L’esperienza degli SPS Eng.Els a SPS Italia, Anastasia Impicciatori

Vedere, rielaborare, raccontare: il punto di vista degli angeli ingegneristici - "SPS Eng.Els” - dopo il percorso e il confronto all'ottava edizione di SPS IPC Drives Italia.

Un progetto pensato per far emergere le idee e le opinioni degli studenti di ingegneria rispetto alla trasformazione digitale che sta coinvolgendo le principali realtà manifatturiere italiane e come questo cambiamento possa essere analizzato alla luce delle loro competenze maturate durante il corso di studi.

Gli studenti - “SPS Eng.Els” - suddivisi in piccoli gruppi guidati, hanno visitato SPS Italia 2018 con un percorso ad hoc tra i padiglioni espositivi della fiera, nell’ottica di approfondire alcune tecnologie legate a tre filoni di innovazione: Automazione, Digitale Robotica.

Dopo la prima fase emozionale i ragazzi si sono confrontati in fiera sulle tecnologie selezionate, in un tavolo di lavoro che li ha visti entusiasticamente coinvolti.

Successivamente i 10 studenti hanno rielaborato individualmente gli input ricevuti, ripercorrendo l’esperienza.

ESTRATTO DEL RIELABORATO DI ANASTASIA IMPICCIATORE

Nel corso della mia esperienza durante l’8 edizione di SPS Italia, in qualità di  SPS Eng.els, ho avuto modo di osservare, grazie ad un percorso ad hoc tra i padiglioni espositivi,  diversi aspetti dell’industria 4.0, che si possono ricondurre a tre filoni di innovazione, quali:

  • automazione industriale
  • robotica
  • digitale

Automazione industriale

Le dettagliate esposizioni di aziende operanti nel settore dell’automazione industriale, hanno messo in luce il fatto che le attività effettuate nell’ambito di quella che viene definita Smart Factory, necessitano di una flessibilità senza precedenti, finalizzata al raggiungimento della massima efficienza sulla linea di produzione.

Questo obiettivo richiede naturalmente l’impiego di sottosistemi intelligenti, quali robot e dispositivi a controllo numerico, la cui collaborazione e coordinazione risulta essenziale.

Ed è proprio l’intelligenza interconnessa l’aspetto dell’ industria 4.0 messo in evidenza da SICK che  ha implementato una esperienza concreta nel suo stand. Qui infatti, è stato possibile osservare una simulazione di processo di una Smart Factory, nel quale venivano prodotti oggetti personalizzati sulla base degli ordini in tempo reale.

Di questi oggetti, al termine del processo di produzione, una parte veniva destinata all’ambiente logistico, mentre un’altra parte veniva consegnata direttamente in mano ad uno stupito quanto soddisfatto visitatore. Esempio questo di interazione uomo macchina attraverso una barriera virtuale tra robot ed operatore.

La dimostrazione ha evidenziato concretamente i passaggi chiave nella gestione della Smart Factory, nella quale il collegamento tra ambiente produttivo e ambiente logistico riveste un ruolo fondamentale. Tale collegamento avviene, ad esempio, per mezzo di un AGC coadiuvato da una serie di sensori, che trasmettono dati in real-time utili alla sua movimentazione. Infine, sistemi di controllo ed ispezione raccolgono le informazioni necessarie alla gestione efficiente dell’intero processo e garantiscono la qualità dei prodotti.

Un aspetto essenziale a garanzia dell’efficienza è rappresentato certamente dalla modularità come dimostrato dal rivoluzionario sistema di trasporto ACOPOStrack, presentato da B&R, caratterizzato da rapidità e flessibilità. Esso permette di aumentare la produttività grazie alle elevate accelerazioni e ha un payload di qualche chilo, che lo rende perfettamente adatto ad applicazioni come per esempio il packaging.

La modularità consente di creare topologie in produzione, che siano flessibili e coprano fino a 100m di lunghezza, mentre il cambio magnetico rende possibile l’indirizzamento dei pezzi. Nello stesso tempo, il fatto che il cambio sia magnetico e non meccanico rappresenta un grande vantaggio, poiché rende il sistema scevro da usura.

