Intelligenza artificiale e manutenzione predittiva con le soluzione Mitsubishi

Dalla rivista:
Automazione Oggi

 
Pubblicato il 1 settembre 2022

Le tecnologie robotiche continuano a evolversi e uno degli sviluppi più promettenti è l’applicazione dell’intelligenza artificiale (AI). Una delle tendenze più significative nel campo della robotica è l’implementazione di tecnologie avanzate con manutenzione predittiva. Quest’ultima fornisce all’utente un avviso tempestivo relativamente alle parti difettose o deteriorate.

La disponibilità di queste informazioni offre al team dedicato al supporto tecnico l’opportunità di eseguire qualsiasi manutenzione con largo anticipo rispetto a qualsiasi guasto effettivo, riducendo i tempi di inattività non pianificati e diminuendo i tempi di inattività pianificati. Ciò è rilevante tanto per i robot quanto per altri aspetti della linea di produzione: è infatti necessaria una manutenzione periodica sui vari servocomandi del robot per garantire un funzionamento affidabile a lungo termine.

Queste tecnologie di manutenzione predittiva possono essere migliorate in modo significativo dall’intelligenza artificiale, in cui gli algoritmi di machine learning guidano analisi più approfondite sulle operazioni della macchina, non solo confrontando le prestazioni attuali con un modello prestabilito, ma andando oltre e prendendo decisioni su dati in tempo reale e sulla base di trend storici.

Un esempio di manutenzione predittiva basata sull’AI è offerto dall’opzione MELFA Smart Plus di Mitsubishi Electric, fornita nell’ambito delle ultime serie di robot. Questa nuova tecnologia integrata verifica l’assorbimento degli assi del robot e li confronta con i modelli di degrado dei componenti soggetti ad usura, ricavando i programmi di manutenzione in base alle condizioni operative effettive. Offre inoltre funzionalità di simulazione per prevedere la vita del robot durante la fase di progettazione dell’applicazione e stimare i costi di manutenzione annuali. Ciò offre agli ingegneri l’opportunità di modificare il funzionamento del robot per prolungare il ciclo di vita.

Riconoscendo l’importanza strategica della tecnologia, Mitsubishi Electric sta sviluppando sistemi di intelligenza artificiale con un marchio distinto, MAISART (Mitsubishi Electric’s AI creates the State-of-the-ART in technology), con l’obiettivo di consentire alle aziende di ottenere i massimi guadagni dall’AI.

Servosistemi di ultima generazione
I servosistemi MR-J5 di Mitsubishi Electric fissano il nuovo stato dell’arte della tecnologia servo grazie alla banda passante pari a 3,5kHz e ad encoder assoluti Battery Less di serie con risoluzione 26 bit (oltre 67 milioni di impulsi al giro). Queste caratteristiche permettono una gestione perfettamente fluida del sistema, incrementando la produttività, migliorando la qualità del prodotto finito ed evitando gli shock meccanici.

Nuovo inverter per la smart factory
Il nuovo inverter FR-E800 di Mitsubishi Electric è la soluzione ideale per la smart factory. FR-E800 supporta una varietà di reti Ethernet based, tra cui CC-Link IE TSN (Time Sensitive Network), senza bisogno di schede opzionali ma semplicemente attraverso una parametrizzazione che determina la scelta tra i protocolli e assicura la piena connettività e accesso in diversi settori tra i quali food & beverage, life science e trattamento acque.

Nuovo inverter FR-E800 di Mitsubishi Electric

Grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale, le funzioni integrate di manutenzione predittiva contribuiscono a ridurre i tempi di fermo macchina, a identificare in anticipo un possibile guasto e ad individuare in realtime le cause di eventuali allarmi.

FR-E800 offre un’ampia flessibilità incorporando più protocolli di comunicazione Ethernet based senza la necessità di schede opzionali. Le principali reti Ethernet industriali sono supportate nei modelli standard insieme a CC-Link IE TSN.

Il concetto “multi-protocol” di serie e la doppia porta RJ45 consentono la riduzione generale dei costi di installazione rendendo il sistema aperto a soluzioni con topologia sia “entra-esci” che “a stella”, a seconda delle esigenze specifiche di ogni tipo di layout.

Opportunità applicative e limiti di adozione
Recentemente Mitsubishi Electric ha supportato un cliente in ambito automotive che, grazie al digital twin, è passato da un approccio di manutenzione preventiva a uno di tipo predittivo, e quindi da una stima basata sul tempo operativo del robot proprio dell’approccio preventivo ad un calcolo basato sul reale assorbimento degli assi del robot. Questo secondo approccio tiene conto di tutti i parametri dell’applicazione, valutando velocità, accelerazioni e stato di carico previsti dal ciclo.

Poiché oggi i dati che alimentano il digital twin ricoprono un ruolo centrale e sono diventati indispensabili in ogni azienda, Mitsubishi Electric propone un nuovo approccio per accompagnare i clienti nel loro percorso di digitalizzazione.

Questo approccio, chiamato SMKL – Smart Manufacturing Kaizen Level – si basa sulla filosofia giapponese Kaizen del miglioramento continuo e mira a conseguire obiettivi ambiziosi ma con un approccio metodico e graduale, che prevede un miglioramento passo dopo passo, partendo dalla raccolta, visualizzazione, analisi e ottimizzazione dei dati per il singolo processo, linea o fabbrica, fino a coinvolgere l’intera supply chain.

Questa filosofia è basata su chiari KPI per un ROI (Ritorno dell’investimento) misurabile.



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