Analizzare, visualizzare, prevedere

Dalla rivista:
Fieldbus & Networks

 
Pubblicato il 6 maggio 2024

Ottimizzare la disponibilità dell’impianto, la qualità del prodotto, l’assistenza e la manutenzione con Industrial Analytics di Weidmüller

Se volete migliorare il monitoraggio delle condizioni, aumentare la produttività degli impianti o garantire la qualità dei prodotti, potete raggiungere questi obiettivi con servizi intelligenti e basati sula raccolta e analisi intelligente dei dati. I metodi e gli strumenti del Machine Learning (ML) consentono di fornire un accesso finora inesplorato ai dati di lavorazione e produzione, di identificare correlazioni sconosciute e di creare così un valore aggiunto concreto. Per rendere l’implementazione di tali servizi efficiente ed economica, Weidmüller offre soluzioni che vanno dall’acquisizione dei dati IoT direttamente dalla macchina, al ML self-service senza l’ausilio di personale appositamente formato. Ogni arresto di produzione non pianificato, anche di singole macchine, genera sforzi aggiuntivi, costi più elevati e una minore produzione. Il monitoraggio delle condizioni, continuo e ottimale, basato sui dati, è una condizione essenziale per la massima disponibilità di macchine e impianti. Monitoraggio delle macchine. Un caso d’uso essenziale è il monitoraggio continuo dello stato di funzionamento delle linee di produzione. L’obiettivo è quello di utilizzare dati rilevanti, come la corrente, la temperatura o le vibrazioni, per rilevare precocemente le anomalie nel funzionamento in corso, idealmente per essere in grado di classificare tali anomalie e rilevare in anticipo possibili errori. Spesso si tratta di segni di usura, che vengono rilevati precocemente e in modo affidabile utilizzando analisi basate sull’apprendimento automatico. Ciò offre l’opportunità di pianificare per tempo gli interventi di assistenza e manutenzione, per ottenere la massima disponibilità al minimo costo. Monitoraggio dei processi. Un altro caso d’uso essenziale è il monitoraggio continuo dei processi. L’obiettivo è quello di rilevare tempestivamente le deviazioni dai parametri di processo e di poter intervenire nel processo, se necessario. Partendo dalla soluzione di controllo esistente e dai dati solitamente già disponibili, si ricorre nuovamente a una soluzione di apprendimento automatico basata su modelli per rilevare le anomalie e classificarle il più possibile. Laddove l’automazione basata su regole raggiunge i suoi limiti, l’ML consente di ottenere informazioni completamente nuove su stati di processo precedentemente sconosciuti, con il risultato di poter intervenire nel processo prima e in modo più mirato.

Soluzioni di connessione all’avanguardia nella produzione in serie

In qualità di pioniere della connettività industriale, Weidmüller ha ripetutamente fatto la storia dell’industria con le sue innovazioni. A partire dal 1948, con la prima morsettiera isolata in plastica, che ha fissato gli standard a livello mondiale. Con oltre 70 anni di esperienza nella connettività industriale e miliardi di connessioni effettuate, le connessioni Weidmüller sono tra le più sicure e affidabili del mercato. Ma Weidmüller non si ferma e continua a sviluppare nuovi standard nella tecnologia di connessione, sulla base della sua lunga tradizione, il che rende l’azienda un pioniere della connettività elettrica.

Ben equipaggiati per il futuro

La crescente introduzione dell’automazione nella realizzazione dei quadri elettrici pone nuovi requisiti per le future morsettiere. Weidmüller supporta i propri clienti nello sviluppo, dotando la nuova Serie AS di un design ottimizzato per l’installazione con robot (ready-to-robot).

Tecnologia Snap IN

Le caratteristiche principali della tecnologia di connessione Snap IN sono: velocità, semplicità e sicurezza.

◊ Veloce – Snap IN è una tecnologia di connessione che permette di risparmiare tempo. È una delle connessioni più veloci attualmente disponibili e consente un cablaggio sicuro in tempi record. Il morsetto equipaggiato con tecnologia Snap IN riceve anche i conduttori flessibili senza capicorda, che possono essere collegati in modo intuitivo e senza attrezzi. Questa tecnologia può essere utilizzata anche in processi di cablaggio completamente automatizzati.

