Creare le soluzioni di domani

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In linea con le ultime tendenze del mercato, Mitsubishi Electric sta integrando la già ampia offerta con nuove soluzioni software basate sull’utilizzo dell’intelligenza artificiale, allo scopo di supportare le aziende nel loro processo di trasformazione digitale

In un mercato sempre più competitivo e pervaso da nuove tecnologie avanzate che permettono di migliorare l’intelligenza e l’autonomia delle linee produttive, le aziende manifatturiere stanno progressivamente orientando i propri investimenti verso soluzioni digitali per ottimizzare i propri processi. “I risultati di questa tendenza sono testimoniati dalle dimensioni del mercato globale della trasformazione digitale che, in base a una ricerca di Precedence del 2023, è stimato a 752,17 miliardi di dollari nel 2022 e supererà i 7.033,01 miliardi di dollari entro il 2032, con un tasso di crescita annua del 25,1%” spiega Matteo Cerutti, general manager della divisione Factory Automation & Mechatronics CNC di Mitsubishi Electric. Secondo il PwC Digital Factory Transformation Survey 2022, nel 2014 la maggior parte delle aziende sosteneva di essere all’inizio del percorso di digitalizzazione, e oltre l’80% di esse riteneva che avrebbe raggiunto un elevato livello di digitalizzazione entro il 2019. Tuttavia, i risultati del sondaggio rilevano che gli investimenti sono in forte espansione, ma l’implementazione è in ritardo. “I dati dicono che il 64% delle aziende è ancora in una fase iniziale della trasformazione digitale e solo il 3% è arrivato ad avere una vera Smart Factory. Questo significa che ci sono ancora ampi margini di crescita per le aziende italiane sulla strada della digitalizzazione” continua Cerutti.

L’AI al servizio dell’industria manifatturiera

Le tecnologie all’avanguardia come l’intelligenza artificiale sono al centro della trasformazione digitale, in quanto permettono alle aziende di sfruttare le potenzialità dei dati per aumentare l’efficienza, la produttività e la qualità dei loro processi. Infatti, secondo una ricerca pubblicata da Accenture, l’AI raddoppierà il suo tasso di crescita fino al 2035, innescando una trasformazione nei metodi di lavoro e promuovendo nuove relazioni tra gli esseri umani e le macchine. In questo senso, il World Economic Forum stima che le macchine, l’automazione e i sistemi IT entro il 2027 saranno in grado di svolgere automaticamente il 43% delle attività eseguite oggi manualmente dagli operatori. “Ciò dimostra chiaramente che l’intelligenza artificiale influenzerà in modo significativo la nostra vita lavorativa e l’economia dei prossimi anni” commenta Cerutti. Anche se i sistemi di intelligenza artificiale non sono soluzioni universali per tutte le sfide dell’industria moderna, l’AI rappresenta sicuramente la chiave per il miglioramento e l’efficienza della fabbrica intelligente. In linea con questa tendenza, le soluzioni di automazione che Mitsubishi Electric propone al mercato sono sempre più ‘smart’ proprio grazie all’implementazione di nuove funzionalità basate sull’intelligenza artificiale che si sta velocemente diffondendo in tutti i livelli di fabbrica. La multinazionale giapponese ha lanciato da alcuni anni un proprio brand di intelligenza artificiale denominato Maisart (Mitsubishi Electric’s AI creates the State-of-the-ART in technology), con l’obiettivo di mettere a disposizione il proprio know-how di prodotti e applicazioni industriali e consentire alle aziende partner di ottenere i massimi benefici dall’intelligenza artificiale. In questo contesto si inserisce il nuovo tool di data science Melsoft MaiLab, che fornisce un sistema ‘pronto all’uso’ di data analysis pensato per tecnici di automazione che ben conoscono i processi ma non hanno conoscenze specifiche di analisi statistica. “Mitsubishi Electric è un’azienda pioniera nel mercato delle soluzioni di intelligenza artificiale per le linee produttive” precisa Matteo Cerutti. “Infatti, già nel 2016 ha introdotto il primo algoritmo per la progettazione automatica di strutture di deep learning, adattabile a diversi ambienti e dispositivi utente. Questa innovazione accelera e riduce i costi di sviluppo del sistema di intelligenza artificiale, eliminando la necessità di specialisti nella gestione dei dati”. Negli ultimi sei anni, Mitsubishi Electric ha depositato oltre 380 brevetti relativi a soluzioni di AI per macchine, sistemi e veicoli. Questo ampio portafoglio di soluzioni fornisce un’esperienza globale unica nel settore a supporto delle aziende in svariati ambiti industriali.

