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OTTOBRE 2020 AUTOMAZIONE OGGI 425 33 una visione guidata lungimirante e razionale, oppure se si segue la strada delle scelte contingenti. Qual è lo stato dell’arte per quanto riguarda lo svi- luppo, la produzione e l’installazione dei sensori intelligenti? Manutenzione predittiva Il concetto di manutenzione predittiva si è affermato sempre di più nel corso dell’ultimo decennio e, oggi, a maggior ragione, con la disponibilità di tecnolo- gie evolute e di servizi remoti in cloud è un approccio diffuso. È vero che molte aziende, per ragioni diverse, talora giu- stificate, praticano ancora la manuten- zione programmata e/o correttiva, ma la tendenza è sicuramente verso l’approc- cio predittivo. La differenza è sostan- ziale: la manutenzione programmata prevede che gli interventi vengano ese- guiti sulla base del tempo o dell’inten- sità di utilizzo di un determinato asset; la manutenzione correttiva interviene solo dopo che un malfunzionamento o un guasto si sono verificati. La manuten- zione predittiva si basa su tecniche di condition monitoring, utilizza tool per tracciare le prestazioni dei macchinari durante il normale funzionamento, indi- vidua eventuali anomalie per risolverle, prima che diano luogo a guasti. L’evo- luzione e la diffusione dei dispositivi e delle piattaforme che usano IoT, l’ampia gamma di strumenti e algoritmi evoluti, la disponibilità delle tecnologie di Intel- ligenza Artificiale e machine learning, consentono di dotare i macchinari indu- striali di sensori d’ogni tipo, e di connet- terli in rete per monitorarne di continuo lo stato di funzionamento. I dati raccolti vengono implementati in modelli pre- dittivi che li elaborano consentendo così di ottimizzare la strategia di manu- tenzione. Queste tecniche indicheranno che tutto funziona regolarmente e non servono interventi, oppure che è ur- gente intervenire per evitare un guasto, o, ancora, che è possibile rimandare un intervento dispendioso perché quel de- terminato macchinario può continuare a funzionare anche con anomalie non ancora letali. Ovviamente, più dati ver- ranno acquisiti dai sensori, più gli algo- ritmi arricchiranno i loro database, più raffinate saranno le elaborazioni circa le condizioni delle macchine e migliori sa- ranno le metodologie di manutenzione. In conclusione, la manutenzione pro- grammata e/o correttiva non ha costi iniziali, ma può averne, importanti, in caso di guasti che implichino il blocco delle produzioni. La manutenzione pre- dittiva comporta dei costi iniziali dovuti soprattutto al software, poiché, nella maggior parte dei casi, i dati da elabo- rare sono quasi sempre già disponibili sugli impianti. L’aggravamento dei costi può essere causato anche dalla neces- sità di dover installare più piattaforme nel caso in cui si vogliono monitorare macchinari eterogenei e/o di fornitori diversi. Probabilmente, in futuro, qual- cuno penserà di progettare e realizzare piattaforme modulari all’interno delle quali sia possibile integrare i diversi algoritmi. Tuttavia, già oggi, l’analisi costi benefici consiglia, quasi sempre, la scelta del metodo predittivo. Tele-manutenzione Le tecnologie sempre più sofisticate richiedono competenze specialistiche anche per gli interventi di manuten- zione. Queste competenze non è sem- pre possibile, o conveniente, averle all’interno delle aziende. Si va quindi facendo strada la tele-manutenzione, ovvero la manutenzione da remoto. Centri di assistenza, verticali (facenti capo ai singoli fornitori) o orizzontali (indipendenti dai fornitori, ma legati alle tecnologie) assolvono a questa fun- zione. La tele-manutenzione può essere di due tipi: diretta o indiretta, eseguita tramite operatore locale. Quella diretta si realizza con il collegamento dello spe- cialista al dispositivo in campo, quindi con l’esecuzione, da remoto, di opera- zioni, ovviamente no hardware, tese a risolvere il problema. Questi interventi vanno dal semplice reset del disposi- tivo all’installazione di nuove release di software. Talvolta può essere anche ne- cessario l’ausilio di un operatore locale magari per azioni semplici, quali spe- gnimenti e accensioni. Quella indiretta implica che uno specialista guidi un operatore locale, preparato, ma privo di competenze specifiche, in un intervento di manutenzione su un macchinario. Questa sinergia di competenze può consentire di risolvere problemi, hard- ware e software, anche complessi, in tempi brevi e con costi ragionevoli. I due approcci necessitato di strumenti comuni e diversi. Per eseguire un inter- vento di manutenzione diretto è ne- cessario disporre di un collegamento affidabile, ragionevolmente veloce e sicuro dal punto di vista dell’intrusione di terzi. In genere si utilizzano collega- menti GSM o VPN a seconda della di- slocazione geografica degli impianti e del livello di sicurezza richiesti. Per un intervento indiretto di manutenzione guidata (detto anche tele-assistenza) occorrono disponibilità di banda e stru- menti per la realtà aumentata. Infatti, per ottenere una proficua collabora- zione tra i due operatori che svolgono l’intervento, è opportuno condividere, in tempo reale, l’informazione docu- mentale con conseguente consumo di banda. Inoltre, si rende spesso necessa- rio il trasferimento di immagini, come nel caso di uso di strumenti per la realtà aumentata. Gli strumenti per la realtà aumentata sono numerosi e vari: vanno dal caschetto indossato dall’operatore locale che trasmette immagini all’ope- ratore remoto, al tablet che posto vi- cino alla macchina mostra documenti e schemi, ad appositi moduli installati direttamente sulla macchina. La tele- manutenzione è regolata dalla norma UNI 11126:2004 ‘Criteri per la predispo- sizione dei beni e per la definizione del servizio collegato’. Controllo di qualità del prodotto Nella maggior parte delle aziende, so- prattutto nelle PMI, il controllo di qua- lità viene eseguito a campione, con metodi specifici oppure utilizzando macchine pensate e progettate per l’analisi del prodotto su cui si vuole ef- fettuare il controllo. Soluzioni di questo tipo sono rigide, non si adattano a pro- duzioni diverse, non sono abbastanza flessibili per consentire il controllo nei casi in cui vi è l’esigenza di produrre piccoli e variegati lotti. Un valido stru- mento per ovviare a questo problema e per elevare il controllo qualità, po- trebbe essere la visione artificiale. Per visione artificiale si intende un sistema, facilmente programmabile, capace di rilevare i parametri di produzione dello specifico lotto, in modo da esercitare il controllo su tutto il prodotto nelle di- verse fasi di lavorazione. Così facendo il controllo non sarebbe più a campione,