gruppi internazionali aiutandoli a sostituire i processi tradizionali. In particolare, l’azienda è attiva nella produzione di attrezzi di posizionamento e foratura a depressione per la lavorazione dei pannelli fusoliera di varie aero strutture,

Alcuni dettagli del tool per

I robot di Caracol producono tool aerospaziali

dando vita ai primi tool Aerospaziali di grandi dimensioni prodotti tramite Additive Manufacturing in materiale composito in Italia. In un flusso integrato completamente digitale il tool viene stampato in monoscocca e poi rifinito in CNC, permettendo così di raggiungere le tolleranze dimensionali di 0,1 mm e la rugosità di 1,6 μm richieste dai requisiti dell’applicazione. Grazie allo sviluppo di algoritmi software proprietari ed allo sviluppo hardware di un sistema innovativo di estrusione brevettato, Caracol ha trasformato dei supporti robotici in 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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una tecnologia integrata di Additive Manufacturing. La soluzione sviluppata permette la produzione di componenti in monoscocca fino a cinque metri, con geometrie molto complesse e “direct printing” di materiali compositi ad alte performance meccaniche e termiche come PP, PA12 e PPS caricati fino al 40% con fibre di vetro e carbonio. Grazie a questa tecnologia, Caracol supera i limiti dimensionali delle tradizionali stampanti industriali con costi operativi inferiori rispetto a processi tradizionali e ad altre soluzioni sul mercato. Inoltre, per raggiungere gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità dei suoi clienti, la tecnologia è stata studiata per assicurare un processo che stampando direttamente da pellet va ad eliminare e potenzialmente a riutilizzare la gran parte degli scarti produttivi, tipici dei processi sottrattivi. L’inserimento di questa soluzione innovativa nelle filiere produttive aerospaziali ha portato numerosi benefici per i clienti andando più che a dimezzare i tempi di produzione, ad eliminare ogni tipo di assemblaggio manuale con la produzione in monoscocca, e a tagliare drasticamente gli sprechi di materiale, il tutto accompagnato da un significativo vantaggio di costo di acquisto delle parti nell’ordine del 30-50%. Il risultato è stato possibile tramite la combinazione dell’expertise unica nella realizzazione di tooling e componenti aerospaziali dei clienti con cui Caracol lavora a stretto contatto, insieme al profondo know-how sulla Manifattura Additiva per applicazioni avanzate di grandi dimensioni, che ha sviluppato essendo tra le prime realtà in Europa ad esplorarne i vantaggi sui grandi formati. Questo è solo il primo passo per lo sviluppo di una supplychain aerospaziale sempre più digitalizzata, efficiente e sostenibile, che nella produzione di tooling, parti volanti e componenti funzionali sfrutti appieno i vantaggi di flessibilità produttiva, alleggerimento e riduzione costi derivanti da questa tecnologia.

Caracol collabora con D-Orbit per realizzare Serbatoi per Deployer di Satelliti stampati in 3D

L’innovazione di Caracol in campo aerospace non si ferma al tooling. Ad oggi, infatti, l’azienda sta verticalizzando l’applicazione della sua tecnologia su settori industriali ad alta performance e lavorando in conformità con i requisiti della certificazione AS9100. Oltre al tooling, Caracol ha già portato avanti vari progetti con i suoi clienti nel mondo aerospaziale utilizzando il proprio know-how e tecnologie per l’ingegnerizzazione e produzione di una varietà di applicazioni come parti di deployer per satelliti, casing ad alta complessità geometrica per sistemi di avionica, insieme a vari progetti di ricerca su componenti prodotti con materiali compositi per l’utilizzo 24

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

Il liner del serbatoio prodotto con tecnologie di stampa 3D in materiale composito

I robot di Caracol producono tool aerospaziali

Il serbatoio prodotto da Caracol con tecnica ibrida stampa 3D e laminazione in carbonio

in autoclave. Un caso interessante è quello che la società sta sviluppando insieme a D-Orbit, azienda innovativa specializzata in soluzioni che migliorare il business spaziale. Una realtà giovane e illuminata come quella di D-Orbit vede infatti nelle tecnologie di Additive Manufacturing un grande potenziale per migliorare l’efficienza della propria produzione. Insieme le due aziende stanno sperimentando su diversi progetti, tra cui la produzione di serbatoi per il trasporto di ossido di diazoto sui loro deployer di satelliti. Le tradizionali soluzioni utilizzano serbatoi standard prodotti in metallo, uniti insieme per riuscire a contenere la quantità di gas richiesta per far funzionare il deployer e rilasciare in orbita i satelliti trasportati. Le aziende hanno quindi studiato una soluzione di manifattura ibrida che combina la stampa 3d del mandrino del serbatoio con materiale composito (i.e., PPS o PEEK rinforzato con fibra di carbonio) con la laminazione in carbonio, tramite l’applicazione di molteplici strati impregnati di fibra di carbonio. I vantaggi di questo processo ibrido sono svariati. Innanzitutto, la drastica riduzione nel peso del serbatoio, che impatta direttamente sul peso finale del deployer per satelliti e di conseguenza sul costo che l’azienda deve sostenere per il lancio. Questa tecnica di manifattura poi è sia più economica che più sostenibile in confronto alle alternative tradizionali. Inoltre, riduce i tempi per la produzione di componenti su misura, che richiederebbero il doppio del tempo con tecniche alternative, e quindi permettendo all’azienda di rispettare i tempi molto stretti dettati dai lanci. 

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Per l’edizione 2021 del Fuorisalone di Milano, Caracol ha prodotto Beluga la prima barca a vela stampata in 3D in monoscocca al mondo con materiale riciclato MyReplastTM. La barca come simbolo di nuovi inizi, ripartenze ed esplorazione, in quest’occasione rappresenta anche un rinnovamento per il mondo della manifattura.

BELUGA LA PRIMA BARCA A VELA AL MONDO CON MATERIALE PLASTICO

RICICLATO MYREPLASTTM PER LA MILANO DESIGN WEEK 2021

Caracol lavora con una tecnologia di Manifattura Additiva proprietaria che ha il potenziale di essere utilizzata per migliorare l’efficienza di alcuni processi produttivi e allo stesso tempo fornire una soluzione sostenibile e rispettosa per l’ambiente. I metodi produttivi tradizionali per la produzione di barche a vela sono solitamente soluzioni che richiedono l’uso di stampi, producono scarti, e utilizzano materiali come la vetroresina che faticano ancora a trovare metodi di riciclo efficaci. Per questo Caracol ha pensato di utilizzare il proprio sistema di Additive Manufacturing robotico per produrre lo scafo della barca a vela in monoscocca. Questo sistema robotico di Additive Manufacturing di grandi dimensioni lavora con un estrusore brevettato dall’azienda e un braccio robotico a 6-assi, generando vantaggi significativi in termini di costi, sostenibilità, lead time produttiva e performance. Beluga verrà presentata dal 5 al 10 settembre in una location nel cuore dell’Isola Design District, in Via Angelo della Pergola 11/4, dove durante la settimana diversi ospiti racconteranno il progetto e i diversi temi legati al progetto: dall’innovazione in ambito manifatturiero alla circular economy e il recupero della plastica. Sarà un viaggio immersivo nel mondo della stampa 3D di grandi dimensioni e delle possibilità che la circolarità dei materiali offre. La plastica e i processi di circular economy che permettono di dare nuova vita ai materiali di scarto, saranno i protagonisti dell’installazione, evidenziando il loro

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

potenziale sia per applicazioni di design che per il mondo industriale. Il prodotto MyReplastTM è un esempio di come materiali riciclati possono essere utilizzati con successo per la produzione di componenti avanzati che hanno requisiti di performance elevati. Caracol, azienda di Lomazzo (CO), nasce dall’idea di superare i limiti della manifattura e trovare alternative più efficienti e sostenibili. Oggi Caracol offre ai suoi clienti in diversi settori soluzioni estreme di manifattura additiva, senza limiti di scala. Il tutto non sarebbe stato possibile senza il supporto di diversi partner. Oltre a MyReplastTM, hanno sostenuto il progetto Euroscatola – azienda produttrice di imballaggi anche da materiale riciclato, lo Yacht Club Santo Stefano – circolo velico associato alla Federazione Italiana Vela che ha messo a disposizione il suo team di atleti agonistici, le sue strutture e il suo know-how per testare e validare l’imbarcazione, Elli – azienda di furniture design che lavora con i migliori artigiani italiani e le più avanzate tecnologie e che ha messo a disposizione i propri arredi prodotti tramite la tecnologia Caracol con materiale riciclato per l’installazione, e Bombeer – che supporta l’evento come partner ufficiale per food and beverage. A seguito della serata inaugurale il 4 Settembre, la settimana prevede alcuni eventi: Lunedì 6 Settembre ci sarà una serata dedicata al tema Circular Economy con Vincenzo Accurso COO di NextChem, Martedì 7 Settembre su Design e Arte parleranno Ugo Nespolo, DesignWanted e Alessio Elli, e Mercoledì 8 si terrà una tavola rotonda su Open Innovation & Additive Manufacturing moderata dal CEO di Caracol Francesco De Stefano, con la partecipazione di Salvatore Majorana Direttore del Kilometro Rosso, Marco Grassi Open Innovation Director per Maire Tecnimont, e Alberto Pellero Direttore Strategy e Marketing presso Kuka Roboter Italia SpA. 

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L’intervista di E.S.

Il futuro della

drive technology

technology Intervista a Frank Maier, CTO Lenze SE

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

Quali nuovi campi di applicazione vede nel campo della tecnologia per gli azionamenti in relazione alla digitalizzazione? La digitalizzazione ha naturalmente molto a che fare con i dati. E da questo punto di vista un azionamento è un vero tesoro. Un inverter moderno elabora, a seconda della complessità del dispositivo, da 100 a1000 parametri circa. Il nostro Servo-Inverter Lenze 9400, ad esempio, ne contiene circa 5000. È facile immaginare che svariati parametri forniscano molte informazioni, sul dispositivo stesso e sui dispositivi collegati (ad esempio il motoriduttore) riguardo la loro condizione, i possibili difetti e molti dati operativi. Quindi, non mancano i dati. Registrare questi parametri e renderli disponibili tramite una rete di campo o diagnostica non è di per sé un problema. La domanda molto più stimolante è: cosa sono esattamente e per cosa possono essere utilizzati? I dati di per sé hanno un valore piuttosto basso. Il valore aggiunto risiede nella condensazione dell›informazione o ancora meglio nella loro interpretazione da parte di esperti. È come nella tecnologia dei semiconduttori: il silicio ha un valore piuttosto basso, il silicio cristallino ne ha già molto di più e come microprocessore il valore del silicio vale improvvisamente una fortuna. Lo sviluppo di questo potenziale è naturalmente un compito congiunto tra lo specialista dell’azionamento e il cliente OEM. Quali dati possono aiutare il costruttore di macchine ad aumentare le prestazioni della macchina, una maggiore produttività, un rendimento più elevato? In che modo i problemi della macchina si riflettono nei dati della tecnologia dell’azionamento, come posso rilevarli in anticipo? La varietà mi sembra quasi illimitata. Credo che nei prossimi anni questo settore sarà sempre meno un›attività di prodotto e piuttosto un servizio che dovremo fornire ai nostri clienti. Offrite già o avete in fase di sviluppo soluzioni di azionamento intelligente per la produzione interconnessa per quanto riguarda l’Industria 4.0? Come sempre a questo punto vorrei sottolineare che l’intelligenza negli azionamenti non è assolutamente nulla di nuovo. Con Drive dotati di PLC e la possibilità di gestire l›automazione attraverso il nostro bus di sistema, da molti anni contribuiamo alla produzione intelligente e interconnessa. Ora abbiamo esteso queste possibilità di interconnessione nel cloud con il nostro gateway IoT x500 e il servizio dati X4Remote associato. A tal fine, stiamo fornendo uno strumento molto semplice che consente ai nostri clienti di familiarizzare rapidamente e pragmaticamente con il mondo del cloud. Soluzioni di questo tipo sono indispensabili per l’accesso remoto alle macchine. Il blocco dovuto alla pandemia di Corona ci ha dimostrato quanto rapidamente questo possa diventare