Digital Roadshow: un percorso per l’innovazione

Convinta dell’importanza di promuovere e diffondere l’utilizzo dell’AI nei processi aziendali, Mitsubishi Electric ha organizzato nei mesi di giugno e luglio 2024 le prime quattro tappe del Digital Roadshow al quale hanno partecipato circa 100 aziende. “Si è trattato di un percorso nell’innovazione digitale per supportare le imprese italiane nello sviluppo di un’industria manifatturiera sempre più smart, per parlare di intelligenza artificiale e di come le soluzioni di Mitsubishi Electric possono supportare questa trasformazione delle fabbriche” spiega Matteo Cerutti. Con l’obiettivo di presentare le proprie soluzioni software a livello nazionale, Mitsubishi Electric ha mostrato, grazie anche all’utilizzo di demo live dedicate, come sia possibile sfruttare al meglio queste soluzioni rispondendo alle esigenze specifiche di ogni cliente.

Software per la fabbrica digitale

Mitsubishi Electric è nota a livello globale come uno tra i pochi fornitori mondiali ad avere un portafoglio completo per tutta l’automazione industriale, dalla parte elettromeccanica fino al controllo numerico, comprendendo robot industriali e collaborativi, inverter, PLC, pannelli operatore, motion control, Scada e molto altro. Tutti i prodotti sono in grado di dialogare fra di loro, aumentando le performance di comunicazione e facilitando l’integrazione nei sistemi. Inoltre, negli ultimi anni l’azienda ha fatto importanti investimenti nello sviluppo di nuove soluzioni software, con l’obiettivo di essere riconosciuta sul mercato non solo come fornitore di hardware ma come un partner globale per le aziende che vogliono introdurre la digitalizzazione nei loro impianti e processi. “Abbiamo sviluppato una proposta completa per offrire ai clienti soluzioni chiavi in mano: dalla fornitura dell’hardware alla messa in servizio delle macchine, fino alla supervisione dell’impianto” dichiara Emilio Persano, business developer Scada & IoT della divisione Factory Automation di Mitsubishi Electric.

Uno Scada orientato al futuro

Il piano di ampliamento dell’offerta in ambito software ha comportato l’acquisizione nel 2019 della storica società americana Iconics, produttrice della piattaforma Genesis 64 che annovera più di 400.000 installazioni a livello mondiale. Genesis 64 è una soluzione Scada orientata al futuro dal punto di vista dell’analisi e del trattamento del dato “È un prodotto che proponiamo agli OEM ma anche agli end user e ai system integrator per sviluppare le azioni di connettività verso il campo (OT) di raccolta e presentazione dei dati secondo le più moderne tecnologie utilizzate in ambito IT, offrendo la possibilità di estrapolare dai dati provenienti dal campo le informazioni da mettere in correlazione con gli altri sistemi aziendali (ERP, MES…) per un’ottima gestione del processo produttivo” spiega Emilio Persano. “Le informazioni ottenute possono aiutare l’utilizzatore a ottimizzare il processo e intervenire tempestivamente in caso di guasti attraverso una manutenzione preventiva e predittiva, migliorando l’efficienza energetica di macchine e impianti”. Genesis 64 è una piattaforma basata su sistema operativo Windows a 64 bit ed è composta da diversi moduli che possono essere acquistati anche singolarmente per lo sviluppo di soluzioni verticali come la gestione energetica, il rilevamento e la diagnostica dei guasti, la business intelligence.

Un tool di data science

Tra le soluzioni di Mitsubishi Electric che sfruttano l’intelligenza artificiale c’è il tool di data science già citato Melsoft MaiLab, che utilizza l’apprendimento automatico (o machine learning), per automatizzare la raccolta di dati da diversi sistemi, la creazione di modelli predittivi e l’estrazione di grandi volumi di dati. MaiLab lavora in due fasi: offline e online. “Nella fase offline dell’autoapprendimento vengono trasmessi al software dei set di dati perché si addestri valutando e memorizzando il comportamento del sistema in una vasta gamma di situazioni relative a un processo produttivo o al comportamento di una macchina” spiega Persano. “Nella fase successiva online, il software utilizza gli algoritmi che hanno raggiunto il miglior livello di affidabilità e che possono essere usati in realtime e in retroazione con il processo o con la macchina per effettuare quei correttivi che ottimizzano il processo analizzato”. Attraverso l’utilizzo di MaiLab i clienti sono in grado di ottimizzare il funzionamento di una macchina mentre la stessa lavora, adattando il suo comportamento e generando i parametri che ne permettono un funzionamento ottimale.

