Sensori intelligenti per una fabbrica 4.0

Sick ha accolto i giornalisti nell’headquarter di Waldkirch per mostrare come sensori intelligenti e trasparenza dei dati siano la combinazione vincente per la smart factory 4.0. Potenzialità e benefici saranno in mostra in live streaming alla fiera di Hannover

di Claudia Dagrada

Dare uno sguardo al presente e al futuro dei sensori intelligenti: è stato questo l’obiettivo della prima conferenza stampa mondiale organizzata da Sick a fine gennaio. L’azienda tedesca, specializzata nella produzione di sensori, fotocellule e prodotti dedicati all’automazione industriale e di processo, ha aperto le porte del proprio headquarter di Waldkirch, vicino a Friburgo, a una settantina di giornalisti. Per due giorni è stato possibile vedere cosa succede dietro le quinte del futuro targato 4.0, scoprendone prodotti, potenzialità e soluzioni. Ad accogliere i visitatori, dando il via a una serie di interventi, Robert Bauer e Mats Gökstorp, rispettivamente Chairman e membro dell’Executive Board.

Investire sempre di più in R&D e in nuove start-up
Sick ha aumentato il proprio impegno nella ricerca verso un futuro sempre più digitale. L’azienda nel 2017 ha destinato l’11% del proprio fatturato in R&D, oltre 25 milioni in più rispetto al 2016 (i dati 2018 sono disponibili da fine aprile). Parliamo di quasi 170 milioni di euro, e di 1.000 persone impegnate nei centri di ricerca dislocati in Germania, Italia, Svezia, Ungheria, Singapore, Malesia, Cina e Stati Uniti. Sick inoltre ha lanciato una serie di start-up interne, focalizzate sulle tecnologie di ultima generazione. Prima di essere messe in produzione, tutte le nuove soluzioni vengono testate negli appositi centri. Durante la conferenza stampa è stato possibile visitare quello di Buchholz. Si tratta del nuovo Outdoor Technology Center, testimonianza concreta della competenza di Sick nelle applicazioni dei sensori in ambienti outdoor. Il centro si compone di sette aree su una superficie esterna di 3.500 m2. Qui vengono collaudate e messe a punto le soluzioni dedicate al controllo del traffico e delle aree perimetrali, alla guida automatizzata dei mezzi di trasporto e al monitoraggio ambientale. Parliamo di barriere, encoder, laser scanner di sicurezza, sensori ultrasonici, sistemi per il rilevamento atmosferico e altro ancora. Il tutto in condizioni reali, per offrire ai clienti una qualità che va al di là delle condizioni meteorologiche.

Produzione e logistica in rete grazie alla trasparenza dei dati
Uno degli obiettivi che si pone Sick è quello di affrontare le produzioni lotto 1 allo stesso costo e alla stessa velocità della produzione di massa, seguendo i principi chiave in ottica 4.0: connettività, trasparenza, flessibilità e accessibilità dei dati. E per l’azienda il futuro è già presente, visto che si tratta di una sfida già accessibile anche per le PMI. Tutto ciò si potrà toccare con mano alla prossima Hannover Messe, in programma dal 1 al 5 aprile, come ha spiegato Bernhard Müller, Senior Vice President Industry 4.0 di Sick: “Vogliamo mostrare ai nostri visitatori com’è possibile collegare razionalmente produzione e logistica in rete grazie alla trasparenza dei dati”.
Ed è proprio intorno ai dati che ruotano gli elementi chiave di Industry 4.0: l’integrazione nel mondo dei dati, col bisogno di nuovi protocolli di comunicazione così come Io-Link per piccoli sensori; la fiducia fra le aziende nello scambio di dati; lo sviluppo di un ambiente cloud per poter risolvere le applicazioni industriali 4.0. Ma generare dati non basta, devono anche essere utilizzabili.

La fabbrica del futuro sarà in live streaming ad Hannover
Alla fiera di Hannover, presso lo stand Sick uno schermo mostrerà in live streaming le attività in corso nella sede produttiva di Friburgo, la 4.0 NOW Factory: a ben 600 km di distanza, ogni sensore presente nello stabilimento sarà collegato in rete, e si potranno consultare i parametri e i dati trasmessi al cloud in tempo reale. Il nuovo stabilimento produttivo, inaugurato lo scorso anno, è stato realizzato in ottica Industry 4.0, e ogni passaggio viene tracciato. Su una superficie di 1.050 m2, 13 persone, di cui 4 tecnici, si occupano della produzione di 5 famiglie di fotocellule, declinabili in 500.000 varianti. Grazie a sensori che monitorano le aree, e rallentano o interrompono il lavoro in caso di rischio, persone, veicoli e macchinari condividono lo stesso spazio in totale sicurezza.
I visitatori dello stand Sick di Hannover vedranno quindi in tempo reale carrelli a guida automatica (AGC) fare il giro per rifornire i vari robot e ritirare i prodotti finiti.

I vantaggi dell’object tracking nei processi produttivi e logistici
La localizzazione precisa in produzione e nella logistica è un tema molto caro a Sick, tanto che una delle nuove start-up interne si occuperà, appunto, di object tracking.
Accedere in ogni momento a coordinate spazio-temporali, rilevate e raccolte a ciclo continuo, è di grande utilità. Vengono così utilizzati tag a banda ultralarga, LiDAR Contour Mapping, sensori per guida in corsia e sensori per infrastrutture che rilevano la propria posizione e quella degli oggetti richiesti, e la inviano a un cloud. I dati raccolti sono poi analizzati da tool specifici, che visualizzano i campi di intervento nei processi produttivi e logistici.
I vantaggi sono molteplici: sapendo la posizione di ogni elemento, è possibile ad esempio adeguare rapidamente i percorsi delle navette a guida automatica, ripianificare con flessibilità le tempistiche di ogni fase produttiva, e gestire il flusso di materiale sulla base del consumo.

Dalla programmazione autonoma dell’applicazione al deep learning
Proprio “flessibilità” è una delle parole chiave per Sick, e per realizzare soluzioni flessibili per applicazioni di automazione ha sviluppato AppSpace.
Parliamo di un ecosistema che consente di sviluppare il software applicativo su una selezione di sensori programmabili. In questo modo si possono ottimizzare le performance delle soluzioni in base alle specifiche esigenze.
Inoltre, una nuova start-up interna di Sick sta sviluppando le prime applicazioni di deep learning. I sensori imparano a riconoscere particolari forme mediante una grande quantità di immagini, associando autonomamente le immagini raccolte a un risultato richiesto. Il progetto pilota, a cui si dedica un team di 14 persone, sarà in mostra alla fiera di Hannover insieme alle altre novità Sick. Per l’occasione, il focus sarà sull’industria del legno, per studiare e riconoscere rapidamente i vari elementi della struttura del legname.

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