◊ Semplice – Le morsettiere vengono fornite con molle pretensionate, in modo che i conduttori spellati possano essere inseriti nei punti di contatto in modo semplice e sicuro, senza ulteriori preparazioni. Il conduttore si connette con un click chiaramente udibile. Il filo può essere scollegato in modo rapido e semplice; il punto di contatto può essere pretensionato per il cablaggio in qualsiasi momento premendo il pulsante di sgancio e riarmo.

◊ Sicuro – Una volta che il filo è stato inserito correttamente e in profondità nel punto di contatto, quest’ultimo si attiva in modo affidabile. Il contatto affidabile del conduttore garantisce che la connessione del filo sia protetta dalle vibrazioni, a tenuta di gas e stabile a lungo termine. Oltre al click udibile, il segnalatore a pulsante si solleva per indicare la sicurezza della connessione. La tecnologia dei punti di contatto pretensionati consente di collegare direttamente i conduttori flessibili senza capicorda, senza bisogno di attrezzi. In breve, il sistema è ‘pronto per il cablaggio’ ed è anche ‘pronto per il montaggio automatico tramite robot’.

Un nuovo sistema operativo per l’automazione u-OS: tutto è possibile

L’innovativo sistema operativo per l’automazione u-OS di Weidmüller si basa su standard aperti e consolidati come Linux, la tecnologia container e OPC UA, e consente l’integrazione di applicazioni. Il sistema u-OS è, quindi, facilmente espandibile e supporta gli ingegneri dell’automazione con un’ingegneria di facile utilizzo per assemblare sistemi personalizzati e basati sul web. Ciò consente agli utenti e ai loro clienti di essere indipendenti, flessibili e pronti per il futuro. In passato IT e OT erano aree separate, e mentre l’informatica era responsabile dei sistemi di dati, la tecnologia operativa comprendeva l’hardware e il software per controllare e gestire i sistemi nell’industria manifatturiera e di processo. Con l’Industria 4.0, negli ultimi anni il mondo OT ha iniziato a fondersi con il mondo IT, ma un numero crescente di fattori di spinta sta entrando nel settore e sta accelerando significativamente la fusione. La digitalizzazione, le tecnologie cloud ed edge, l’intelligenza artificiale e l’IIoT (Industrial Internet of Things) stanno influenzando la tecnologia operativa a un ritmo in rapida crescita. Saranno almeno 40 miliardi i dispositivi IoT in uso entro il 2025: è la stima di Weidmüller Interface. Inoltre, i potenti dispositivi edge assicurano vantaggi competitivi. Questo perché il collegamento in rete e la digitalizzazione dei processi fino alla periferia della rete consentono alle aziende di ottenere vantaggi competitivi decisivi: informazioni trasparenti e aggiornate, elevata flessibilità dei processi, possibilità di prendere decisioni autonomamente e, dunque, di risparmiare tempo e costi e, infine, possibilità di migliorare la qualità dei processi. Questo non solo porterà a una crescita esponenziale del volume dei dati, ma sposterà anche le funzionalità IT e i processi decisionali precedentemente centralizzati verso i componenti edge decentralizzati. Ciò richiede a sua volta il collegamento in rete digitale di un’ampia gamma di sistemi e soluzioni. Quello che appare puramente vantaggioso in teoria, lo è anche nella pratica, ma l’implementazione non è (ancora) così semplice. Infatti, molti dei vantaggi che una fabbrica intelligente integrata potrebbe offrire in termini di flessibilità, costi ed efficienza energetica non possono essere sfruttati a causa di sistemi di automazione specifici del produttore. Il prerequisito per una soluzione di successo oggi sul mercato IT, ovvero la compatibilità con i sistemi di terze parti, è ben lungi dall’essere uno standard nel settore OT: gli utenti devono spesso gestire le incompatibilità di soluzioni proprietarie e costosi interventi di manutenzione e retrofit dei sistemi. Negli ultimi mesi, inoltre, molte aziende hanno scoperto che una soluzione basata su un produttore offre poche possibilità di passare semplicemente a un altro produttore di componenti, in caso di interruzioni nella catena di fornitura globale.