Intelligenza artificiale per la visual inspection

Recentemente Mitsubishi Electric ha introdotto anche il nuovo Melsoft Vixio, un software per la visual inspection che lavora con normali telecamere industriali e che, grazie all’intelligenza artificiale, permette di riconoscere le non conformità non facilmente rilevabili con normali sistemi rule-based. Nel processo di ispezione la carenza di manodopera esperta aumenta la quantità di lavoro per gli ispettori e il cambiamento generazionale impoverisce il know how interno delle aziende, rendendo difficile un’ispezione visiva coerente e precisa. Inoltre, anche se l’ispezione è basata su regole, la sovra-rilevazione sta aumentando. Per questo è opportuno introdurre il concetto di intelligenza artificiale e fino ad oggi ciò richiedeva la necessità di conoscenze specialistiche. Il software Melsoft Vixio rappresenta la soluzione ideale per superare questo ostacolo. Se il numero limitato di immagini di prodotti difettosi può complicare il miglioramento della precisione del software in generale, in quanto la generazione di modelli di AI richiede un apprendimento approfondito delle immagini rendendo spesso il processo lungo e inefficiente, il software Vixio permette di risolvere questa criticità grazie all’utilizzo di un algoritmo di AI ad alta velocità e precisione ideale per l’automazione di fabbrica. Inoltre, questo software offre impostazioni di funzionamento semplici senza programmazione, guidando l’utente inesperto con semplici passi di un wizard, permettendo di impostare facilmente le attività in un formato di diagramma di flusso. In questo modo le impostazioni, dalla generazione del modello alla creazione della dashboard di monitoraggio, possono essere eseguite con un unico strumento. Anche l’output del software è migliorato grazie a Melsoft Vixio. Infatti, la data e l’ora di ispezione, i dati del controllore programmabile, l’immagine catturata e i risultati dell’ispezione vengono automaticamente collegati e salvati insieme, facilitando la tracciabilità. Non solo: la combinazione di ispezioni basate su regole e intelligenza artificiale migliora l’accuratezza del processo. Infatti, quando l’ispezione, basata su regole, viene applicata ad articoli per i quali le regole sono difficili da definire, si verificano numerosi errori di rilevamento. L’introduzione dell’ispezione AI di Melsoft Vixio e il suo utilizzo in combinazione con l’ispezione basata su regole esistenti è in grado di migliorare la precisione e la qualità dell’ispezione stessa.

Minore carico di lavoro per una maggiore qualità

I vantaggi offerti dal software Melsoft Vixio sono molteplici. Anzitutto, l’intelligenza artificiale sostituisce lo screening primario con occhi umani, riducendo i tempi e parificando la qualità dell’ispezione. Infatti, i prodotti identificati come possibili difetti da occhi umani nella cernita primaria devono essere controllati anche dal responsabile della qualità, con un evidente aggravio di lavoro. Invece, la possibilità di eseguire lo screening primario con l’intelligenza artificiale permette di ridurre la manodopera. Inoltre, Melsoft Vixio consente di diminuire il carico di lavoro degli ispettori grazie alla combinazione di ispezione umana e AI. Quando una sola persona incaricata dell’ispezione deve controllare visivamente tutti i prodotti, è possibile che commetta degli errori a causa del pesante carico di lavoro. L’introduzione del doppio controllo riduce il rischio di trascurare i pezzi difettosi e garantisce la coerenza della qualità tra gli operatori.

Virtual commissioning e digital twin

In un’epoca in cui l’utilizzo dei dati diventa sempre più strategico e cruciale per le aziende, la tendenza è oggi quella di generare e analizzare i dati prima ancora che la macchina venga realizzata, attraverso l’adozione di soluzioni di virtual commissioning e digital twin. In questo contesto si inserisce il software Melsoft Gemini, che permette di simulare, in un ambiente 3D, l’ambito produttivo all’interno di un’azienda, che si tratti di una cella, un’area di produzione, una linea o una singola macchina. È possibile immaginare tanti scenari diversi e simulare il flusso di lavoro all’interno di questi scenari andando a scegliere, prima di realizzare concretamente la nuova linea o macchina, il layout che dovrà avere in base al risultato che si vuole ottenere. “Questa soluzione permette a studi di progettazione e reparti di ricerca e sviluppo delle aziende di ottenere un notevole risparmio di tempo e di risorse, ad esempio per riprogettare le linee di produzione con lo scopo di ottimizzare i flussi produttivi, i tempi di processo, i consumi energetici o semplicemente l’aspetto logistico, oppure per testare in un ambiente 3D virtuale il commissioning di una macchina e ridurne i tempi effettivi di messa in servizio” chiarisce Emilio Persano. L’intera offerta software di Mitsubishi Electric è pensata in un’ottica di Industria 5.0 umano centrica, resiliente e sostenibile, che punta a una produzione distribuita e catene di approvvigionamento intelligenti ponendo al centro l’esperienza degli operatori. “Il nostro obiettivo è quello di sfruttare le capacità delle macchine intelligenti unendole alla conoscenza, alla creatività e all’esperienza di chi ogni giorno opera sul campo” conclude Persano.