improvvisamente importante. Tramite la nostra Asset Administration Shell (AAS) astraiamo le nostre soluzioni nella shell di amministrazione di RAMI 4.0, definita dalla Piattaforma Nazionale Industria 4.0 del governo federale. In questo contesto siamo certamente dei pionieri del settore. Tuttavia, a mio avviso, la disciplina principe della digitalizzazione nella tecnologia degli azionamenti è il machine learning per riconoscere gli errori nella macchina in modo preventivo, per citarne solo un esempio di applicazione. Stiamo lavorando intensamente su questo argomento e siamo coinvolti nel contesto di ricerca di “it’s OWL” (1), tra gli altri. Abbiamo già attirato molta attenzione in varie fiere grazie alle nostre dimostrazioni. Naturalmente, questi progetti contribuiranno in modo particolare ai nuovi campi di applicazione di cui abbiamo già discusso. Secondo Lei, quali sfide dovrà affrontare la tecnologia degli azionamenti nel prossimo futuro? Soprattutto, non dobbiamo dimenticare che ci sono anche altre questioni che non vengono vendute con l’etichetta “digitalizzazione”, ma che sono comunque di grande importanza per i nostri clienti e persino per la nostra società. Un esempio centrale di ciò è la questione della sostenibilità. In questo caso, l’azionamento controllato e intelligente abbinato a soluzioni di efficienza energetica può e deve dare un importante contributo. Con la direttiva europea sulla progettazione eco-design 2019/1781, la prossima fase delle normative legali è stata pubblicata il 1° ottobre 2019. Entrata in pieno vigore il 1° luglio 2021 e richiederà ai nostri clienti di compiere uno sforzo considerevole per passare a motori più efficienti. Inoltre, concetti come DC INDUSTRY svolgono anche un ruolo importante in questo contesto, anche se non altrettanto presto. Si tratta di un progetto patrocinato dal Ministero federale tedesco dell’economia e dell’energia e intitolato “L’a svolta energetica incontra l’industria 4.0”. Combina i due temi principali che ci occupano in questi giorni. L’obiettivo di questo progetto di ricerca è quello di ridisegnare l’alimentazione degli impianti industriali attraverso una rete intelligente e aperta a corrente continua e di digitalizzare l’architettura di approvvigionamento energetico industriale. Nella fase 2 di questo progetto, 33 aziende e 6 istituti di ricerca lavorano insieme dallo scorso ottobre per analizzare la possibilità di alimentare in DC un’intera unità di produzione. (Fonte: https://dc-industrie.zvei.org/) In questo progetto Lenze sta contribuendo alla tecnologia drive per questa architettura rivoluzionaria.  Note: Nota del traduttore - „It’s OWL“ è un network tecnologico di circa 200 compagnie, istituti di ricerca e organizzazioni che uniscono le loro forze e competenze per sviluppare soluzioni per la trasformazione digitale delle PMI sponsorizzato dal Ministero dell’Economia, Innovazione e Digitalizzazione della regione Nord Reno - Westfalia https://www.its-owl.com/home/ Intervista pubblicato per la prima volta da “Computer & Automation” 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

utomazione e assemblaggio di Alberto Buffon

POWER QUALITY E COMPONENTI EVOLUTI PER OTTIMIZZARE L’EFFICIENZA I sistemi automatizzati e interconnessi sono utilizzati in misura crescente negli impianti di assemblaggio. Crescono, soprattutto nell’automotive, gli stabilimenti completamente digitalizzati e automatizzati, anche grazie agli incentivi previsti dal Piano Transizione 4.0 e al correlato PNNR. Per ottimizzarne il rendimento è necessario prestare attenzione a diversi aspetti, dalla Power Quality alle prestazioni dei componenti.

Giunto EK con elastometro

Con il ruolo di primo piano che oggi ha l’automazione nel settore industriale, a partire dal monitor del macchinario più semplice arrivando al robot più specializzato, risulta evidente come sia essenziale prevenire anche il guasto ai componenti elettrici oltre che il tradizionale guasto meccanico. Infatti, i guasti imprevisti che più frequentemente interessano l’automazione non sono causati esclusivamente dall’usura meccanica o da progettazioni errate delle apparecchiature industriali, ma anche in maniera consistente da problematiche inerenti la Power Quality. Quali sono i fattori che

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più incidono sul suo decremento? Come se ne spiegano le origini, la forma, gli effetti che questi hanno sulle attrezzature industriali nonché la pericolosità che rappresentano per i lavoratori?

Cosa si intende per problemi di Power Quality?

La definizione di Power Quality mette in relazione due aspetti caratterizzanti la tensione di rete: la continuità della tensione, ovvero la mancanza di disservizio totale o parziale, e la qualità della tensione, in termini di frequenza, valore efficace e forma d’onda. Le problematiche legate ad essa possono dipendere da circostanze interne all’azienda, come ad esempio lavori

di costruzione, accensione di carichi elevati, componenti di distribuzione difettosi e particolari disturbi elettrici di fondo oppure da fenomeni esterni, quali eventi atmosferici (uragani, fulmini, neve, ghiaccio e allagamenti) e guasti nella rete di distribuzione. Una ricerca condotta negli Stati Uniti dall’Electric Power Research Institute ci offre una chiara panoramica delle conseguenze derivanti dai malfunzionamenti elettrici, specialmente nei settori economici come quello industriale e quello dei servizi tipici dell’economia 2.0, nei quali le perdite stimate ammontano a circa 45,7 miliardi di dollari all’anno. Estendendo l’analisi a tutti i settori economici viene stimata una perdita complessiva tra i 104 e i 160 miliardi di dollari.

5. Distorsioni della forma d’onda: sono anomalie nella forma d’onda. Possono essere causate da tecnologie obsolete, da trasformatori di tensione in frequenza diversa da quella originaria (tipico dei cicloconvertitori degli impianti minerari) o da una messa a terra insufficiente. Provocano surriscaldamenti, sfarfallio nei monitor e interferenze comunicative. Tutti questi fenomeni e gli effetti sopracitati sono molto subdoli, poiché sono i principali responsabili, oltre che della rottura delle apparecchiature, anche dei guasti intermittenti, ovvero quei malfunzionamenti di cui spesso non si riescono ad identificare le ragioni a causa appunto della loro presenza quasi aleatoria (il classico guasto risolvibile spegnendo e riaccendendo il macchinario di cui non si scopre mai la motivazione).

La moderna tecnologia ci viene in soccorso

Fenomeni ed effetti

Andiamo quindi ad analizzare quali siano i fenomeni che maggiormente compromettono i sopracitati aspetti di continuità e qualità della tensione: 1. Interruzioni: perdite di tensione elettrica più o meno prolungate, normalmente causate da eventi atmosferici o da un guasto consistente ad un elemento collegato alla rete elettrica. I danni da esse derivanti riguardano per lo più la perdita dei dati non ancora salvati. 2. Disturbi transitori: possono essere impulsivi o oscillatori. I primi sono caratterizzati da picchi elevati di corrente di breve durata, imputabili ad esempio a fulmini o a scariche elettriche, mentre i secondi sono causati da un cambiamento improvviso del carico di tensione, come nel caso dell’imprevisto spegnimento di una macchina ad elevato assorbimento. 3. Sottotensioni: riduzioni di tensione elettrica all’interno del circuito. I danni da esse derivanti possono non essere subito visibili ma si mostrano nel tempo con il ripetersi del fenomeno. Gli effetti di tale malfunzionamento sono la possibile corruzione dei dati archiviati e, nel caso di reiterazione dell’evento, il surriscaldamento o il danneggiamento del sistema di alimentazione. 4. Sovratensioni: fenomeno opposto a quello appena sopracitato. Normalmente sono causate da un’elevata riduzione del carico e possono dare origine ad errori di trascrizione dei dati.

R+W allunga EZ2

Al fine di risolvere tutti questi annosi problemi e salvaguardare le nostre preziosissime macchine automatiche, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology Donnal, Leeb et al. hanno ideato e sperimentato una soluzione innovativa. Attraverso l’ausilio di una centralina che monitora la rete elettrica in esame, chiamata NILM (Non-Intrusive Load Monitoring), si raccolgono i dati riguardanti la corrente e la tensione richiesta alla rete e si effettua una diagnosi in tempo reale dello stato di salute delle varie utenze collegate. L’innovativo apparecchio, infatti, riesce a disaggregare le informazioni raccolte e ad assegnare a ciascuna macchina collegata la propria quota di corrente e tensione richiesta, come se ogni utenza avesse un proprio timbro distintivo; tutto ciò è il risultato di un complesso sistema di algoritmi basati su reti neurali. In questo modo, ogni qual volta un dispositivo collegato alla rete presenta un’anomalia elettrica, il sistema NILM rileva l’informazione che, se ripetuta nel tempo, porta alla segnalazione di un possibile guasto incipiente all’apparecchiatura. Pertanto, di conseguenza, diviene possibile attuare una manutenzione predittiva, così da organizzare meglio le tempistiche di intervento e, nella fattispecie di applicazioni particolarmente pericolose in caso di guasto, predisporre delle sostituzioni preventive. Per la sperimentazione, dal momento che attualmente tale tecnologia risulta adatta al solo monitoraggio di piccole linee, sebbene dotate di numerose utenze, la scelta è ricaduta su una nave guardia costiera americana, dimostrandosi efficace nel rilevare anticipatamente guasti alle 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

utomazione e assemblaggio un dato livello di protezione per le apparecchiature utilizzate, raggiungibile tramite ad esempio la dispersione o l’ostacolo alla propagazione di cariche libere, fino ad arrivare alla messa fuori tensione in presenza di atmosfere pericolose.

Il ruolo del fornitore di componenti

attrezzature e ai macchinari presenti a bordo. Per monitorare reti più complesse, gli studiosi hanno pensato di far comunicare fra loro diversi NILM, ciascuno dei quali collegato ad una sottorete, così da poter presentare tutti i dati raccolti in un grafico compatto. Gli sviluppatori sottolineano inoltre la possibilità di utilizzare strumenti di monitoraggio come quello appena descritto anche per esaminare i consumi e le efficienze delle varie utenze, in modo da ottimizzare il risparmio energetico.

Cosa succede se non riusciamo a prevenire i guasti al sistema elettronico?

In caso di guasti alle apparecchiature elettroniche nelle nostre linee di assemblaggio o nelle nostre macchine automatiche la cosa fondamentale da evitare è la propagazione del danno. Quest’eventualità è particolarmente sentita quando si opera con atmosfere pericolose, quali quelle estremamente reattive o esplosive, definite come ATEX, dove anche una semplice scintilla potrebbe compromettere l’indennità del lavoratore. Il termine deriva dal nome francese della direttiva del 2003 “les appareils et les systèmes de protection destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosibles” (atmosfere esplosive). La normativa Europea ha adottato due direttive in materia di salute e sicurezza, la ATEX 2014/34/UE (anche ATEX 114) e ATEX 99/92/CE (anche ATEX 137 ora ATEX 153). I due documenti impongono, in base al livello di rischio,

Allunga ZAE

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1/2021 1-2/2021

Nel settore dell’automazione industriale, R+W fornisce soluzioni specifiche per le esigenze di trasmissione e controllo della coppia. In questi campi, fra i giunti più utilizzati vanno ricordati i giunti a elastomero EK e i giunti con allunga EZ2 e ZAE. Nei giunti ad elastomero, la calibrazione dell’inserto elastomerico garantisce una trasmissione senza gioco e la perfetta adesione alle sedi dell’elastomero ricavate nei mozzi, garantendo un’elevata concentricità per un funzionamento preciso. La capacità di smorzamento dei giunti in elastomero può avere un effetto particolarmente positivo sulla durata delle apparecchiature adiacenti, soprattutto in caso di vibrazioni, carico d’urto e movimenti dinamici. La conducibilità elettrica è un’ulteriore caratteristica importante della speciale versione certificata ATEX, che consente la messa a terra di eventuali cariche elettrostatiche, eliminando quindi il potenziale scintillio e di conseguenza il potenziale innesco di esplosioni quando utilizzato in ambienti pericolosi. Per quanto riguarda i giunti con allunga EZ2 e ZAE, questi sono stati concepiti con un livello di bilanciatura molto elevato che consente loro di poter collegare anche alberi molto distanti tra loro ad alta velocità. In generale tutti i prodotti R+W si adeguano perfettamente alle esigenze dell’assemblaggio, perché l’intera gamma è caratterizzata da qualità come: assenza di gioco angolare, precisione, leggerezza e solidità. Proprietà molto apprezzate dagli operatori del settore, così come il servizio di assistenza offerto da R+W in fase di progettazione e dimensionamento, per poter offrire un prodotto ad hoc, realizzato sulla base delle singole esigenze. 

www.gns.iis.it Gruppo Istituto Italiano della Saldatura | Lungobisagno Istria, 15 | 16141 GENOVA | Tel. +39 010 8341.1 | iis@iis.it

IoT

a cura della redazione

INDUSTRIAL EDGE La soluzione Siemens che porta l’IT nell’ambiente di produzione Il portfolio di soluzioni IoT industriali di Siemens si estende: Industrial Edge è la piattaforma IT di edge computing aperta e pronta all’uso, composta da dispositivi Edge, applicazioni e connettività Edge e un sistema di gestione centrale.