Comunicazione tra OT e IT in un unico dispositivo

Più i mondi IT e OT si fondono, maggiore è il desiderio degli utenti di rompere questa dipendenza: sono queste le esigenze dei clienti. Con u-OS, Weidmüller offre agli utenti una piattaforma software per l’IIoT e l’automazione aperta, flessibile e indipendente; u-OS combina la stabilità delle soluzioni di automazione con il potenziale dell’IIoT su un unico dispositivo e offre agli specialisti dell’automazione e ai programmatori IT una soluzione aperta e flessibile, che facilita il collegamento in rete digitale di un’ampia gamma di sistemi. Sebbene esistano già approcci a piattaforme di automazione complete, l’utente deve anche orientarsi alle specifiche del fornitore; è molto difficile, per esempio, integrare soluzioni di fornitori terzi, invece u-OS si basa sull’uso di standard aperti e consolidati come Linux, la tecnologia container e OPC UA, e consente l’integrazione di applicazioni Weidmüller, applicazioni proprietarie o di fornitori terzi. Questo rende l’utente indipendente e ‘pronto per il futuro’, perché può affidarsi a fornitori di terze parti, che offrono anche piattaforme di automazione o applicazioni. Linux come standard aperto è un prerequisito, in quanto combina le caratteristiche essenziali per l’uso nell’ambiente di automazione con un’eccellente capacità in tempo reale, un’ampia comunità di fornitori di servizi e sviluppatori, e una facile ottimizzazione e adattamento del codice open source, se necessario. La tecnologia dei container come standard aperto consente agli utenti di raggruppare un’applicazione con tutte le sue dipendenze in un unico pacchetto. Ciò significa che anche le release complesse del software possono essere fornite automaticamente e rapidamente, eliminando molte fonti di errore durante l’installazione e gli aggiornamenti, e conseguentemente riducendo i tempi e i costi correlati. L’app manager utilizzato da u-OS consente di configurare facilmente il sistema per adattarlo alle esigenze specifiche del cliente, senza bisogno di conoscenze di programmazione; OPC UA, poi, è un protocollo di comunicazione industriale aperto, che consente uno scambio di informazioni indipendente dalla piattaforma, affidabile e sicuro tra dispositivi di produttori diversi. Grazie a questi standard aperti, u-OS consente a sistemi runtime di terze parti di operare sulla piattaforma software. Un esempio è quello di Codesys, il più grande ecosistema indipendente dal produttore nel campo dell’automazione industriale. Codesys è un sistema di programmazione indipendente dall’hardware per la creazione, la progettazione, la documentazione, la visualizzazione e la configurazione di applicazioni di controllo. Inoltre, l’ambiente di runtime integrato u-create web consente una semplice progettazione senza conoscenze di programmazione. Per quanto concerne la personalizzazione, si possono utilizzare le app, sia di Weidmüller, sia di fornitori terzi o proprie, per aggiungere in modo flessibile nuove funzioni e sfruttare le opportunità offerte dall’intero mondo dell’automazione industriale e dell’IoT. Il sistema operativo u-OS consente di fondere, in futuro, diversi mondi industriali senza complicazioni: Procon-WEB, per esempio, un software di visualizzazione ad alte prestazioni, può essere semplicemente installato come app sul sistema di controllo aperto; u-OS collega l’Industrial IoT con l’automazione, i partner con i loro utenti, il cloud con i dati e gli ecosistemi industriali. Gli utenti che si affidano all’automazione open source, e non a sistemi proprietari, ne traggono diversi vantaggi: possono posizionarsi in modo da essere più produttivi, flessibili ed efficienti, utilizzando una rete digitale aperta. Tale aspetto si riflette anche sui costi operativi e, in ultima analisi, sulla competitività. Il nuovo sistema operativo u-OS sarà quindi la base di tutti i componenti IoT e di automazione di Weidmüller del prossimo futuro. Ogni dispositivo è dotato del software già installato, per consentire un facile accesso al mondo IT e OT; la capacità di espansione consentirà di assemblare un sistema personalizzato e basato sul web.

Tutto è possibile

Aprirsi al futuro con u-OS, il sistema operativo per l’automazione facilmente espandibile, facile da usare e basato sul web, è dunque più che mai possibile e semplice.

