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MARZO 2017
AUTOMAZIONE OGGI 396
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un piano di gestione dei macchinari più efficiente. L’univocità
del tag Rfid assicura inoltre l’identificazione puntuale, non clo-
nabile, sia dell’oggetto da monitorare, sia dell’operatore auto-
rizzato a intervenire.
Una manutenzione poliforme
La manutenzione è un’attività che vive in molteplici contesti:
strutture ricettive, dagli alberghi alle navi da crociera; sistemi di
trasporto, dagli aerei a treni e metropolitane; edifici, dai condo-
mini agli ospedali; processi produttivi e centrali energetiche sono
solo alcuni esempi di ambienti da monitorare. La manutenzione
si delinea dunque come un’attività poliforme. Inoltre, al di là dei
molteplici contesti già menzionati, la manutenzione può assume
un aspetto ordinario, straordinario e predittivo, in cui i dati sono
raccolti in modalità fissa o mobile, con una totale automatiz-
zazione del flusso operativo, o con un intenzionale intervento
dell’operatore, da cui deriva la gestione non solo degli asset, ma
anche del team degli addetti. Come risponde dunque l’Rfid ai bi-
sogni di questa manutenzione poliforme?
A ogni scenario può corrispondere un’architettura (hardware) Rfid
o BLE composta da tag, Beacon, antenne, controller, gateway e
periferiche, che interviene ‘alla sorgente’ della filiera del dato, en-
trando poi in un sistema digitale che lo intreccia con altri dati, lo
elabora sulla base di algoritmi in linea con i bisogni specifici, per
restituire infine un’informazione di valore in grado di guidare e
gestire con efficacia il processo manutentivo. Un monitoraggio,
quindi, dell’obsolescenza dei sistemi meccanici ed elettronici di un
impianto, che arriva a prevenire, quindi evitare, disfunzioni e guasti.
Requisiti tecnologici
Entrando nello specifico tecnologico, ci possiamo chiedere quali
driver tendenzialmente orientino il fautore di un progetto manu-
tentivo Rfid nell’adozione della banda HF o UHF. Se l’aspettativa
di distanza di rilevazione del tag è superiore a 10 cm, la scelta
cade sulla banda UHF, mentre se è necessario un tag Rfid con ele-
vata capacità di memoria, la preferenza cade sulla banda HF, dove
l’offerta del mercato di tag UHF con una buona memory è a volte
rallentata da elevati costi. Quando il livello di sicurezza del dato
è elevato, inoltre, si opta per la banda HF; altro criterio che guida
l’adozione di una precisa frequenza è l’ambiente operativo. La
presenza di liquidi o di elevata umidità, per esempio, porta all’im-
plementazione di sistemi Rfid in banda HF.
Nella cornice della manutenzione predittiva ideali sono le tecnolo-
gie wireless Low Energy, tra le quali BLE cavalca i trend tecnologici
in maggiore ascesa grazie ai bassi consumi energetici e al diffuso
standard su cui poggia. Significativa è poi l’ultima release 2017
(Bluetooth 5.0) che, a parità di consumi, ha raddoppiato la capacità
trasmissiva (2 Mbps), coprendo un raggio d’azione fino a 300 m. Il
tag/Beacon apposto sull’item da monitorare e collegato a sensori
analogici o digitali, per misurare per esempio la pressione di una
valvola, il livello di olio o di tensione di corrente, i giri del motore
o l’intensità luminosa, trasmette in modalità wireless, quindi senza
alcun cablaggio, un alert allo smartphone dell’addetto oppure
all’infrastruttura fissa BLE (gateway e device ripetitori del segnale)
quando si verifica un evento sospetto o potenzialmente pericoloso.
Unmonitoraggio ambientale, questo di BLE, in cui il flusso della co-
municazione può scorrere anche nella direzione inversa: all’uscita
di un parametro dalla soglia impostata, la centrale operativa inter-
viene da remoto per correggere l’anomalia di detto parametro.
‘Pillole’ di esperienza: dai bisogni
alle risposte della tecnologia
A testimonianza di un’attività manutentiva così sfaccettata e poli-
forme, Rfid Global ha condiviso con gli integrator partner diverse
esperienze e progetti per cui ha maturato una certa conoscenza
delle soluzioni possibili. Individuare per esempio la tecnologia
ideale per rispondere a bisogni precisi, scegliendo fra tecnologia
Rfid o BLE, fra frequenza HF o UHF, e configurare l’architettura
consona, sono capacità che nascono dalla valutazione di diversi
parametri, tecnologici ed economici. A volte i budget ridotti por-
tano a ridimensionare le aspettative, rinunciando cioè ad alcune
performance; altre volte è il difficile contesto operativo (polvere,
umidità, vibrazioni, temperatura ecc.) a guidare la scelta finale.
Ardua è stata, per esempio, la sfida affrontata presso un costruttore
di macchinari per il confezionamento automatico di prodotti food,
essendo l’architettura meccanica dell’impianto molto complessa e
sofisticata, con una moltitudine di componenti metallici incorpo-
rati, molti su rotativa, da sottoporre a continui monitoraggi (ore di
operatività per conoscere e verificare lo stato operativo, garanten-
done l’elevata precisione di funzionamento). Obiettivo del test era
monitorare le parti removibili dell’impianto di confezionamento, la
maggior parte delle quali ruota su se stessa, attraverso un sistema
Rfid passivo in banda UHF, controllando così in automatico l’usura
dei tool assemblati nell’impianto inmodo da sostituirli, quando ne-
cessario, per la manutenzione.
L’abbondanza metallica nell’impianto, lo scarso spazio a dispo-
sizione sia per collocare antenne Rfid nel macchinario, sia per
fissare il tag sul tool metallico da monitorare, e la richiesta di scri-
vere informazioni sul tag (tag Rfid UHF Metally), non solo leggerle
(evento questo più articolato rispetto alla semplice lettura, in cui il
sistema Rfid necessita per esempio di maggiore energia, mentre
la distanza di scrittura sulla memoria del tag si riduce rispetto a
I tag/Beacon trasmettono il segnale wireless a una distanza
variabile in base alla potenza assegnata, arrivando fino a 50 m