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• Siemens Industrial Edge colma il divario tra local e cloud computing e consente lo scambio di dati ad alta frequenza a livello di campo • Il sistema Edge Management fornisce una gestione centrale dei • dispositivi edge e delle app durante l’intero ciclo di vita • Le app che aumentano la produttività possono essere integrate negli ambienti industriali rapidamente, con poco sforzo e minimo rischio

Industrial Edge rende inoltre più facile la raccolta e l›analisi dei dati dai dispositivi industriali. A seconda delle esigenze, si determina quali dati rimangono locali e quali possono essere utilizzati con una soluzione cloudrealizzando così una architettura ibrida. Si tratta di una soluzione di digitalizzazione che aggiunge l’elaborazione dei dati a

livello di macchina ai dispositivi di automazione, portando l’intelligenza dell’Edge Computing e quindi un’analitica sofisticata in modo sicuro al livello di produzione. Attraverso il sistema di gestione di Industrial Edge, gli utenti possono monitorare da remoto lo stato di ogni dispositivo connesso e installare a distanza le app edge e le funzioni software

Al fine di garantire un processo stabile e senza in una connessione rapida ed economica delle mac relativi alle prestazioni. La soluzione Siemens ga gestione centralizzata e apertura al Cloud.

sui dispositivi edge distribuiti. In combinazione con i prodotti hardware e software esistenti, questa piattaforma aperta Industrial Edge fornisce agli utenti una soluzione pronta all’uso per l’elaborazione dei dati a livello di produzione con una gestione integrata del dispositivo e del ciclo di vita delle app. La gestione centralizzata delle applicazioni minimizza o addirittura elimina completamente lo sforzo necessario alle attività di manutenzione e gli aggiornamenti delle applicazioni distribuite sui vari dispositivi installati. I dispositivi edge possono quindi

essere monitorati centralmente con semplicità, diagnosticati e gestiti da amministratori IT e ingegneri di produzione. Questo significa che le nuove applicazioni software possono essere installate a livello aziendale e in modo sicuro su tutti i dispositivi Industrial Edge collegati. La soluzione non solo è disponibile per nuove installazioni, ma anche in situazioni di brownfield: il software già esistente, infatti, può essere, ad esempio, inserito all’interno di un container grazie alla tecnologia aperta di Docker e poi applicato con Industrial Edge. Gli utenti possono sempre sviluppare le proprie app edge così da soddisfare i propri requisiti specifici. Gli aggiornamenti funzionali e di sicurezza sono forniti da Siemens tramite il sistema di gestione Edge e possono poi essere programmati per il roll-out ai dispositivi edge collegati per soddisfare i requisiti di sicurezza di una soluzione IoT industriale. Con questa piattaforma di gestione pronta all’uso, gli amministratori IT possono distribuire le app edge in modo altamente automatizzato e affidabile nella produzione e gestirle durante l’intero ciclo di vita. Inoltre, la libertà da effetti retroattivi tra l’automazione e i sistemi edge li aiuta a garantire un’elevata disponibilità del sistema della soluzione di automazione. Industrial Edge semplifica la raccolta e l’analisi dei dati delle macchine e porta gli standard IT, come le app basate su container (Docker), l’analisi e l’elaborazione dei dati basati su linguaggi di alto livello e la gestione centrale di software e dispositivi direttamente nella produzione - integrata nei sistemi di automazione. Per diffondere maggiormente i vantaggi relativi all’utilizzo di applicazioni di Industrial Edge ora c’è il nuovo Marketplace che funziona da punto d’ingresso per le proposte di applicazioni sviluppate da Siemens oppure da sviluppatori di app, rendendo facile trovare e acquistare tutto ciò di cui si necessita.

Le testimonianze dei clienti Marchiani srl progetta, installa e collauda linee per il food & beverage, pharma e logistica Marchiani ha selezionato Siemens Industrial Edge sulla base della richiesta del proprio cliente: ammodernamento del sistema produttivo allo scopo di migliorare le condizioni di lavoro, creare nuovi modelli di business e aumentare produttività e qualità. Grazie a Industrial Edge è possibile visualizzare i dati della performance e dei parametri delle macchine in tempo reale e realizzare l’integrazione digitale di tutte le componenti della linea e il suo interfacciamento con i sistemi gestionali aziendali. “Inizialmente si pensava alla necessità di uno sviluppo interno di 2 mesi con circa 2 risorse; in realtà l’impegno è stato di circa 1 mese con una persona sola. Questo incredibile risultato va attribuito alla semplicità d’utilizzo del sistema IOT e della piattaforma Industrial Edge [...] che ci ha permesso di ridurre i downtime e di controllare e mantenere il sistema a distanza, riuscendo ad eseguire tutte le operazioni da un sistema di gestione centralizzato”, ha commentato Tomas Marchiani titolare dell’azienda. Datwyler Pharma Packaging Italy è parte della business unit Healthcare del Gruppo Datwyler. Produce articoli di gomma, alluminio e materie plastiche per uso farmaceutico. Al fine di garantire un processo stabile e senza interruzioni, la soluzione Siemens Industrial Edge ha permesso una connessione rapida ed economica delle macchine nello stabilimento, così da poter accedere ai dati relativi alle prestazioni. La soluzione Siemens garantisce capacità di calcolo locale, alta flessibilità, gestione centralizzata e apertura al Cloud. Andrea Greggio, Engineering and Digitalization Manager, ha commentato: “Era per noi basilare trovare una soluzione che ci permettesse di lavorare in locale (Edge computing), in modo da ottenere rapidamente i primi risultati di analytics dell’impianto, unitamente alla possibilità futura di accedere ai benefici del cloud, allargando e potenziando l’analisi dei big data. La visione è infatti quella di rendere questa architettura standard all’interno di tutto il Gruppo e procedere così alla connessione di ogni macchina, che diventerà quindi una preziosa fonte di dati per tutti gli stabilimenti nel mondo”.

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I N D U S T RY 4.0 DESIGN M AG A Z I N E

E F F I C I E N Z A E N E R G E T I C A / d i V. R .

I condizionatori Rittal Blue e+ si distinguono per efficienza energetica, flessibilità, sicurezza e facilità d’implementazione e utilizzo.

RITTAL BLUE E+: CONDIZIONATORI EFFICIENTI E FLESSIBILI

Per aumentare l’efficienza energetica in modo significativo, nella generazione di condizionatori “Blue e+” Rittal ha implementato una tecnologia ibrida innovativa, utilizzata per la prima volta nei sistemi di raffreddamento per quadri elettrici. Il circuito refrigerante con componenti attivi a velocità variabile, garantisce il raffreddamento in base alle esigenze. Il circuito heat-pipe per il raffreddamento passivo, integrato nel condizionatore, conduce il calore all’esterno dell’armadio quando la temperatura ambiente scende sotto il set point. La strategia di controllo del funzionamento ibrido offre un significativo aumento dell‘efficienza, soprattutto a carico parziale. Il “Blue e+ “ è sei volte più efficiente di un condizionatore tradizionale con carico parziale del 15% in modalità heat-pipe puro. Ad un carico parziale del 65%, i sistemi compressoreheat pipe operano in modalità ibrida con un’efficienza quattro volte superiore a quella di una soluzione tradizionale. Anche l’efficienza energetica in modalità compressore puro è molto elevata, grazie ai motori DC integrati sia nei ventila-

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tori che nel compressore. La tecnologia ad inverter, che consente di regolare la velocità del compressore e dei ventilatori, permette infatti di fornire solo la potenza frigorifera effettivamente richiesta, riducendo significativamente il consumo energetico fino al 75%.

Alimentazione multitensione per le diverse reti elettriche

I condizionatori Rittal Blue e+, grazie al sistema multitensione brevettato, possono essere collegati a tutte le reti elettriche. Il campo di tensioni di ingresso varia da 110 V (monofase) a 480 V (trifase) con frequenze di rete di 50 o 60 Hz. I minori costi per la logistica sono tra i principali vantaggi di cui beneficeranno soprattutto i grandi costruttori internazionali di macchine e impianti. Infatti l’unità di raffreddamento sarà sempre la stessa, indipendentemente dal fatto che la macchina sia venduta in Europa, in Giappone o negli Stati Uniti. Ciò significa non solo una notevole riduzione del numero di varianti, ma anche una grande semplificazione della logistica delle parti di ricambio.

Maggiore sicurezza dei processi

Grazie alla regolazione della potenza di raffreddamento, lo

stress termico al quale sono soggetti i componenti installati nell’armadio viene notevolmente ridotto. Le brusche variazioni di temperatura, tipiche delle tradizionali unità con regolatori a due punti di intervento, appartengono ormai al passato. La funzione di controllo e regolazione della potenza permette di estendere il ciclo di vita non solo dei condizionatori ma anche dei componenti installati nell’armadio, con effetto positivo sulla sicurezza complessiva dei processi. Le unità Blue e+ coprono un campo di potenze fino a 5.800 Watt e sono utilizzabili con temperature comprese tra -20°C e +60°C.

Facilità d’utilizzo e smart maintenance

Il display touch offre in un colpo d’occhio tutte le informazioni più rilevanti. I messaggi di sistema multilingue sono visualizzati con testi chiari e di facile comprensione. Le interfacce di comunicazione standard permettono un’integrazione con le unità installate nelle linee di produzione. Diversi protocolli, come CAN Bus o Modbus TCP consentono il trasferimento dei dati in tempo reale tramite interfaccia CAN e/o Ethernet. L‘interfaccia NFC (Near-Field-Communication) consente una semplice parametrizzazione di più apparecchi tramite un dispositivo mobile NFC compatibile.