Un ‘biglietto’ di accesso ai servizi digitali di Weidmüller

La nuova piattaforma cloud based easyConnect di Weidmüller è il ‘biglietto’ per accedere al mondo dei servizi digitali dell’azienda, uno strumento facile e intuitivo per il percorso verso l’IoT industriale. La perfetta interazione tra piattaforma, dispositivi e servizi software diversificati consente di realizzare casi di utilizzo in modo semplice, coerente e senza alcuna conoscenza preliminare. In quanto sistema aperto, modulare e perfettamente integrabile, la piattaforma è ideale per una vasta gamma di applicazioni. Con easyConnect è possibile cogliere i vantaggi della trasformazione digitale, passo dopo passo, sfruttando i benefici della tecnologia IoT industriale, anche senza disporre di competenze IT specifiche e approfondite. La piattaforma consente infatti l’accesso a soluzioni per utilizzare i dati digitali per servizi intelligenti e scalabili. In tal modo è possibile offrire ai propri clienti servizi digitali, come dashboard personalizzate; migliorare la propria offerta di servizi e il grado di efficacia, per esempio tramite l’accesso remoto; digitalizzare la propria applicazione senza ulteriori imposizioni.

L’impegno per la sostenibilità

In quanto fornitore di tecnologie di connettività industriale e automazione, Weidmüller sostiene il cambiamento tecnologico necessario per uno sviluppo sicuro e sostenibile. Che si tratti di mobilità e produzione neutre rispetto alle emissioni di CO₂, di generazione di energia rinnovabile o infrastrutture intelligenti, con i propri prodotti e soluzioni Weidmüller offre la necessaria alimentazione e consente la creazione di reti di sistemi intelligenti, una migliore efficienza delle risorse e trasparenza dei dati per i clienti. La relazione sulla sostenibilità di Weidmüller abbraccia più ambiti di impegno sociale.

◊ Prodotti sostenibili

La progettazione sostenibile è secondo Weidmüller un elemento fondamentale nello sviluppo dei prodotti, il che implica, fra l’altro, attenzione all’efficienza energetica, uso di materiali rispettosi dell’ambiente, realizzazione di prodotti neutrali dal punto di vista climatico ecc. In produzione, per esempio, prevale una visione ‘ciclica’, con il riutilizzo dei materiali, metalli e plastiche. Grazie a una rete ampliata e alla digitalizzazione degli impianti e dei processi Weidmüller può vantare un eccellente livello di efficienza e trasparenza, sia nella produzione, sia nelle aree amministrative. La digitalizzazione sta diventando una leva per conservare proattivamente le risorse e rendere i processi più efficienti e rispettosi del clima.

◊ Funzionamento ecologico

Una produzione ecologicamente sostenibile rappresenta un elemento fondamentale per Weidmüller, come dimostrano gli oltre 30 anni di impegno profuso in materia di gestione ambientale. La riduzione delle emissioni dannose per il clima svolge un ruolo decisivo, per cui Weidmüller è disposta a fare investimenti a lungo termine per raggiungere tale obiettivo. In questo contesto, assicura un’alimentazione energetica sostenibile: i suoi impianti in Cina, Romania e Germania sono dotati di sistemi fotovoltaici; nella struttura centrale dedicata a clienti e tecnologia utilizza energia geotermica per generare il 100% della capacità di riscaldamento e il 70% della capacità di raffreddamento in modo neutro dal punto di vista climatico. Weidmüller è inoltre coinvolta nel progetto ‘Modi per ottenere un’impresa neutrale dal punto di vista climatico’, in collaborazione con l’Università di Kassel, e deve definire una chiara tabella di marcia per poter essere in futuro neutrale dal punto di vista climatico.

◊ Promozione di giovani talenti e dipendenti

Dal 2003 Weidmüller ha riunito tutte le attività relative all’istruzione nella propria accademia. Nelle due sedi, in Germania e in Asia, l’attenzione si concentra sulla formazione del personale giovane, sulla qualificazione continua dei dipendenti e su iniziative per costruire una conoscenza all’interno dell’azienda attraverso lo scambio qualificato di informazioni con organizzazioni esterne, università e altri partner della rete. Nel 2021 la Weidmüller Academy ha offerto corsi di qualificazione a quasi 14.000 partecipanti, ha supervisionato 100 tirocinanti e 2 studenti in oltre 18 campi professionali e più di 160 studenti della società.

◊ Impegno sociale

Il progetto ‘Weidmüller aiuta!’ definisce l’impegno sociale della casa madre in Germania e delle filiali in tutto il mondo. Si tratta di un piano fondamentale per l’impegno sociale e sostenibile dell’azienda; è un progetto di educazione in Tanzania che Weidmüller svolge insieme al ‘Club della Buona Speranza’ (Club of Good Hope). L’obiettivo è sostenere la Mbeya Trade School e gli abitanti locali per la formazione tecnica nel settore delle energie rinnovabili. L’azienda sostiene inoltre un progetto di giovani donne nello Zimbabwe.