Efficienza energetica e sostenibilità ambientale

Il nuovo paradigma di Industria 5.0 deriva dal concetto di Society 5.0 nato in Giappone diversi anni fa, che teorizza una sorta di ‘Umanesimo Digitale’ in cui l’utilizzo della tecnologia è orientato al servizio dell’uomo e dei suoi bisogni e finalizzato a creare una società in cui ogni essere vivente possa godere di maggiore benessere e di una migliore qualità di vita. L’Industria 5.0 promuove, infatti, un modello di impresa che mette al centro i principi di responsabilità sociale, efficienza energetica e sostenibilità ambientale. Come azienda giapponese che sviluppa e produce soluzioni di automazione industriale, Mitsubishi Electric ha fatto propri questi valori già da diversi anni, offrendo ai clienti un supporto qualificato per l’efficientamento di impianti e processi, con un’ampia gamma di soluzioni che permettono di monitorare e controllare il consumo di energia: dai contatori di energia con micro PLC integrato ai misuratori di potenza a pannello con funzionalità di monitoraggio di base o avanzato con diverse opzioni di rete, misuratori di potenza su guida DIN, analizzatori di rete ME96 che forniscono i valori di tensione, corrente, potenza, fattore di potenza e frequenza dell’impianto, analisi energetica delle utenze a livello di stabilimento (Wages), sistemi di monitoraggio energetico basato sul web e soluzioni che sfruttano l’intelligenza artificiale per ottimizzare il consumo energetico. Per aiutare le aziende a ridurre i costi energetici sono disponibili anche i misuratori di energia EcoMonitorLight, in grado di monitorare con grande precisione l’energia impiegata: l’utilizzo di misuratori, gli energy meter, consente di attrezzare comodamente i vari punti di misurazione anche in un momento successivo e differenti interfacce Ethernet e seriali assicurano un facile collegamento con tutti i comuni tipi di server e sistemi di gestione dell’energia.

Robot con certificazione ESD per il mercato elettronico

Per risolvere le problematiche specifiche dell’industria elettronica, che sta vivendo un periodo di forte crescita in Europa, Mitsubishi Electric ha recentemente sviluppato una versione con certificazione ESD della famiglia di robot Melfa, in grado di operare in ambienti con rischio di scarica elettrostatica. Nell’industria elettronica fenomeni legati alle scariche elettrostatiche (ESD) possono essere molto dannosi per la produzione, in quanto possono compromettere l’integrità dei prodotti. La normativa di riferimento in questo ambito è la IEC 61340-5-1, che regolamenta i requisiti necessari per manipolare prodotti sensibili alle scariche. Alcuni fattori che portano allo sviluppo di ESD sono il lavoro in ambienti con campi elettrostatici superiori a 100 V/cm, la bassa umidità relativa (<20% UR) e le basse temperature. Inoltre, anche grandi aree di contatto durante la manipolazione potrebbero portare alla formazione di cariche per attrito (cariche triboelettriche). I robot di Mitsubishi Electric dotati di certificazione ESD presentano alcune variazioni rispetto ai modelli standard che permettono di tutelare i componenti da eventuali scariche improvvise che potrebbero compromettere il prodotto finale. Come tutti i modelli della famiglia Melfa, i robot ESD di Mitsubishi Electric sono idonei a lavorare anche in camera bianca, in quanto dispongono dell’apposita certificazione ISO Class rilasciata dall’Istituto Fraunhofer IPA, l’ente certificatore per questo tipo di regolamentazione. I robot con certificazione ESD sono ideali per tutti i tipi di applicazioni che comportano la manipolazione di circuiti stampati e schede elettroniche: assemblaggio di connettori o altri componenti su PCB; ispezione di componenti; test e controllo qualità di schede e circuiti tramite sistemi di visione sul polso del robot o in asservimento a sistemi di ispezione dedicati; pallettizzazione e imballaggio di componenti elettroniche; saldatura su diverse tipologie di scheda elettronica o dispositivo; prove di stress con applicazione di forza costante; deposito di colla o altri polimeri sulla scheda per proteggere i componenti; pick and place di schede all’interno del processo; asservimento a diverse stazioni, come serigrafia e ‘baking’. La certificazione per camera bianca, inoltre, li rende adatti per l’utilizzo in test di laboratorio con ricircolo d’aria forzato per evitare alle microparticelle di entrare in contatto con il prodotto e contaminarlo.