Ventilatori-filtro Rittal TopTherm

La crescente densità di componenti installati negli armadi di comando richiede l’utilizzo di sistemi di climatizzazione sempre più performanti. Un metodo particolarmente economico per asportare il calore dissipato utilizzando l’aria ambiente, è l’impiego di ventilatori-filtro Rittal, costituiti da un ventilatore e un filtro antipolvere integrato. Con la gamma dei ventilatori-filtro TopTherm e in particolare quelli con i motori EC che permette il controllo del numero di giri, Rittal offre ulteriori possibilità di scelta per una climatizzazione energy saving degli armadi di comando. Le funzioni di monitoraggio e controllo e il ventilatore con flusso diagonale, che permette di superare contropressioni più elevate e di fornire maggiori portate d’aria, soddisfano ogni esigenza in termini di sicurezza ed efficienza. La soluzione EC, rispetto a un ventilatore-filtro standard AC con motore a poli separati, offre un risparmio energetico fino al 63% grazie alla conversione elettronica da CA in CC, la velocità del ventilatore può essere controllata da un regolatore di tensione. L’interfaccia di uscita per il collegamento di un tachimetro, permette di monitorare la velocità e il funzionamento del ventilatore. 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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DKC IN PRIMA LINEA

La famiglia NetOne

Soluzioni innovative ed efficaci per rispondere alle diverse esigenze di gestione energetica e Infrastrutture IT

Automazione, digitalizzazione, industria e imprese 4.0: queste le principali keyword dello sviluppo che coinvolge tutti i più importanti settori produttivi, rispondendo a crescenti necessità di soluzioni flessibili, customizzabili, interconnesse. Uno sviluppo che non coglie certo impreparata DKC ma che, anzi, la vede porsi come partner di alto livello in ambito di gestione energetica e di Infrastrutture IT. La gamma di opportunità per offrire efficienza, affidabilità e performance operative sempre più elevate è ampia: dagli armadi Rack 19”, disponibili nella versione a pavimento e montati con porte a rete o a vetro, sono stati progettati per accogliere i dispositivi server e di rete con i più elevati standard di sicurezza e sono dotati di un vasto numero di componenti e accessori che consentono configurazioni tailor made sulle esigenze di ogni singolo cliente; ai gruppi statici di continuità UPS della Linea RamBatt, disponibili nella gamma INFO, SMALL, SOLO, TRIO ed EXTRA. Si tratta di quattro famiglie con caratteristiche definite per differenti tipologie di

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utilizzo. La gamma INFO, disponibili nelle versioni Tower, PDU e INFO R PRO, è dotata di tecnologia Line- Interactive: il carico viene alimentato da rete che, quando presente, viene stabilizzata in ampiezza dal dispositivo di regolazione automatica (AVR) e filtrata da sovratensioni dai filtri EMI; in assenza di rete, il carico viene alimentato da inverter con onda ottimizzata per carichi informatici. Grazie al loro controllo digitale ed allo stabilizzatore AVR ad alta precisione, la gamma INFO è adatta a proteggere piccole reti informatiche, stazioni di lavoro e server di piccole dimensioni. La serie SMALL in versione Tower o Rack è invece la soluzione professionale per sistemi di consumo contenuto con altissime prestazioni di sicurezza ed affidabilità. La tecnologia On-Line Doppia conversione consente di offrire la massima protezione e sicurezza in dimensioni molto compatte per applicazioni critiche quali sale server, impianti TLC e Trasmissione Dati. La linea SOLO - in versione MD (Tower/Rack convertibile) o MMB (Lunghe autonomie su ruote) - è la soluzione professionale per sistemi importanti con alimentazione monofase che necessitano di altissime prestazioni e che possono essere utilizzate in applicazioni critiche. Il controllo totalmente digi-

tale tramite DSP ad elevate prestazioni, abbinato alle soluzioni ingegneristiche che ne permettono una facile installazione e manutenzione, fanno dei gruppi SOLO uno dei prodotti più performanti del mercato nella fascia monofase dei gruppi statici di continuità. Sono inoltre disponibili software di shutdown programmato, schede di rete per la gestione dei sistemi tramite protocollo SNMP. La gamma TRIO XT - UPS trifase - progettata impiegando tecnologie di ultima generazione per garantire un rendimento eccellente (97%), determinato dall’inverter multi-livello e da un’efficiente gestione delle batterie in tutte le modalità di lavoro. La serie presenta un rapporto potenza/volume tra i più alti del mercato e si suddivide in tre modelli compatti con una potenza rispettiva di 30, 40 e 50 KW. Un sistema di comunicazione all›avanguardia, composto dal display touch screen abbinato al software Generex di montaggio remoto, offre all’utente finale una gestione del sistema più veloce e intuitiva, oltre a un maggior controllo sulle misure Real-Time, sullo stato di funzionamento, allarmi, history, impostazioni e settaggio. La nuova linea EXTRA aumenta la gamma degli UPS Trifase con potenze da 60kW fino a 500kW. Dotati di nuovi schermi touch da 7”, sono particolarmente idonei all’utilizzo in data center e server farm, grazie alle prestazioni elevate che garantiscono e ai diversi protocolli di comunicazione di cui dispongono. A queste proposte si aggiunge l’innovativa soluzione Net One:

Famiglia RamBatt

l’armadio climatizzato a firma DKC che garantisce sicurezza, continuità e monitoraggio da remoto alle infrastrutture IT in Edge Computing, sia in ambienti tradizionali che gravosi. Disponibili nelle versioni Net One e Net One S, si tratta di una soluzione All-in-One basata su un armadio Rack 19” e allestita con impianto di climatizzazione, gruppo di continuità e un sistema di rivelazione e di estinzione incendi. Un sistema di monitoraggio controlla l’armadio grazie a una interfaccia touch e web che consente di monitorare tutti i parametri rendendoli sempre disponibili. Net One e Net One S sono armadi indipendenti da sistemi di climatizzazione aggiuntivi e questo li rende versatili ed estremamente sicuri per l’utilizzo in differenti soluzioni di installazione, anche in ambienti gravosi. La disponibilità di versioni per il Net One anche con doppio climatizzatore permette di ridondare la capacità di raffreddamento, di bilanciare l’usura complessiva sui due climatizzatori che funzionano in modo alternato; inoltre; qualora invece fossero presenti periodi di eccezionale sovratemperatura, l’utilizzo congiunto dei due macchinari permette di tornare nei range impostati. Net One e Net One S sono soluzioni intelligenti, sicure e affidabili, che consentono di ottimizzare il tempo nell’installazione di infrastrutture IT tra cui Compact Data Center, Disaster Recovery o Business Continuity. La nuova versione Net One S, più versatile e con dimensioni più compatte, presenta 24 Unità Rack - rispetto alle 42 della versione standard - ed è utile per l’impiego in tutte quelle situazioni in cui l’area a disposizione è ridotta o si ha necessità di minore spazio per la propria infrastruttura IT. Il Gruppo DKC afferma dunque la propria inclinazione all’evoluzione costante delle proprie proposte, mettendo al centro della propria mission i clienti con le loro dinamiche e le differenti esigenze; lo fa con una elevata attenzione al mercato e alle tendenze tecnologiche che si vanno sviluppando, per offrire servizi sempre più efficaci e processi produttivi di alto livello. Il settore energetico, la sua gestione e la sua inclinazione a un futuro sempre più sostenibile sono elementi di spicco per l’unità di Ricerca & Sviluppo di DKC, indirizzata a tutelare il tesoro digitale dei propri processi informativi anche in Edge Computing e a trovare aggiornamenti per i progetti più all’avanguardia. 

Mobility

mobilità La mobilità di Cristina Gualdoni

OCTO e The European House Ambrosetti presentano il rapporto “Connected Mobility 2025. La via italiana alla mobilità connessa”

del futuro prende forma

OCTO Telematics e The European House - Ambrosetti hanno illustrato i capisaldi della via italiana alla mobilità connessa contenuti nel rapporto “Connected Mobility 2025”. Partita 10 mesi fa, l’iniziativa ha visto il coinvolgimento attivo in sei tavoli di lavoro di oltre 30 fra i principali stakeholder di 9 industry - dalle amministrazioni locali, all’automotive, dalle infrastrutture all’ICT, dalla finanza e dalle assicurazioni ai servizi alla mobilità, dalle utility al trasporto pubblico locale ed extra urbano - impegnati a identificare gli aspetti necessari alla riprogettazione della mobilità e dei modelli di gestione urbana. Dal rapporto emerge chiaramente come l’innovazione tecnologica e lo sviluppo di modelli sostenibili per la società passino necessariamente dai dati, la cui rielaborazione e inclusione all’interno di ecosistemi complessi è in grado di creare valore per tutte le parti coinvolte. Proprio la mobilità – che oggi si trova a fronteggiare diverse sfide legate alla digitalizzazione e alla diffusione dell’Internet of Things - è uno dei comparti maggiormente interessati dalle potenzialità dei dati che contribuiranno a rivoluzionare il modo di muoversi e di utilizzare l’auto portando allo sviluppo di nuovi servizi e opportunità di business legate ai veicoli connessi grazie anche alla telematica di cui OCTO è stato uno dei principali pionieri. A livello globale i numeri generati dal settore della telematica sono rilevanti: entro il 2025, il valore dei servizi

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telematici legati alla mobilità potrà arrivare a 9,8 miliardi di dollari (+216% rispetto ai valori del 2019), mentre l’insieme dei servizi legati ai veicoli potrebbe raggiungere il trilione di dollari (+150% rispetto al valore 2019). I numeri confermano che il dato sarà al centro del valore generato dalla mobilità: se oggi un veicolo genera circa 25 GB di dati per ogni ora di utilizzo, questo valore è destinato a crescere fino a 3.600 GB nei prossimi 5 anni. Per l’Italia questo tema è ancora più urgente se si considera che il nostro Paese si posiziona tra quelli maggiormente dipendenti dall’automobile: al primo posto in Europa per tasso di motorizzazione, con circa 646 veicoli ogni 1.000 abitanti, escludendo il Lussemburgo e con un valore molto

Nicola Veratelli Ceo Octo Group

più elevato rispetto agli altri principali Paesi europei (Germania 567, Spagna 513, Francia 478, Regno Unito 473). L’automobile da sola vale l’80% del traffico totale dei passeggeri. Il dato, e le sue potenzialità in termini di sviluppo di nuovi business, può essere la chiave con cui modificare il modello tradizionalmente utilizzato nel settore della mobilità per crearne uno nuovo basato sull’intermodalità, sulla micromobilità urbana e su forme di utilizzo dei mezzi di trasporto sempre più innovativi. “La pubblicazione del Rapporto Connected Mobility 2025”, ha dichiarato Nicola Veratelli, CEO OCTO Group, “coincide con un momento particolarmente significativo dell’evoluzione di OCTO, azienda che nel 2022 celebrerà vent’anni di innovazione nel settore telematico, prima realtà italiana a competere nel mondo come leader di un settore industriale e tecnologico rilevante e in un comparto strategico nell’ottica della digitalizzazione del Paese, anche in termini di contributo all’occupazione alta-

Annunciato l’avvio già da fine settembre di 14 progetti pilota di mobilità al servizio delle smart city.

L’ecosistema della mobilità connessa oggi, la necessità e le opportunità di un modello coopetitivo per un approccio olistico che faccia della mobilità connessa l’abilitatore delle smart city; il ruolo dei dati e l’esigenza di un approccio sistemico alla loro gestione per contribuire a una società più sostenibile sono alcuni dei temi trattati nel Report Connected Mobility 2025 che tocca tutti gli aspetti di una necessaria riprogettazione della mobilità e dei modelli di gestione urbana.

mente qualificata per l’affermazione e lo sviluppo della rivoluzione digitale in Italia. Il rapporto – e il più ampio progetto ad esso sotteso – nasce dall’esigenza di disegnare lo scenario della mobilità connessa oggi, fare il punto sugli ecosistemi del valore ad essa legati, coinvolgere i player identificando con loro le azioni prioritarie per lo sviluppo 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Mobility dell’ecosistema della mobilità connessa, e raccontare una via italiana alla mobilità che possa contribuire - anche grazie all’osservatorio privilegiato rappresentato dai 20 anni di esperienza che OCTO possiede nella raccolta, gestione e trasformazione dei dati in prodotti e servizi – a dar vita a casi di eccellenza replicabili a livello globale. La partnership con The European House - Ambrosetti ci ha permesso di dar vita a uno strumento di conoscenza e di indirizzo per tutti gli stakeholder della mobilità connessa (privati e pubblici) per promuovere una maggiore consapevolezza dello stato dell’arte del settore e dei benefici derivanti da una sua evoluzione in chiave di ecosistema basato sull’utilizzo dei dati. La roadmap di azioni concrete che chiude il Report con l’avvio di 14 progetti pilota è un primo passo concreto per una “via italiana alla mobilità connessa” e verso il raggiungimento di quella Vision Zero (Zero Accidents, Zero Congestion, Zero Pollution) per la quale OCTO si impegna ogni giorno”. “La mobilità – ha sottolineato Valerio De Molli Managing Partner & CEO, The European House - Ambrosetti - è una delle cause primarie della difficoltà nel raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità mondiali, europei e italiani. L’Italia è un Paese fortemente dipendente dall’automobile e per ridurre le emissioni serve una strategia che consenta di raggiungere quel -55% del nuovo pacchetto Fit for 55 e agire su un settore trasporti che ha un peso del 23% sulle emissioni totali a livello italiano. L’Italia ha un’opportunità storica legata all’utilizzo delle risorse del Next Generation EU; il PNRR destina infatti oltre 34 miliardi di Euro per la mobilità su ferro e lo sviluppo di sistemi di trasporto locale sostenibili. Inoltre, le nuove necessità dei consumatori, legate alla struttura delle famiglie, all’urbanizzazione, alla digitalizzazione e all’attenzione alla sostenibilità, guidano la ricerca di nuovi modelli di mobilità. Il Report evidenzia i trend tecno-