Robotica

Per quanto concerne il filone della robotica, l’aspetto che accomuna i vari espositori, collegando le tecnologie proposte alla trasformazione 4.0, è rappresentato dalla robotica collaborativa, finalizzata ad un’interazione fisica sicura uomo-robot, attraverso meccanismi di arresto sicuro, monitoraggio dell’ambiente circostante, controllo della velocità e limitazione della potenza.

Un esempio di robot collaborativo è rappresentato dal robot ABB YuMi. Si tratta di un robot collaborativo a due bracci per l’assemblaggio di piccoli pezzi, dotato di mani flessibili, sistemi per l’alimentazione dei pezzi, telecamera per il riconoscimento delle parti da assemblare e controllo avanzato. Le sue caratteristiche fisiche e tecnologiche lo rendono, quindi, particolarmente adatto alla condivisione del lavoro con l’operatore umano, come suggerisce il nome stesso YuMi, “tu e io”.

La produzione industriale del domani sarà caratterizzata, soprattutto per quanto concerne produzione e logistica, da interconnessione, modularità e versatilità. Questo, nell’ambito dell’industria 4.0, significa sviluppare soluzioni in grado di lavorare a stretto contatto con gli operatori umani e quindi condividere con essi l’ambiente di lavoro.

È proprio questa la sfida alla quale vuole rispondere il robot KMR iiwa (KUKA Mobile Robot). Esso risulta in grado, grazie ad un sistema di navigazione autonoma unito ad un’accuratezza fino a 1mm, di collegare le singole isole di produzione, fornendo così un’elevata flessibilità alle unità di produzione stesse.

Digitale

È soprattutto dalla visita presso i padiglioni, che emerge la principale caratteristica della fabbrica 4.0, ossia una “fabbrica digitale”, che si basa sull’indispensabile convergenza di tecnologie OT ed IT.

Un esempio è rappresentato dalla nuova versione della piattaforma DCS APROL, presentata da B&R. Si tratta di una piattaforma integrata per la gestione della Smart Factory, sia lato campo, che lato processo oltre alla parte relativa alla factory automation pura, caratterizzata dall’acquisizione dati, dal business analics, fino a spingersi al machine learning e al factory learning. Essa risulta dotata di protocolli integrati per la connessione con il cloud e può anche essere installata nel cloud.

Questo comporta una grande flessibilità del prodotto, che lo proietta verso la gestione dei big data e degli smart data.

La stessa piattaforma viene, inoltre, utilizzata anche come edge controller, come strato intermedio tra il campo ed il cloud, attraverso i quali è possibile acquisire i dati di campo, gestirli localmente, storicizzarli, fare business analitics localmente ed infine, mandare i dati al cloud, per servizi aggiuntivi, quali ad esempio manutenzioni predittive.

Al termine di questo percorso attraverso le varie sfaccettature del 4.0, è emerso il ruolo centrale dell’informazione veicolata dai dati nella Smart Factory. La gestione di quest’ultima, infatti, richiede la cooperazione e l’interfacciamento di numerosi dispositivi e sottosistemi, per l’integrazione dei quali si rende necessaria la gestione di un’enorme quantità di dati, che costituiscono certamente un valore aggiunto per l’esecuzione di analisi mirate.

Leggi la versione integrale dell’elaborato di Anastasio Impicciatoreclicca qui.

Articoli correlati

6 OTT

Master Gestione e Controllo dei Processi Industriali

MASGCPI è il Master Gestione e Controllo dei Processi Industriali sviluppato da SUPSI per neo-laureati in collaborazione con COREP e RAMS&E che forma/aggiorna professionisti in grado...

23 GIU

Ascensori e scale mobili: impianti a prova di rischio sismico a E2Forum Lab

E2Forum Lab, a Milano il 27 giugno, affronterà le tematiche legate alla progettazione e gestione degli impianti nelle aree sensibili del nostro Paese. Dopo il successo della prima edizione di...

3 MAG

EFA Automazione porta il concerto di L'Aura a SPS Italia

Mercoledì 25 maggio alle ore 18:00 nel Padiglione 7 di Fiere di Parma In occasione di SPS Italia 2016 e per festeggiare i 10 anni di collaborazione con eWON, EFA Automazione è...