AS_08_2018

Novembre/Dicembre 2018 Automazione e Strumentazione ELETTRONICA approfondimenti 50 Smart factory, centrali elettriche e magazzini più autonomi, grazie a intelligenza artificiale, robot e legioni di sensori. In maniera simile ai cinque sensi degli esseri umani, o ai recettori biolo- gici posseduti da una miriade di esseri viventi, i sensori sono recettori artificiali che permettono alle macchine di percepire il mondo esterno e comunicare il loro stato di funzionamento. È raccogliendo dati dai sensori distribuiti negli ambienti di fabbrica , e installati su ogni tipo- logia di attrezzatura o macchinario, che i sistemi di automazione industriale di ultima generazione possono oggi fare un salto di qualità, adottando i paradigmi Industrial Internet of Things (IIoT) e Industria 4.0 , per raggiungere nuovi livelli di intelligenza ed efficienza nei processi di produ- zione. Molti sono i parametri che i sensori hanno il compito di rilevare nelle varie applicazioni: può essere necessario misurare parametri ambientali, come pressione, temperatura, umidità; ma anche la prossimità di oggetti nelle vicinanze, o i flussi di corrente, acqua o gas, per monitorare i consumi di risorse; in altri casi ancora occorre misurare con precisione il movimento e la posizione rela- tiva, come nel caso dei sensori inerziali (accele- rometri, giroscopi), o monitorare le vibrazioni dei macchinari e delle attrezzature industriali, per applicazioni di manutenzione preventiva o predittiva, e il controllo dei processi. In queste tipologie di utilizzi, i sensori e sistemi di rileva- mento basati su tecnologia Mems (microelec- tromechanical system) vengono oggi adottati in maniera crescente per una serie di caratteristiche vantaggiose: queste sono, soprattutto, le dimen- sioni molto ridotte del dispositivo, il suo basso consumo di energia , e la capacità di eseguire misurazioni molto precise . Per Mems, in effetti, si intendono dispositivi costituiti da elementi meccanici ed elettromeccanici miniaturizzati, costruiti utilizzando tecniche di microfabbrica- zione, e con dimensioni che possono variare da alcuni millimetri, per arrivare anche a meno di un micrometro. LE TECNOLOGIE CHE STANNO CAMBIANDO LA SENSORISTICA I Mems allargano gli orizzonti nel mondo industriale I recenti progressi nell’innovazione dei sistemi microelettromeccanici aprono opportunità in molteplici applicazioni di automazione industriale: ma i fornitori di MEMS dovranno, da un lato, rendere convenienti i dispositivi e, dall’altro, rispondere a diffferenti requisiti in termini di qualità, affidabilità, precisione. Giorgio Fusari @Giorgio_Fusari Un esempio dell’attività di ricerca dell’istituto Leti sugli ‘array sensors’ (Fonte: Leti) A FIL DI RETE www.schneider-electric.it www.semi.org www.st.com