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logici che rivoluzioneranno l’ecosistema della mobilità connettività veicoli e 5G; dati dei veicoli e degli utenti; interfaccia uomo-macchina; servizi di condivisione; guida autonoma –, illustra le opportunità legate a uno sviluppo ecosistemico e propone soluzioni concrete per accelerare la diffusione di tecnologie connesse che consentano di definire nuove forme di Mobility-as-a-Service in linea con le ambizioni della Vision Zero di Octo e coerenti con le esigenze di consumatori sempre più digitali e connessi”. Nel corso dei mesi di lavoro precedenti all’elaborazione del Report, OCTO, The European House - Ambrosetti e gli altri attori dell’ecosistema della mobilità connessa che hanno partecipato ai tavoli di lavoro – è stato individuato in un modello di business a piattaforma (un sistema in cui i diversi attori collaborano al fine di offrire un’esperienza end-to-end al cliente) come abilitatore della creazione di un ecosistema connesso, auspicabilmente aperto e interoperabile per permettere la collaborazione delle diverse parti secondo logiche di coopetizione e co-creazione di servizi end-to-end di nuove offerte e nuovi modelli esperienziali per i clienti, dove la collaborazione pubblico-privato e il know-how dei centri di ricerca possano fungere da incubatore di innovazione. L’evoluzione dei veicoli in veicoli connessi trasforma questi ultimi in “sensori di mobilità” di un’architettura IoT della città; sensori di tipo adattivo che forniscono dati utili in tempo reale per la gestione di eventi contingenti e che, in una prospettiva storica, aiutano a definire, ad esempio, una potenziale mappa dei luoghi maggiormente a rischio di incidenti, ma anche il monitoraggio del traffico, la stima del rischio sulle strade, l’inquinamento, gli attrattori di traffico, la mobilità sistematica ed occasionale, e molto altro ancora. I veicoli connessi abilitano infatti un ecosistema urbano in grado di generare un circolo virtuoso di informazioni

e nuova conoscenza per la rappresentazione sia “descrittiva” sia “predittiva” della città, il che equivale a dire che sono in grado di fornire ai diversi stakeholder elementi di supporto alle decisioni. La Smart mobility, il sistema integrato tra mezzi di trasporto connessi, piattaforme applicative intelligenti e infrastrutture stradali e urbane, diventa quindi una componente primaria nello sviluppo delle smart city, città digitali, intelligenti efficienti e sicure, in grado di favorire elevati standard di vita grazie a servizi avanzati per i cittadini e per le pubbliche amministrazioni.

I progetti pilota

In ottica di Smart City, il Rapporto si chiude con la presentazione di 14 progetti pilota – selezionati fra i 35 individuati dai tavoli di lavoro perché implementabili nel breve periodo - che OCTO e The European House Ambrosetti intendono proporre nei prossimi mesi per avviare concretamente la “Via italiana alla mobilità con-

nessa” e dimostrarne benefici e potenzialità in chiave di sviluppo di un modello ecosistemico. Sono state individuate otto classi di attori da coinvolgere nello sviluppo dei progetti pilota: amministrazioni cittadine, operatori del trasporto pubblico urbano ed extraurbano, operatori di vehicle sharing, short-term e long-term renting, assicurazioni, utility e fornitori di servizi energetici, fornitori di servizi di maintainance e car-dealer. Rispetto a questi stakeholder sono stati identificati sei macro-temi progettuali incentrati su necessità cogenti di questi ultimi così come emersi nel corso dei tavoli di lavoro; temi che vanno dalla pianificazione urbana alla sicurezza, dal monitoraggio dell’efficienza delle flotte ai modelli di pricing, dal monitoraggio delle emissioni ai modelli Mobility as a Service. Di seguito una breve descrizione dei progetti quick win.

Cruscotto della mobilità

Nasce per dare alle amministrazioni cittadine e ai gestori 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Mobility della viabilità urbana uno strumento per monitorare i flussi in ingresso / in uscita dai centri urbani, creando in tal modo basi dati utili per migliorare la gestione del traffico. Inoltre, il cruscotto permetterà di raccogliere i dati sulla micro-incidentalità e individuare le aree e gli incroci più rischiosi, migliorando la gestione del traffico e riducendo il numero degli incidenti stradali, adattando la viabilità e la segnaletica orizzontale e verticale. Le amministrazioni locali potranno inoltre registrare i dati circa lo stato delle strade e delle altre componenti dei sistemi urbani.

App unica per la mobilità nelle città

Il progetto si propone di efficientare l’accesso ai servizi di mobilità (all’interno della città) tramite l’utilizzo di una singola app, capace di combinare e gestire la fruizione dei diversi mezzi di spostamento. Anche in questo caso, la soluzione è rivolta all’amministrazione della città, che potrà offrire l’app unica come elemento di valore aggiunto per aumentare la fruibilità delle diverse soluzioni di mobilità cittadina. L’applicazione potrà diventare il portale di ingresso a servizi di Mobility-as-a-Service all’interno della città, gestendo la prenotazione, il pagamento e l’accesso al mezzo (ad es. sbloccando l’apertura delle porte di un car sharing o abilitando il funzionamento del monopattino).

Gestione dei permessi e dei green-ticket

Un’altra soluzione rivolta alle amministrazioni cittadine intende migliorare la gestione dei permessi di accesso nelle aree a traffico limitato e dei green-ticket per i mezzi a basso inquinamento. Questa soluzione, tramite la raccolta di dati sullo stile di guida e sugli effettivi livelli di emissioni di un mezzo, fornirà informazioni preziose per le amministrazioni.

Applicazioni per la sicurezza dei conducenti

La soluzione è rivolta agli operatori del TPL (Trasporto Pubblico Locale) e del trasporto extraurbano e prevede lo sviluppo di un applicativo che aumenterò la sicurezza dei conducenti e dei passeggeri monitorando l’effettivo

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livello di stanchezza del conducente e altre situazioni che possono essere causa di incidente, ad esempio l’utilizzo del telefono alla guida.

Monitoraggio efficienza dei mezzi

Anche questa soluzione è rivolta ai gestori del TPL (Trasporto Pubblico Locale) e del trasporto extraurbano e si propone di aumentare il monitoraggio dell’efficienza dei mezzi per sviluppare dei modelli predittivi capaci di anticipare il verificarsi di guasti. La soluzione potrà migliorare la gestione delle operazioni di manutenzione ordinaria dei veicoli, controllando in tempo reale lo stato di salute del mezzo e agendo in anticipo rispetto al verificarsi di un danno così da evitare interruzioni di servizio causate da guasti inattesi.

Distracted driving

Soluzione rivolta agli operatori di Vehicle Sharing, Short Term Renting and Long Term Renting e Truck con l’obiettivo di ridurre gli incidenti causati dalla distrazione dei guidatori. Tramite il monitoraggio di alcuni parametri, ad es. orientamento dello sguardo, presa sul volante e altri, sarà possibile determinare il livello di attenzione del guidatore durante l’utilizzo di un veicolo e, in caso di distrazioni, mettere in atto degli avvertimenti per ristabilire una situazione di sicurezza. Pricing per EcoDriving La soluzione premia coloro che utilizzano i veicoli in maniera ecologica – ad esempio riducendo accelerazioni e frenate in modo da abbattere i consumi del veicolo -; la soluzione monitora l’effettivo stile di guida e raccoglie i dati al fine di elaborare una dashboard per i guidatori.

I meccanismi premianti per i top-driver sono volti a ridurre i costi di noleggio o le rate di acquisto del mezzo.

Sanificazione del veicolo

Servizio aggiuntivo che i gestori delle flotte potrebbero offrire per la sanificazione del mezzo. Questa tipologia di servizio può essere applicata sia dai gestori di veicolo di noleggio a breve o instant, ad es. car sharing, sia dai gestori di flotte di noleggio a lungo termine.

Monitoraggio e certificazione stato dell’usato

Sempre per i gestori delle flotte, questa soluzione mira a monitorare lo stato di usura di un veicolo, generando una certificazione valida nel momento della rivendita del mezzo. Questa soluzione si propone di utilizzare i dati che possono essere raccolti durante l’utilizzo del mezzo per valutare l’effettivo stato di usura del veicolo.

Corporate car sharing

Si tratta di una soluzione rivolta alle utility con il fine di promuovere il passaggio a nuove motorizzazioni grazie alla diffusione di flotte aziendali a disposizione dei dipendenti. Con questa soluzione l’azienda di utility avrà modo di efficientare il controllo degli utilizzatori dei veicoli della flotta aziendale. Sarà infatti possibile identificare chi utilizzerà un mezzo della flotta, aumentando così le possibilità di gestione dei costi. L’operatore utility avrà modo di monitorare l’utilizzo dei mezzi della flotta e conoscere l’esatta identità dell’utilizzatore di un veicolo.

Studio dislocazione colonnine

Con la sempre maggiore diffusione di veicoli elettrici sarà necessario creare delle stazioni di ricarica in punti strategici delle città e degli snodi extraurbani. Il progetto si propone di utilizzare i dati raccolti dai veicoli in spostamento per individuare le aree più idonee per la dislocazione dei punti di ricarica. Usage-based insurance per neopatentati con logiche di rewarding su guida sicura Questa soluzione è rivolta agli attori del mondo delle assicurazioni. Il progetto mira a creare un sistema di monitoraggio e rewarding per i neopatentati, ossia per i soggetti che, avendo appena conseguito la patente, sono considerati tra gli utenti a più alto rischio di incidenti.

Monitoraggio delle dinamiche degli incidenti (ad es. utilizzo dei sensori per ricostruire l’avvenuto) - CAI (Constatazione Amichevole di Incidente) DIGITALE con apertura del claim

Non sempre è possibile ricostruire le dinamiche degli incidenti. Con questa soluzione, rivolta agli attori del mondo delle assicurazioni, sarà possibile determinare l’esatta dinamica di un incidente tramite i sensori dei veicoli coinvolti.

Manutenzione ottimizzata in base all’effettivo utilizzo / stato del mezzo attraverso monitoraggio con dispositivi telematici

A oggi si è soliti effettuare la manutenzione del mezzo in base a intervalli predeterminati di percorrenza (in chilometri) o temporali (ogni sei mesi / ogni anno). In realtà, l’usura dei veicoli dipende in larga parte dall’utilizzo che ne viene fatto: conseguentemente, avere a disposizione uno strumento capace di monitorare l’effettivo utilizzo e il reale stato del mezzo rende possibile ottimizzare la manutenzione su dati personalizzati e oggettivi riferibili al mezzo stesso. L’accesso alle informazioni sull’effettivo stato del mezzo permetterà ai servizi di manutenzione di proporre delle offerte personalizzate agli utenti.OCTO e The European House - Ambrosetti contano di far partire le prime fasi di sviluppo dei progetti pilota entro fine settembre 2021. Come detto, i Pilot identificati come prioritari avranno una durata di circa 6 mesi: i primi risultati potranno essere comunicati a fine marzo / inizio aprile 2022.  1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Mobility

di Cristina Gualdoni

In questo contesto diventa fondamentale la mobilità condivisa, un servizio con grandi margini di crescita. Lo confermano i numeri

mobilità Mobilità e sostenibilità

Come sottolineato da una recente indagine BVA-Doxa sui trend futuri della mobilità, più di 6 Italiani su 10 (62%) si dichiarano pronti alla shared mobility e 4 su 10 (40%) ad utilizzare mezzi diversificati in base alle esigenze di movimento. Nella gestione di questo servizio giocheranno un ruolo sempre più centrale l’analisi dei dati in tempo reale e gli algoritmi di intelligenza artificiale. È tempo, dunque, che la shared mobility (macchine, monopattini, bici…) si doti di tecnologie per prevedere 46

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cosa accadrà sulla strada prima che accada. Parliamo di pianificare l’offerta in base a quella che sarà la domanda, ottimizzare i costi, migliorare le performance e prevedere le esigenze di mobilità dell’utente per un servizio sempre più personalizzato e di qualità.

