Un white paper per chi guarda all’Industria 4.0

Per tutti coloro che si trovano davanti alla sfida di trasformare la propria fabbrica in una smart factory, il white-paper di Accretech illustra i requisiti della metrologia 4.0, aiutando a scegliere le tecnologie più adatte e a comprendere i trend attuali e futuri

“Come si inizia a implementare l’Industria 4.0? “: questa è la domanda che si pongono spesso coloro che si trovano di fronte alla sfida ciclopica di trasformare la propria fabbrica in una smart factory, ossia una fabbrica intelligente. Il punto di partenza sono i dati, i Big Data, che permettono non solo di controllare la produzione, ma anche di migliorarla grazie a modelli predittivi. Per ottenere questa mole di dati è quindi fondamentale disporre di un sistema metrologico intelligente e interconnesso.

Per aiutare le aziende ad affrontare questa transizione, Accretech ha quindi preparato un whitepaper che illustra quali sono concretamente i requisiti della metrologia al servizio dell’Industria 4.0 e cosa questo implichi in termini di progettazione del processo produttivo e di controllo. Una checklist di domande di controllo offre un supporto prezioso per innovare o perfezionare le proprie fabbriche, mentre il contributo di Robert Schmitt, docente dell’Università Tecnica di Aquisgrana, aiuta a capire meglio i trend attuali e futuri.

Il contributo della metrologia all’Industria 4.0
Una delle chiavi dell’Industria 4.0 è la ricerca della maggiore efficienza possibile, che si ottiene riducendo al minimo i tempi di attrezzaggio con impianti flessibili, automatizzando i controlli qualità e ottimizzando la manutenzione con sistemi di automonitoraggio. Oltre a questi requisiti generici, l’Industria 4.0 chiede alla metrologia impiegata nella smart factory di diventare una sorta di “gallina dalle uova d’oro”:

• i sensori devono essere in grado di rilevare i dati in tempo reale e con la minor incertezza possibile, in un formato che possa essere elaborato e trasmesso nell’intero processo, dal sensore al cloud;
• la tecnologia impiegata deve essere integrabile senza problemi nella linea di produzione, deve potersi auto calibrare e deve richiedere di correggere il processo quando necessario;
• gli interventi di manutenzione, il fabbisogno energetico e naturalmente i costi dei sensori devono essere ridotti al minimo, pur garantendo un’elevata stabilità e resistenza ai fattori esterni, nella smart factory, infatti, la misurazione avviene sempre più sulla linea, all’interno dei processi produttivi, passando dal controllo a campione sempre più verso quello al 100 percento.

Big Data: il materiale di cui sono fatti i gemelli digitali
Uno dei fattori alla base di questo cambio di paradigma è rappresentato dalla crescente popolarità del gemello digitale, ovvero la rappresentazione di un prodotto o di un processo sulla base di dati e algoritmi. Naturalmente per la sua implementazione è necessario disporre di una grande mole di dati, e qui si chiude il cerchio dei requisiti della metrologia per l’Industria 4.0: fungendo da collegamento tra realtà e rappresentazione virtuale, i sistemi di misura possono offrire queste. “Grazie al gemello digitale, i modelli vengono parametrizzati in funzione dei dati reali di produzione” spiega Schmitt.

Il gemello digitale è tuttavia più di una semplice rappresentazione della realtà: consente di disegnare una rete di collegamenti tra contesti fino ad allora non visibili (i cosiddetti iperparametri) e quindi anche
associazioni a ritroso per l’adeguamento dei processi (di monitoraggio) sottostanti. Grazie al gemello digitale è possibile prevedere tramite calcoli eventuali anomalie di un prodotto o processo, da verificare poi in modo mirato sulla base dei dati reali di misura.

Le domande fondamentali alla base della scelta del corretto sistema di misura
L’ottimizzazione dei processi grazie alla presenza di un gemello digitale è un esempio di come sia utile, nel contesto di una smart factory, guardare oltre l’orizzonte della specifica attività di misurazione. Il white paper di Accretech elenca e spiega 13 domande fondamentali che devono porsi le aziende che vogliono adeguare il proprio ambiente di produzione all’Industria 4.0 sfruttando l’ausilio offerto dalla metrologia. Questa checklist è utile sia a chi debba progettare una smart factory di nuova concezione, sia a chi voglia intervenire su un impianto esistente, per definire dove con precisione sia localizzato il “gap” da colmare per l’implementazione della metrologia 4.0.