Supporto completo per la realizzazione di quadri elettrici

Lo studio ‘Panel building 4.0’ dell’Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units dell’Università di Stoccarda, identifica nella progettazione e nell’installazione, le classiche fasi di realizzazione di un quadro elettrico che richiedono più tempo. Più precisamente, le fasi di progettazione e realizzazione degli schemi elettrici richiedono più del 50% del tempo dedicato all’intero processo di progettazione. Durante l’installazione, poi, la complessa combinazione di processi manuali solitamente necessari per il montaggio meccanico e il cablaggio richiedono oltre il 70% del tempo impiegato nel processo di montaggio. Weidmüller è in grado di rendere i processi più rapidi e sicuri dell’80%, sviluppando continuamente innovazioni che snelliscono le attività di lavoro più onerose in termini di tempo, come l’assemblaggio meccanico e il cablaggio, aumentando dunque la produttività. Le certificazioni e le approvazioni conformi a tutte le norme vigenti, inoltre, garantiscono l’alta qualità dei prodotti di Weidmüller. Sulla base di anni di esperienza nella costruzione di quadri elettrici Weidmüller è in grado di accelerare i processi di lavoro e di migliorarne la qualità, grazie all’utilizzo efficace delle soluzioni del proprio portafoglio. Si pone al fianco del cliente quale partner in grado di supportare tutte le fasi della costruzione del quadro elettrico, dalla progettazione all’installazione elettrica, fino alla messa in servizio, con soluzioni integrate. Per concludere, Weidmüller vanta anni di esperienza nella preparazione, lavorazione e marcatura sistematica dei cavi. Le sue soluzioni sono pluripremiate: la stampante a getto d’inchiostro PrintJet Connect ad alte prestazioni è stata insignita del German Design Award 2021 (premio per l’innovazione tedesco) nella categoria ‘Machines & Engineering’ del concorso ‘Excellence in Business to Business’; il Weidmüller Wire Processing Center (WPC) è stato premiato da una giuria di esperti con il Cabinet Building Innovation Award, premio per l’innovazione nella costruzione di quadri elettrici, assegnato a Weidmüller per la seconda volta.

Configurazione in pochi click con il software WMC

Il software di configurazione Weidmüller Configurator (WMC) è uno strumento di pianificazione semplice, pensato per i progettisti elettrici, che permette la progettazione sicura di sistemi elettrici, nonché l’acquisto e l’assemblaggio di morsettiere complete. Basta configurare le morsettiere e servirsi del servizio di consegna rapida per ricevere la configurazione scelta completamente confezionata, pronta per la produzione, definendo digitalmente tutto il necessario, senza utilizzare inutilmente carta.

◊ Come iniziare?

Per iniziare basta avviare il progetto in WMC o importare i dati dal sistema e-CAD preferito; selezionare la guida o la custodia di montaggio desiderata, e avviare il processo di progettazione direttamente nel WMC. In alternativa, è possibile importare il progetto tramite interfacce WMC in sistemi e-CAD comuni per arricchirli ed esaminarli nel WMC.

◊ Cos’è un wizard?

Le procedure guidate guidano verso l’obiettivo che il progettista si è prefisso in pochi semplici passaggi; si possono così creare configurazioni complete, scegliendo tra più di 12.000 componenti. Le 12 procedure guidate integrate supportano l’utente in questo processo, dall’inizio alla fine.

◊ Cos’è un assistente?

Gli assistenti integrati garantiscono una configurazione ottimale: è possibile approfittare di un supporto esteso nella configurazione dei componenti, anche senza conoscenze dettagliate, dall’inizializzazione alla convalida.

◊ Visualizzazione completa

Si può visualizzare il progetto da tutti i lati, anche in 3D, dall’alto, dal basso, da sinistra o destra. È possibile creare una vista del progetto in 3D e ruotarla nella direzione desiderata, nonché utilizzare la modalità trasparente per rivedere collegamenti trasversali o ponti.

◊ Lingue

WMC supporta 13 lingue: tedesco, inglese, spagnolo, francese, italiano, svedese, polacco, ceco, russo, cinese (tradizionale e semplificato), coreano e giapponese.

Weidmüller – www.weidmuller.it

Scarica il pdf



Contenuti correlati

Scopri le novità scelte per te x