LA SOLUZIONE: L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Gli strumenti per farlo ci sono, ma sono in pochi a utilizzarli, e non in Italia. Immaginiamo che già domani i “mezzi” condivisi siano gestiti e utilizzati con una precisione tale da creare dei vantaggi significativi per i cittadini e anche per le aziende

Gli e-scooter Silence della compagnia spagnola Ara Vinc superano i 100.000 km Nel 2017, Silence consegnò il primo S02 all’azienda Ara Vinc. Cinque anni dopo, l’accordo è stato rinnovato e la compagnia che si occupa di spedizioni e logistica ha duplicato la propria flotta di moto elettriche con un acquisto di 30 unità aggiuntive Durante questo arco di tempo, gli scooter hanno accumulato “oltre 100.000 km, una media di 100 km al giorno, spesso con vano portaoggetti a pieno carico”, spiegano i manager e i corrieri di Ara Vinc. La batteria ha mantenuto la capacità all’84,6% dopo 100.000 km. Silence ha recentemente effettuato una valutazione tecnica per determinare lo stato di queste moto dopo aver percorso 100.000 km. I risultati sono straordinari: le batterie non presentano problemi di alcun tipo. Nel dettaglio, hanno mantenuto l’84,6% della loro capacità iniziale. Questo significa che le motociclette hanno molta strada ancora da percorrere. Joan Ferrao, test engineer nel R&D Department presso Silence, è la persona che ha realizzato la valutazione tecnica ed è sicuro sul fatto che questi scooter elettrici abbiano “ancora molte consegne da fare”. Se lo stato della batteria è considerata buona, la meccanica lo è ancora di più. I test non hanno rivelato alcuna differenza sostanziale con le nuove unità. Infatti, il fatto che le moto elettriche Silence abbiano pochissime componenti mobili (non hanno la frizione, trasmissione, olio) riduce di molto le possibilità di subire guasti meccanici. Meno componenti significa il più delle volte meno problemi meccanici. Questa è la nostra priorità. Una delle chiavi per garantire delle ottime condizioni è caricare le batterie correttamente e assicurarsi che il mezzo non si scarichi mai del tutto. Una delle ragioni per cui le moto elettriche performano così bene è dovuto al fatto che le batterie sono state caricate nella maniera corretta. Ara Vinc è stata molto attenta in questo senso e ha sempre seguito le istruzioni fornitegli dal costruttore, assicurandosi che le batterie non fossero mai del tutto scariche. Infatti, l’unica differenza distinguibile che queste moto presentano, date le loro ottime condizioni generali, sono i graffi sulla carrozzeria, frutto dei frenetici viaggi dei mezzi di consegna. Sono come “ferite di guerra” generate dal traffico urbano. Come sono i nuovi modelli di Silence S02? La nuova versione del Silence S02 è molto più sviluppata rispetto al modello iniziale, con sostanziali migliorie alle performance e all’autonomia. La potenza del motore è stata portata dai 4,5 ai 7,0 kW, mentre la capacità della batteria è stata implementata da almeno il 20%, fino a 5,6 kWh, facendo di questo scooter quello con la più alta capacità sul mercato. Questa componente è anche rimovibile (brevetto Silence) ed è facilmente trasportabile grazie al sistema di tipo trolley, il quale consente di ricaricare la batteria utilizzando qualsiasi presa. Il nuovo Silence S02 ha un’autonomia di 127 km e una velocità massima di 90 km/h. Lo scooter accelera più velocemente di un 125cc termico, e può persino competere con motori a combustione da 300cc. Il telaio è molto robusto e la sua sella bassa rende la moto molto maneggevole. Questa versione si contraddistingue anche per la sua capacità di carico, in quanto dotata di un vano portaoggetti da 350 litri. Questo modello, eccetto per la dimensione del box posteriore, è identico a quelli utilizzati da Acciona, la società di scooter sharing leader su scala Carlos Sotelo, Ceo di Silence, in primo piano, con uno dei modelli S02 che hanno superato i 100,000 km percorsi, mondiale, che ha più di 12.000 unità Silence che percorrono le strade delle due accanto Josep Ribera, Ceo di Ara Vinc, con uno dei 30 più grandi città spagnole ed europee. nuovi Silence S02.

che mettono a disposizione il servizio. Immaginiamo che le flotte vengano gestite spostando i mezzi in modo da evitare all’utente di trovarsi imbottigliato nel traffico causato da un incidente o in una strada chiusa per lavori. Immaginiamo un sistema capace di valutare che a breve ci saranno due giorni di nevicate e di suggerire all’operatore di pianificare la manutenzione dei veicoli senza perdere corse e approfittando del fatto che con la neve gli utenti preferiranno i mezzi pubblici. O ancora, immaginiamo un sistema capace di valutare che in occasione di un grande evento in una determinata zona, sarà meglio spostare i “mezzi” in modo da permettere un flusso intelligente del traffico.

Questi sono solo alcuni esempi di come la tecnologia potrebbe rivoluzionare il settore e di come l’analisi predittiva, attraverso un approccio Machine Learning-Based e l’applicazione di algoritmi di AI, potrebbe rendere il servizio sempre più preciso, per non parlare delle ricadute sulla qualità dell’aria e sul traffico. La svolta sta nel dotarsi di una tecnologia pronta all’uso e in grado di analizzare in tempo reale ciò che accade e accadrà sulla strada, suggerendo cosa fare per gestire in modo ottimale e sostenibile le flotte. Secondo Gartner entro il 2022 più della metà dei sistemi di new business farà leva su questo tipo di tecnologia e sull’utilizzo di dati in tempo reale per migliorare le decisioni.  1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Sostenibilità

di Eleonora Segafredo

Cosimo Carriero, Field Application Engineer di Analog Devices (ADI) e responsabile del Green Team in Italia, si è fatto promotore di un’idea che ha riassunto i concetti di sostenibilità, riciclo, stop all’uso di plastica monouso per un impatto ambientale sempre più basso.

In bici In bici per pulire il mare di Taranto, si può! 48

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Le iniziative volte a promuovere la sostenibilità, la rigenerazione delle materie di scarto e gli obiettivi per un impatto ambientale sempre più basso stanno assumendo un’importanza significativa, sia fra la popolazione mondiale sia per le organizzazioni. Forti anche del fatto che, ad esempio, l’UE ha stabilito attraverso ambiziosi progetti, protocolli come lo zero carbon 2050, come anche il raggiungimento dei valori massimi di materie riciclate come plastica vetro carta, ecc. Anche la GDO e le aziende del F&B si stanno muovendo verso lo stop all’utilizzo della plastica monouso per il confezionamento dei generi alimentari. La continua sensibilizzazione nel porre l’attenzione agli sprechi e all’inquinamento del nostro pianeta sta dando origine a numerose iniziative. Una di queste si è svolta attraverso il territorio nazionale grazie all’idea di fondere i concetti di benessere fisico, mobilità sostenibile (e quindi a impatto zero) e raccolta fondi per portare a termine le fasi preliminari di un progetto di un’associazione ambientalista. Cosimo Carriero, Field Application Engineer di Analog Devices (ADI) e responsabile del Green Team in Italia, si è fatto promotore di un’idea che ha riassunto i concetti sopracitati e che è stata messa in pratica percorrendo oltre 1600 km attraverso l’Italia. Abbiamo fatto una chiacchierata con Cosimo per capire meglio com’è nata l’idea e quali sono i retroscena che hanno reso concreto il progetto. Cosimo, perché la bici per la tua avventura ecologista? Sono un appassionato ciclista che pratica questo sport da relativamente poco. Arrivato a 50 anni, e con una forma fisica precaria mi sono detto che avrei dovuto fare qualcosa, e così ho comprato una bicicletta. Ho cominciato con giri brevi, prevalentemente pianeggianti, e ho via via incrementato la distanza, includendo tratti collinari, fino a raggiungere una forma fisica sufficiente a farmi realizzare il mio primo sogno, il giro del Lago di Como in bicicletta, circa 160km. Sono un ambientalista convinto e allo stesso tempo un amante dei viaggi, e la bicicletta mi ha permesso di coniugare questi due aspetti della mia vita scoprendo un nuovo tipo di turismo basato su un mezzo di trasporto a impatto zero. Per questo mi sono “specializzato”, anche se sarebbe più corretto dire innamorato, nel fare il giro dei laghi del nord Italia, ovvero Orta, Maggiore, Lugano, Iseo, Garda, e altri laghi minori, ognuno con delle caratteristiche di percorso uniche. Dal giro dei laghi al “giro d’Italia” il passo è stato breve? Praticamente è stata una logica evoluzione del mio percorso sulle due ruote. Abituandomi a percorrere distanze sempre più lunghe ho cominciato a “guardare più lontano” e pensare a un viaggio decisamente più lungo del solito. 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Sostenibilità C’è anche da considerare che dal mio punto di vista la bicicletta non è soltanto un mezzo per fare molti chilometri e attività fisica, ma dà anche la possibilità continua di lasciarsi sorprendere dal paesaggio e dal contesto che si viene a creare ogni volta che si intraprende un nuovo percorso, rendendo ogni esperienza unica. Io sono originario di Ginosa, una cittadina in Puglia ma risiedo da tantissimi anni a Lomazzo, in Lombardia, per questo è nata l’idea di un itinerario che unisse le due regioni da percorrere in bici. Con le distanze che solitamente riesco a percorrere, facendo quattro calcoli, ho pensato che avrei potuto coprire la distanza di circa 1630 km in due settimane. Alla fine, non è stato solo un viaggio ma anche un mezzo di promozione, come sei arrivato a scegliere l’associazione Plasticaqquà? Esatto, come ho detto prima sono un’ambientalista convinto, e questo pensiero va oltre al semplice itinerario. Volevo fare qualcosa di concreto unendo il concetto di mobilità sostenibile e ambiente, sfruttando l’eco mediatico della mia “piccola impresa” legando l’ADI Green Team Network a un’iniziativa a favore dell’ambiente. Fra le varie ricerche da me condotte ho individuato Plasticaqquà di Taranto, un’associazione ambientalista impegnata in tantissime iniziative che vanno dal bonificare i siti marini dalla plastica e dai rifiuti vari, provvedendo poi a smaltirli in modo corretto come nel caso di plastica e vetro, attraverso la rigenerazione. Tra le iniziative

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ho trovato molto interessante anche la creazione di una Eco libreria: per farla breve ogni 10 bottiglie di plastica raccolte e consegnate a Plasticaqquà viene regalato un libro, così, oltre a educare ad una corretta raccolta differenziata, si offre la possibilità di migliorare l’apertura mentale con la lettura dei libri. Non ultimo, Plasticaqquà ha un programma didattico, con scolaresche, oratori e centri estivi, per educare i bambini, tramite il gioco, a differenziare correttamente i rifiuti. Confrontandomi con l’associazione è emerso che avevano in progetto di acquistare dei kayak da utilizzare per raccogliere i rifiuti lungo le coste tarantine laddove non sarebbe stato possibile arrivare dalla terraferma. E con questo interessante progetto ho pensato di promuovere, attraverso il mio viaggio, una raccolta fondi per l’acquisto di questi kayak, che ha avuto un notevole successo e ha raccolto finora poco più di 5500€. Con queste premesse ho tracciato il percorso con la partenza da Lomazzo e l’arrivo a Taranto in 14 tappe.

