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Automazione e Strumentazione
Aprile 2017
SCENARI
approfondimenti
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zione (per esempio, una modifica della con-
figurazione) o le informazioni del CPPS che
richiedono un intervento esterno (ad esempio
la manutenzione predittiva).
Questo approccio
decentralizzato riduce la quantità di grandi
dati trasmessi al cloud.
Un interruttore di protezione motore
dal valore aggiunto
Esempi di come un dispositivo dotato di questa
tipologia possa diventare intelligente sono il
sal-
vamotore elettronico PKE
o l’
avviatore a velo-
cità variabile DE1
prodotti da Eaton. Per trasfor-
mare un semplice dispositivo di manovra in un
CPS, basta collegare questo e altri smart device,
tra cui sensori e attuatori, al sistema di collega-
mento intelligente
Eaton SmartWire-DT
. Attra-
verso l’unità elettronica integrata, il PKE e il
DE1 sono in grado di raccogliere dati, come ad
esempio la corrente del motore, il sovraccarico e
una serie di altri elementi informativi sullo stato,
e di trasmetterli attraverso il sistema di collega-
mento intelligente. Questo non è in sé sufficiente
a rispondere a tutti i requisiti di uno smart device
ma il modulo di collegamento usato per il sistema
intelligente deve essere dotato di un modulo
ASIC di ultima generazione.
Non solo il modulo ASIC è in grado di analiz-
zare i dati forniti dall’elemento di protezione
del motore, ad esempio un avviatore a velocità
variabile, ma dispone anche di una memoria
di programmazione e di una capacità di cal-
colo sufficienti ad
analizzare e interpretare i
dati
, oltre a
prendere decisioni autonome
, ad
esempio ridurre il regime del motore associato.
Questo, in combinazione con altri sensori,
costituisce un CPS, ad esempio un elemento di
trasporto di un nastro trasportatore che è anche
in grado di stabilire autonomamente una con-
nessione con un altro CPS. Questi sono i primi
moduli di un sistema decentralizzato, modu-
lare e coerente.
Eventuali scostamenti dal normale flusso di
corrente del motore vengono rilevati immedia-
tamente, e ciò avviene senza ulteriori costi e
dispendio di risorse legate a tecnologie metro-
logiche. Un accrescimento dei valori può essere
indicativo di logorio e usura, ed è utile per pia-
nificare in anticipo gli interventi di manuten-
zione. Nel caso di applicazioni oleodinamiche,
una diminuzione di corrente potrebbe ad esem-
pio significare che una pompa sta operando a
secco. Nel caso di una minaccia di sovraccarico,
è possibile implementare contromisure all’in-
terno della macchina o del sistema, impedendo
l’apertura di un interruttore automatico di prote-
zione, con conseguenti fermi
tecnici. Di contro, prendendo
in considerazione lo stato di
carico dei motori in diverse
condizioni climatiche, è
possibile caricare in modo
ottimale un nastro trasporta-
tore per fare in modo che
il
sistema esprima sempre la
massima capacità di pro-
duzione
senza sovraccari-
care i componenti implicati.
In uno scenario come questo,
l’uso di smart device garanti-
sce un funzionamento affida-
bile e aumenta la disponibi-
Figura 2 - L’integrazione di sensori e dispositivi intelligenti,
che sono in grado di comunicare e di prendere decisioni,
può trasformare un sistema meccatronico in ciberfisico (CPS)
Figura 3 - I sistemi di produzione possono comunicare con il sistema
di controllo della fabbrica grazie a protocolli standard come OPC-UA