Tra le domande principali:

• Quale deve essere la capacità delle apparecchiature di misura?
• Quanto è possibile configurare/calibrare il sistema di misura in maniera personalizzata?
• Con quale velocità il sistema di misura è capace di fornire risultati tracciabili garantendo sempre la medesima precisione?
• Quanto è intelligente il sistema di misura?
• Cosa intendo fare precisamente con i dati?
• Quale metodo di misura (ottico/tattile) si presta meglio alla mia attività?

Proprio sull’ultima domanda si concentra la parte finale della guida: all’interno delle fabbriche più avanzate infatti si assiste spesso alla sovrapposizione della tecnologia ottica a quella tattile.

Il white paper offre uno sguardo ai vantaggi e svantaggi di entrambi i metodi di misura. Con l’aiuto del professor Schmitt vengono infine passati in rassegna i principali trend cercando di prevedere quale sia la direzione in cui orientarsi per essere pronti ad affrontare le sfide future.

Contenuti correlati

• 
  Omron: efficienza e robotica, un binomio vincente

  Il ritardo degli investimenti in tecnologie innovative comporta numerosi rischi, ma soprattutto ostacola l’efficienza. Peter Lange, business development manager robotics presso Omron Electronics spiega perché le aziende che sono ancora titubanti sui loro piani in ambito robotico...
• 
  Tecnologie a 2 conduttori

  Il ruolo delle tecnologie a 2 conduttori per affrontare le sfide dell’Industria 4.0: Single Pair Ethernet e Advanced Physical Layer Ora che le sfide dell’Industria 4.0 stanno arrivando anche nell’automazione di processo, i protocolli di comunicazione industriale...
• 
  Reti come ‘commody’ – versione integrale

  Le reti industriali, con la loro capacità di veicolare una notevole mole di informazioni attuando la convergenza IT-OT, sono alla base della transizione gemella, digitale e green. Sebbene la loro presenza sia a volte ‘scontata’, la loro...
• 
  Un drone in magazzino

  Ericsson, Qualcomm e Dronus sperimentano un drone connesso al 5G a onde millimetriche nella smart factory di Ericsson in USA Ericsson, in collaborazione con Qualcomm Technologies e con il fornitore italiano di soluzioni per droni industriali, Dronus,...
• 
  Come ottimizzare la catena di produzione?

  I dati raccolti grazie all’Industria 4.0 possono essere utilizzati sotto diverse forme, per migliorare numerosi aspetti del processo produttivo Negli ultimi anni, l’integrazione delle tecnologie digitali nell’industria ha raggiunto un livello senza precedenti, merito anche dell’avvento dell’Industria...
• 
  Il dato diventa valore

  Nell’era dell’Industria 4.0, per trasformare i dati in valore, Ingranaggi Moreali Mario ha scelto di utilizzare la X Platform di Exor International Nell’era dell’Industria 4.0, l’automazione industriale e l’uso intelligente dei dati sono elementi chiave per migliorare...
• 
  Analisi dei dati nell’industria: contesto nazionale

  Oggigiorno le organizzazioni che sono in grado di raccogliere le informazioni e utilizzarle in modo efficace possiedono un forte vantaggio competitivo sul mercato Il dato è l’elemento più prezioso al mondo, infatti è il risultato di un...
• 
  Come uso i dati?

  Nella maggior parte dei casi le fabbriche intelligenti non nascono da zero, hanno siti produttivi già esistenti, ma una transizione e un’evoluzione sono sempre possibili proprio grazie alle nuove tecnologie Con la convergenza dei sistemi IT/OT, le aziende...
• 
  Dall’assistenza remota all’IIoT

  Grazie all’impiego dei gateway Ewon Flexy di HMS Networks, Omet, punto di riferimento in ambito di macchine per la stampa e il converting di etichette e imballaggi flessibili, è diventata più efficiente “La prima macchina la vende...
• 
  Il duplice ruolo dell’AI nei data center on-premise

  Molte aziende oggi desiderano sfruttare la potenza dell’intelligenza artificiale e i data center rappresentano una piattaforma capace di supportare queste ambizioni. Tuttavia, per ottenere prestazioni ottimali è necessario disporre di un’infrastruttura e di un’architettura di rete ben progettate. L’AI...