Cosimo Carriero, Field Application Engineer di Analog Devices (ADI) e responsabile del Green Team

E hai anche trovato il tempo per fare il “diario di bordo”? Credi che il messaggio promosso da tali iniziative aumenterà la consapevolezza delle persone e simili avventure si moltiplicheranno in futuro? Certamente, questa esperienza non poteva non essere condivisa con tutti, attraverso un breve racconto giornaliero e alcune immagini contenute in un blog. Pur essendo abbastanza esausto alla fine di ogni tappa, mi è piaciuto molto raccontare i chilometri percorsi, lo

scenario, gli imprevisti e naturalmente le emozioni. Ho notato fin da subito che il blog ha avuto molto successo, facendo emergere la sensibilità e la passione verso questa iniziativa da parte di amanti dello sport, amici e persino clienti. C’è stato un episodio che voglio raccontare. Un giorno, per mancanza di rete, non ho potuto aggiornare il blog. In tanti mi hanno scritto per chiedermi cosa fosse successo. Con sorpresa ho capito che tanta gente mi seguiva giorno per giorno per scoprire le meraviglie che avevo fotografato durante il viaggio. Alla fine del viaggio nei vari messaggi che ho ricevuto è emerso l’entusiasmo di molta gente nel riconsiderare la bicicletta come mezzo di trasporto per le prossime vacanze percorrendo un itinerario ispirandosi a ciò che ho fatto io. Tanto per fare un esempio, ho un collega negli USA che si è ispirato al mio viaggio e ha deciso di partire anche lui per un viaggio di alcuni giorni in bicicletta. Ma senza andare troppo lontano, voglio citare anche il mio collega Pietro, che ha preso la sua mountain bike e mi ha raggiunto in una delle mie tappe per fare un tratto insieme lungo l’argine del Po. Abbiamo trascorso una magnifica giornata. Parlando dei tuoi colleghi, quanto è favorevole la tua azienda, Analog Devices, a tali iniziative e quale approccio sta adottando in aree come la sostenibilità e l’ecologia? Le soluzioni ADI svolgono un ruolo fondamentale nel consentire la transizione verso un’economia a basse emissioni di carbonio. L’impatto dell’azienda include anche le ambizioni che si prefigge. ADI si è impegnata a essere carbon neutral entro il 2030 e a raggiungere le zero emissioni entro il 2050. Questi obiettivi consistono nel definire dei Science-Based Targets, che garantiscono che ADI operi secondo la scienza del clima e che gli obiettivi siano verificati da terze parti fidate. Riconoscendo la necessità di massimizzare l’impatto dell’azienda, ADI si impegna anche a una collaborazione inclusiva.L’ADI Green Team Network è una delle tante iniziative, guidate da colleghi di tutto il mondo, che mira a richiamare l’attenzione su aspetti importanti come la sostenibilità e le questioni ambientali. E non solo sensibilizzando, ma mettendo in atto misure per aiutare l’azienda a raggiungere il suo obiettivo di neutralità carbonica e zero emissioni. Puoi approfondire alcune delle iniziative che hai adottato in ufficio? Hai accennato che fai parte del Green Team di ADI. Sì, io sono il coordinatore per l’Italia. Il nostro scopo è quello di sensibilizzare i nostri colleghi su alcuni temi fondamentali per vincere la sfida dell’ambiente, come la riduzione degli sprechi di risorse primarie, come acqua, ed energia elettrica, ad esempio, ma anche la carta, che negli uffici è una voce di consumo importante. In Italia

da questo punto di vista siamo abbastanza avanti poiché il tema è particolarmente sentito; tuttavia, ci sono ancora margini di miglioramento. Ad esempio, per aiutare l’azienda a raggiungere gli obiettivi che si è prefissata, ovvero la Carbon Neutrality per il 2030, e Zero Emission per il 2050, prevediamo di passare a un fornitore di energia elettrica 100% da fonti rinnovabili. Abbiamo promosso l’iniziativa Plastic Free Office, con l’obiettivo di eliminare del tutto la plastica monouso, e per questo abbiamo fornito l’ufficio di tazzine in ceramica, bicchieri in vetro, posate in acciaio, ed è stata distribuita a tutti una borraccia in sostituzione delle bottiglie in PET. Nei nostri uffici la raccolta differenziata è diventata ormai un automatismo, ma noi siamo già oltre, e il nostro obiettivo è quello di ridurre al minimo la quantità di rifiuti prodotta. Abbiamo un’altra iniziativa volta a ridurre a zero l’indifferenziata. Abbiamo condotto un’analisi e ci siamo resi conto che una delle voci più importanti del rifiuto indifferenziato era rappresentata dalle capsule del caffè. Abbiamo così creato un’isola di raccolta, e chi vuole può anche portare le capsule usate da casa. Come GTN ci occupiamo poi di conferire le capsule negli appositi centri di raccolta, ad esempio i coffee boutique shop. Hai altri progetti con o senza l’ADI Green Team? Senz’altro, ma al momento devo ancora programmare e definire la prossima avventura. Per ora torno al lavoro orgoglioso di quello che ho appena portato a termine. Ho notato che il viaggio che si è appena concluso ha già ispirato tante persone in Analog Devices: come già accennato negli Stati Uniti un collega statunitense che ha apprezzato molto il mio viaggio, si è deciso a intraprendere un’iniziativa molto simile alla mia. Inoltre, diverse persone con cui ho avuto modo di parlare, mi hanno detto che hanno in progetto l’acquisto di una bici e addirittura alcuni di loro si sono offerti di accompagnarmi per diversi tratti durante il prossimo viaggio. Altri mi hanno semplicemente manifestato tutta la loro invidia, in senso buono naturalmente, per questa incredibile avventura, e chissà che non sia di ispirazione anche per loro. Tengo particolarmente al tema ambientale, non è più possibile fare finta di niente, è giunto il momento di agire. Io ho semplicemente fatto un viaggio in bicicletta, ma è servito a sensibilizzare molti sul tema dell’ambiente, ed ho avuto conferma dell’importanza di questa iniziativa, della risonanza mediatica che è stata data da molta stampa locale, sia in Puglia che in Lombardia. Non ultimo, in una comunicazione di fine seduta alla Camera dei Deputati, l’On. Rosalba De Giorgi, richiamando l’attenzione sull’emergenza dell’inquinamento dei mari, con oltre 150 milioni di tonnellate di plastica già presente sui fondali, ha elogiato questa iniziativa, e incoraggiato altri a seguirne l’esempio.  1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Product news

DALLE AZ I E N D E /a cura della redazione

AL VIA LA 9A EDIZIONE DEL KUKA INNOVATION AWARD Il KUKA Innovation Award passa al prossimo round. Nel 2022 tutto ruoterà intorno alla “Robotics in Healthcare Challenge”. Ricercatori, sviluppatori e giovani imprenditori di tutto il mondo possono ora presentare i loro concepts per il premio di 20.000 euro La prima volta il premio è stato assegnato nel 2014. Siamo quindi alla 9 edizione in cui giovani team di ricerca potranno ricevere l’Innovation Award. L’obiettivo del concorso è promuovere e accelerare il

trasferimento di tecnologia dalla ricerca all’industria. Ogni anno, l’attenzione si concentra su tecnologie diverse. Questa volta si cercano nuove soluzioni per il settore sanitario: “Le nuove tecnologie stanno svolgendo un ruolo sempre più importante nell’assistenza sanitaria e saranno quasi indispensabili in futuro. Affrontiamo questo sviluppo dinamico con la nostra Robotics in Healthcare Challenge: attendiamo con impazienza idee su diagnosi, riabilitazione e trattamenti nel settore sanitario. Idee innovative affiancate dai più recenti prodotti e soluzioni KUKA: questa entusiasmante combinazione apre nuove possibilità”, afferma la dott.ssa Kristina Wagner, vicepresidente Corporate Research.

Una rinomata giuria selezionerà i finalisti

I team di ricerca di tutto il mondo potranno presentare le loro idee per la “Robotics in Healthcare Challenge” entro il 7 gennaio 2022. Una giuria internazionale di esperti valuterà le migliori soluzioni e selezionerà cinque finalisti. Oltre agli esperti KUKA, i membri della giuria comprendono rinomati professori e specialisti nel campo della robotica, nonché esperti del settore med-tech. Nella fase successiva, i cinque migliori team implementeranno le loro idee con un KUKA LBR Med, il primo robot collaborativo certificato specificamente per l’integrazione in un dispositivo medico. Le squadre finalisti riceveranno il robot KUKA e un sistema di visione di Roboception, composto da un sensore stereo e relativi moduli software, gratuitamente per almeno sei mesi. L’azienda di Monaco Roboception è esperta in soluzioni innovative per la percezione 3D. Combina ai metodi classici quelli basati sull’intelligenza artificiale per consentire ai sistemi robotici di percepire il loro ambiente in tempo reale, vedendo per esempio. In questo modo, i robot possono essere utilizzati in un’ampia varietà di aree applicative. Inoltre, i finalisti riceveranno formazione e coaching da esperti KUKA durante tutta la competizione. La finale dell’Innovation Award si svolgerà alla fiera MEDICA a novembre 2022. Lì, i team finalisti presenteranno le loro candidature a un vasto pubblico di professionisti dell’industria e della ricerca, nonché a rappresentanti dei media e investitori. La squadra vincitrice riceverà un premio in denaro di € 20.000. Tutte le informazioni sull’applicazione al link www.kuka.com 52

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PICCOLA MA POTENTE IL DISPOSITIVO ZSG MINI DI CERATIZIT BLOCCA Chi la prova non l’abbandona più. L’aiuto del dispositivo di bloccaggio simmetrico rende nettamente più semplice il lavoro nell’asportazione truciolo. CERATIZIT ha ampliato il suo portafoglio con il dispositivo di bloccaggio simmetrico ZSG mini appositamente sviluppato per piccoli pezzi. Grazie alla crescita di settori come l’elettronica e la tecnologia medica, la domanda di piccoli componenti è continua: In questo modo sopraggiungono diversi ostacoli e sfide, con particolare attenzione alla presa del pezzo da lavorare. Il nuovo dispositivo di bloccaggio simmetrico ZSG mini, che fa parte della serie WNT Performance di CERATIZIT, mira a migliorare la sicurezza del processo e le fasi critiche della qualità nella lavorazione di questi

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pezzi.Quando si tratta di lavorare piccoli pezzi, i collegamenti fissi sono particolarmente importanti per le morse, soprattutto a causa delle tolleranze estremamente strette che sono generalmente richieste. “Ci sono vari modi per ottenere questo risultato. I pezzi possono essere pre-stampati investendo in una macchina speciale prima del serraggio, creando un collegamento meccanico sicuro utilizzando il profilo negativo in rilievo nella ganascia. Con il nostro nuovo ZSG mini questo viene eliminato. Grazie alla sua forza di serraggio molto elevata di 16 kN, il nostro approccio è semplice: monta, blocca, via!”, dice Christoph Retter, Product Manager Clamping Fixtures presso CERATIZIT.