Robot antropomorfo flessibile e veloce

Tra le novità introdotte recentemente sul mercato da Mitsubishi Electric c’è il nuovo robot antropomorfo Melfa RV-12CRL, caratterizzato da un’estensione di 1.504 mm e una capacità di carico di 12 kg. Dotato di un ampio raggio d’azione, questo robot è adatto a diverse tipologie di impiego in molteplici ambiti industriali: dai settori alimentare, meccanico, automobilistico, passando per la produzione di batterie agli ioni di litio, fino alle attività di logistica e pallettizzazione. Gli utenti possono inoltre beneficiare di funzioni integrate, come il tracking lineare e circolare, che ne semplificano l’implementazione, ne ottimizzano la sicurezza e ne riducono i tempi di inattività. Grazie all’elevata capacità di carico e alla struttura compatta, l’ultimo robot Melfa offre un’elevata flessibilità e versatilità, sia nelle applicazioni pick & place che di montaggio. Con un braccio progettato per eseguire movimenti molto rapidi e ad alta precisione, l’RV-12CRL offre prestazioni eccezionali: anche durante la movimentazione di portate particolarmente pesanti e di notevoli dimensioni, può operare ad alte velocità ed eseguire posizionamenti precisi, con un grado di accuratezza che si attesta nell’ordine di ±0,04 mm. L’ultimo arrivato della famiglia di antropomorfi compatti può essere equipaggiato con il modulo di sicurezza Melfa SafePlus, che permette all’utente di abilitare funzioni di sicurezza avanzata SLS e SLP, grazie all’utilizzo di dispositivi di sicurezza che monitorano l’area di lavoro per rilevare la presenza di operatori nelle vicinanze, limitando così la velocità, la coppia e la movimentazione del robot. La capacità di operare senza l’ausilio di protezioni anche all’interno di spazi condivisi con l’operatore rende il nuovo modello di robot perfetto per essere impiegato in ambienti di produzione flessibili. L’RV-12CRL, così come tutti gli altri robot della serie RV-CR, è stato appositamente studiato e progettato per offrire la massima affidabilità e resistenza nel tempo, riducendo al contempo i costi totali di gestione. A tale scopo, l’azienda utilizza anche servomotori di nuova generazione con encoder privi di batteria, una soluzione che non richiede sostituzioni o backup, riducendo ulteriormente i costi di manutenzione e i tempi di inattività.

Teaching box ad alte prestazioni

R86TB è la nuova teaching box ad alte prestazioni per i robot industriali e collaborativi Melfa, progettata per supportare gli utenti, i costruttori di macchine e i system integrator a configurare, programmare ed effettuare analisi legate alla ricerca dei guasti e alla manutenzione. Questa soluzione all’avanguardia semplifica le interazioni uomo-macchina e supporta la creazione di operazioni automatizzate ed efficienti. Intuitiva e facile da utilizzare, la piattaforma presenta funzionalità avanzate per monitorare e programmare i robot Melfa sia di ultima che di precedente generazione. Il dispositivo consente di avere il pieno controllo del robot collegato attraverso diverse schermate facili da utilizzare, alle quali si accede da un ampio display in alta definizione da 10,1 pollici. In questo modo, anche gli utenti meno esperti possono procedere con efficienza all’implementazione di applicazioni più semplici, mentre i professionisti più esperti troveranno in questa nuova soluzione una valida alleata per creare applicazioni avanzate con estrema facilità. Il modello R86TB integra, in particolare, opzioni di visualizzazione del layout in 3D per supportare attività di pianificazione, installazione e programmazione, ricostruendo un ambiente di lavoro che replica quello reale. A questo si aggiungono funzioni di supporto alla programmazione, interfacce per il monitoraggio dei parametri e una sezione dedicata alla diagnostica. L’adozione e l’impiego delle diverse piattaforme disponibili sono semplificati dal software di programmazione robotica RT Toolbox3 di Mitsubishi Electric, garanzia di retrocompatibilità. Oltre a queste funzioni, la nuova teaching box ad alte prestazioni R86TB offre anche una sezione dedicata alla risoluzione dei problemi in modo rapido e tempestivo, senza bisogno di computer, a vantaggio del tempo di attività e delle performance delle applicazioni automatizzate.

Mitsubishi Electric – https://it.mitsubishielectric.com/fa

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