Progettazione impianti industriali: la sensoristica a supporto dell'Industria 4.0 - Industry 4 Business

SICK Point of View

Progettazione impianti industriali: la sensoristica a supporto dell’Industria 4.0

La Quarta Rivoluzione Industriale richiede un approccio diverso al machine design. Le nuove funzioni degli impianti e l’integrazione con l’automazione già presente in azienda sono risultati raggiungibili grazie a piccoli sensori intelligenti e al protocollo di comunicazione IO-Link

12 Ott 2021

Paola Mangiapane

Giornalista

Macchine automatizzate, sicure, capaci di-ottimizzare le proprie funzioni, che producano dati e che si integrino al sistema informatico centrale. Impianti avanzati, efficienti e che dotati di capacità di manutenzione predittiva. È questo che serve all’Industria 4.0. In altre parole, è ciò di cui necessitano tutte le realtà manifatturiere, di qualsiasi settore. Chi progetta impianti, costruttori di macchine e system integrator, ha la possibilità di offrire all’utilizzatore finale funzioni che fino a pochi anni fa erano impensabili.

Tra le funzionalità e i servizi più importanti, oggi ci sono:

  • la tracciabilità, cioè l’identificazione di ogni merce (materia prima, componente, prodotto intermedio, prodotto finito) ai fini di una maggiore precisione e trasparenza in ambito di produzione e logistica;
  • la localizzazione degli oggetti all’interno dello stabilimento, in ogni momento della giornata, con ripercussioni positive sull’efficienza e sulla sicurezza;
  • la sicurezza, che riguarda l’innalzamento degli standard di protezione degli operatori addetti agli impianti, con l’obiettivo di ridurre (fino ad azzerare) infortuni e incidenti più gravi.

Per ottenere tali risultati è necessario che gli impianti industriali integrino sensori intelligenti, capaci di rilevare la presenza e le caratteristiche fisiche degli oggetti, produrre dati e inviarli al server aziendale.

Smart sensor e IO-Link per impianti a valore aggiunto nell’ecosistema Industry 4.0

“Oggi non è più sufficiente costruire un impianto di per sé funzionale – spiega Marco Catizone, Head of Industrial Integration Space & Shared Services Unit di SICK, multinazionale con 75 anni di esperienza nel campo delle soluzioni tecnologiche industriali – La vera sfida è integrarlo al resto dell’automazione presente nello stabilimento e contemporaneamente anche con i software di gestione della produzione, appartenenti al mondo IT ”.

Marco Catizone

Head of Industrial Integration Space & Shared Services Unit di SICK

Le macchine dotate di sensori intelligenti possono dialogare tra loro e con il sistema centrale, producendo ed elaborando dati in posizione decentralizzata rispetto alla piattaforma di gestione dei flussi produttivi. “Grazie al protocollo IO-Link, sviluppato da un consorzio di costruttori leader nella produzione di dispositivi per l’automazione, tra i quali vi è SICK, le informazioni che hanno origine nei sensori raggiungono la piattaforma di controllo, integrandosi nella rete informatica aziendale”, continua Catizone.

Riassumendo, gli smart sensor con interfaccia IO-Link possono essere integrati in qualsiasi macchina e rete informatica, che sia nuova o pre-esistente. Queste soluzioni possono essere utilizzate sia nel caso di impianti di nuova progettazione, sia per l’upgrade di macchinari già in uso che debbano essere impiegati in un sistema più evoluto, concepito in ottica di Industria 4.0.

Dalla soluzione di base ai sistemi personalizzati

È bene evidenziare che, in questo campo, non esiste una soluzione, un prodotto standard, né risultati predeterminati. Al contrario, è dall’analisi dell’obiettivo desiderato che prende vita il sistema tecnologico capace di garantire l’esito. Sin dalle prime fasi del processo di machine design, si attiva una collaborazione imprescindibile tra il costruttore di macchine e quello che deve essere un partner tecnologico esperto. Si tratta infatti sempre di progettazioni a quattro mani mirate allo sviluppo di nuovi prodotti e/o di varianti di volta in volta specifiche per la risoluzione delle particolari esigenze industriali.

Consulenza per evolvere

Dallo studio del caso specifico all’ideazione della soluzione più adatta e performante, dalla prototipazione alla messa a punto della soluzione finale: ogni passaggio del processo di progettazione d’impianti industriali implica un apporto continuo di competenze tecnologiche avanzate. Sarebbe altrimenti impossibile creare un vero raccordo tra macchine e mondo informatico, fondamentale nella Quarta Rivoluzione Industriale.

“In SICK, la consulenza è parte integrante della nostra offerta – sottolinea il manager – e non potrebbe essere altrimenti, viste le conoscenze tecnologiche, approfondite e verticali, che sono necessarie in fase di progettazione. Noi abbiamo ciò che serve e lo mettiamo a disposizione di tutte le realtà industriali che desiderino rendere automatizzati, flessibili ed efficienti i propri flussi produttivi”. Risulta indispensabile che il partner tecnologico condivida il proprio know-how specialmente nel campo della sensoristica avanzata, dell’automazione industriale e della sicurezza dell’impianto.

Analisi dei rischi per una progettazione all’insegna della sicurezza

E la sicurezza? In parte del mondo industriale permane una visione distorta: la sicurezza degli impianti è una voce di spesa e rallenta i flussi produttivi. Va detto, invece, che il paradigma Industria 4.0, permette di andare oltre e di affermare che la sicurezza degli impianti non preclude la massimizzazione della produttività. Anzi. Un impianto ben progettato e dotato di smart sensor tende alla perfezione in entrambi i campi.

Integrare sensori intelligenti con interfaccia IO-Link permette di avere tutto sotto controllo e di ridurre gli incidenti (e le conseguenze ad essi legate), fino ad azzerarli. Diffondere questa consapevolezza è una delle attività principali di chi si occupa di sensoristica avanzata e di automazione industriale. Il punto di partenza del retrofitting dei macchinari per la sicurezza è l’analisi dei rischi, che SICK propone anche come singolo servizio di consulenza professionale. L’analisi dei rischi può essere utile a determinare gli interventi necessari sui macchinari in uso o, semplicemente, può essere richiesta dall’RSPP (Responsabile del Servizio di Prevenzione e Protezione) per la compilazione dei documenti obbligatori stabiliti dal D.Lgs. 81/2008.

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