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Product news DALLE AZ I E N D E

CON LE NUOVE CONNESSIONI RIGIDE DI LOVATO ELECTRIC IL CABLAGGIO NON È MAI STATO COSÌ RAPIDO Quando si parla di cablaggi, l’obiettivo principale degli addetti ai lavori è perseguire tempi di realizzazione sempre più brevi e limitare al massimo la possibilità di errore. Per raggiungere questo aspetto LOVATO Electric ha inserito nella sua offerta le nuove connessioni rigide per avviatori e telecommutatori. La pratica tradizionale di cablaggio prevede cavi flessibili da tagliare a misura e collegare ad ogni polo spesso in posizioni scomode e con margine di errore molto alto. Ottenere un quadro cablato in tempi rapidi, senza errori e con spazi ridotti, è un’operazione assai complessa e faticosa. Da oggi, con l’introduzione delle connessioni rigide, il cablaggio è immediato e intuitivo ed il margine di errore è praticamente azzerato. Questo è possibile grazie alla struttura della connessione. Il punto di inserzione del connettore è infatti facilmente identificabile anche visivamente, i terminali si posizionano in prossimità dei terminali del contattore e l’innesto avviene con dimestichezza in modo automatico e soprattutto rapido. 56

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2021

Le nuove connessioni rigide consentono di guadagnare spazio nel quadro e un risultato esteticamente gradevole. Con le parti in tensione completamente isolate e quindi non pericolose, le nuove connessioni rigide sono sicure e una volta montate consentono l’accesso ai terminali bobina. Questo aspetto è molto importante per poter modificare i collegamenti ausiliari anche in presenza delle connessioni di potenza. Nell’offerta LOVATO Electric vi sono ben 21 tipologie di kit per la realizzazione di: - teleinvertitori, disponibili per contattori fino a 230A AC-3 400V; - telecommutatori per contattori fino a 350A in categoria AC-1; sia in versione 3 poli che 4 poli; - avviatori stella-triangolo per motori fino a 225A AC-3 400V. Grazie ai numerosi e rigorosi test a cui sono state sottoposte, le nuove connessioni rigide hanno ottenuto la certificazione cULus. Guarda il video: https://youtu.be/ayb4Ez34cAc

Product news DALLE AZ I E N D E

EMERSON FESTEGGIA 75 ANNI DI INNOVAZIONE Branson combina una vasta gamma di tecnologie e un approccio volto alla risoluzione dei problemi per fornire soluzioni avanzate nei settori automobilistico, medicale e dell’elettronica in tutto il mondo Emerson celebra il 75° anniversario del suo marchio Branson™, un nome che è diventato sinonimo di tecnologie a ultrasuoni per la saldatura di plastiche e metalli e per la pulizia di precisione. Il portafoglio Branson è stato leader nel settore con offerte estese che vanno oltre gli ultrasuoni, sviluppando altre nove tecnologie di unione dei materiali, tra cui saldatura a laser, a vibrazioni e ad infrarossi. Emerson ha festeggiato l’anniversario nella nuova sede globale da 49 milioni di dollari per le saldature e la pulizia di precisione aperta a gennaio. La nuova struttura rafforza la continua innovazione di Emerson in progettazione avanzata, ingegnerizzazione e tecnologie di saldatura che supportano i settori tanto complessi e in continua evoluzione dei dispositivi medicali, del packaging in plastiche organiche nuove ed esistenti, delle auto elettriche e delle batterie di nuova generazione. “Siamo estremamente orgogliosi della nostra storia e del modo in cui abbiamo rivoluzionato l’uso degli ultrasuoni in tanti modi straordinari”, ha dichiarato Vernon Murray, presidente delle attività per le tecnologie di assemblaggio di Emerson. “Il nostro obiettivo è sempre stato offrire prestazioni comprovate, esperienza senza pari e la più vasta gamma di tecnologie per le applicazioni di saldatura di materiali e di pulizia di precisione. Desideriamo proseguire nella gestione sul campo mentre facciamo progressi utili per tutti”. Il marchio Branson risale a Norman G. Branson, un ingegnere ricercatore che ha fondato una società a Danbury, Connecticut, nel 1946 per gestire la potenza dell’energia ultrasonica ad alta frequenza per le applicazioni di pulizia e sgrassatura e per i 58

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test e le misurazioni non distruttivi. Ma è stata la saldatura a ultrasuoni, sviluppata nel 1963 in Branson Sonics and Materials, acquisita da Emerson Electric Co. (Emerson) nel 1984, che ha rappresentato la vera innovazione per l’azienda e per la produzione. Ha avviato un enorme cambiamento nel modo in cui venivano saldate le plastiche, e successivamente i metalli. Fin dall’inizio, Branson è stata guidata dallo spirito di innovazione, e oggi gli ultrasuoni sono solo una delle molte tecnologie di pulizia e saldatura offerte dal portafoglio Branson di Emerson. Tra gli altri metodi di saldatura si trovano la saldatura a rotazione e a vibrazioni, ribaditura e attaccatura e una nuova modalità di saldatura a ultrasuoni in “modalità dinamica” in attesa di brevetto, in grado di regolarsi automaticamente alle variabilità delle unioni e a materiali unici. Gli approcci con “saldatura pulita”, come la Contoured Laser Technology, la Clean Vibration Technology e la Contoured Infrared Technology, vengono adottate con frequenze sempre maggiori. L’impegno prosegue Data questa profondità di risorse tecniche, gli ingegneri delle applicazioni di Emerson sono in grado di utilizzare un approccio neutro rispetto al processo per aiutare i produttori a valutare, selezionare, implementare e ottimizzare la soluzione di saldatura adeguata, indipendentemente dall’applicazione o dalla complessità. Questo alto livello di assistenza ai clienti è migliorato dalle capacità tecniche disponibili nella nuova sede di Branson da 13.500 metri quadri. La struttura contiene un esteso laboratorio di ricerca e sviluppo, maggiore spazio di produzione e uno spazio di lavoro dedicato alla formazione per seminari e lezioni di formazione, servizi tecnici e altre risorse. Il 75° anniversario rappresenta una pietra miliare che Emerson riconoscerà durante i prossimi mesi, mentre l’azienda continua il proprio percorso di inventiva, fornendo prodotti Branson avanzati per risolvere le sfide critiche delle industrie. Per ulteriori informazioni sulle soluzioni di saldatura, assemblaggio e pulizia di Emerson, visitare: https://www.emerson.com/it-it/ automation/welding-assembly-cleaning.

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Product news DALLE AZ I E N D E

SEMPLIFICARE SIGNIFICA INNOVARE LINSELECT, IL NUOVO TOOL DI SELEZIONE E POSA DI BOSCH REXROTH Grazie a LinSelect la selezione dei sistemi multiasse, degli assi lineari, degli attuatori e dello Smart Function Kit diventa finalmente semplice, intuitiva e veloce. Con LinSelect la progettazione diventa davvero smart, perché consente di selezionare la combinazione di meccanica, motore e azionamento con risultati affidabili. L’utente ha la possibilità di selezionare, configurare e ordinare senza interruzioni con risultati in meno di 5 minuti. Si tratta di uno strumento intelligente e intuitivo disponibile in più lingue. Il sizing di prodotto non è mai stato così semplice e veloce grazie all’innovativo tool di verifica per i sistemi lineari LinSelect, accessibile in forma gratuita sul sito di Bosch Rexroth. L’utente una volta selezionato e configurato il prodotto ha inoltre la possibilità di scaricare il file 3D completo e ordinare la configurazione scelta nell’eShop.

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LinSelect permette di verificare i sistemi di linearmoduli monoasse per ognuna delle famiglie presenti nel catalogo, i sistemi multiasse CMS completi di motorizzazione e di tutti gli accessori per l’installazione fino ad arrivare ai sistemi completi di controllo e software, gli elettrocilindri azionati da vite a sfere e il Kit di pressatura Smart Function Kit for Pressing completi di meccanica, motorizzazione, controllo e software. Si tratta di uno strumento altamente intuitivo che non richiede alcuna conoscenza di programmazione. L’user interface si presenta chiara e di facile utilizzo e guida l’utente passo dopo passo, per un risparmio notevole di tempo e denaro.

Come selezionare e configurare le unità lineari

Si parte con la scelta del sistema lineare che si desidera verificare come per esempio, i linearmoduli, gli elettrocilindri e i sistemi carte-

siani multiasse. I linearmoduli sono disponibili con diverse lunghezze fino a un massimo di 12 con un profilo in alluminio estremamente compatto e con un’elevata rigidità. I cilindri elettromeccanici rappresentano invece l’alternativa performante in termini di efficienza energetica rispetto ai classici cilindri pneumatici e idraulici. Per quanto riguarda i sistemi multiasse si tratta di soluzioni a uno, due o tre assi per velocità fino a 1,0 m/s e accelerazioni fino a 15 m/ s² assicurano massimi livelli di efficienza e produttività. Con una precisione di posizionamento fino a un massimo di 0,01 mm e una ripetibilità fino a un massimo di 0,005 mm per asse. Successivamente l’utente potrà procedere con la scelta della tipologia di architettura del sistema e delle preferenze sul metodo di fissaggio del carico. Una volta selezionate l’architettura e il metodo di fissaggio è necessario definire il ciclo di lavoro in maniera dettagliata oppure mediante profili cinematici standard (masse e forze agenti durante il ciclo di lavoro). Si procede nell’impostazione precisa delle condizioni operative come, per esempio, l’aspettativa di vita del sistema, il grado di lubrificazione, la precisione, la ripetibilità e le condizioni ambientali. E alla fine in base ai dati inseriti, LinSelect proporrà una gamma di varianti che soddisfano le condizioni di lavoro. Sarà possibile sce-

gliere la soluzione più adeguata per la propria applicazione, scaricare il report di calcolo, i dati di catalogo e i file CAD 3D.

Prospettive future: le prossime soluzioni di una tecnologia linear motion che vuole essere smart agile

Al giorno d’oggi i clienti sono alla ricerca di sistemi intelligenti, in grado di ridurre i tempi di scelta del prodotto, di integrazione e di messa in servizio. Le soluzioni Smart Mechatronix sono state sviluppate proprio in questa ottica e sono in grado di proporre sistemi lineari (e non solo), comprensivi di meccanica, elettronica e software capaci di ridurre ai minimi termini i tempi di configurazione, progettazione e messa in sevizio. Bosch Rexroth mette a disposizione i seguenti sistemi: • SmartFunction kit for Pressing: Kit di pressatura fino a 30.000N completo di meccanica elettronica e software; • Smart Function kit for Handling: Sistemi cartesiani multiasse completi di meccanica elettronica e software capaci di movimentare fino a 100kg in un volume di 13 m³; • A breve sarà disponibile anche il rivoluzionario sistema di compensazione Smart Flex Effector a 6 gradi di libertà.

IL SOFTWARE COGNEX VISIONPRO ABBATTE LE BARRIERE TRA IL DEEP LEARNING E LA VISIONE TRADIZIONALE Due nuove principali versioni offrono strumenti di visione avanzati e una più stretta integrazione del deep learning in una piattaforma ad alte prestazioni Cognex Corporation, leader globale nella visione artificiale, presenta VisionPro® 10.0 e VisionPro Deep Learning 2.0, due nuove versioni della sua linea di software di visione VisionPro. VisionPro 10.0 è un importante aggiornamento della propria piattaforma basata su PC, leader del settore, che offre prestazioni delle applicazioni più veloci e una configurazione delle stesse più semplice. VisionPro Deep Learning 2.0 è stato progettato per integrarsi strettamente con VisionPro 10.0, consentendo ai clienti di combinare deep learning e strumenti di visione tradizionali nella stessa applicazione. Le nuove versioni introducono anche strumenti di visione avanzati per applicazioni di misurazione e ispezione di precisione. SmartLine è il primo strumento intelligente ibrido del settore. Combina la ricerca di linee avanzata con deep learning per scene

complesse con dati di posizione precisi provenienti da algoritmi di visione tradizionali. Il nuovo segmentatore ad elevato grado di dettaglio VisionPro Deep Learning è progettato per impegnative applicazioni medicali ed elettroniche che richiedono una misurazione precisa di scalfitture, graffi, contaminazioni e altri difetti. “Più il deep learning prende piede in fabbrica, registriamo che molte applicazioni richiedono più della semplice visione tradizionale o del solo deep learning - hanno bisogno di entrambe per un’ottimale soluzione”, afferma Joerg Kuechen, Sr. Vice President della divisione Vision Products. “Il nuovo VisionPro consente agli utenti di sfruttare più facilmente l’intera gamma di potenti tecnologie di visione Cognex per affrontare sfide visive nuove e sempre più complesse”. Per ulteriori informazioni, visitare http://www.cognex.com/it-it/ visionpro-10 o http://www.cognex.com/it-it/visionpro-deeplearning 1-2/2021 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Industry Design Per progettare la Smart Industry

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Industry 4.0 Design #1-2 settembre

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