Quello dell’automazione industriale è un mondo in continua evoluzione. Scopriamo quali sono attualmente le tendenze tecnologiche più diffuse nel mondo della macchina utensile, all’insegna di flessibilità, sicurezza e risparmio energetico
di Patrizi Ricci
Nata per sostituire l’uomo all’interno delle fabbriche nello svolgimento di lavori nocivi o ripetitivi, successivamente impiegata per velocizzare la produzione, col conseguente risparmio di tempo sulla produzione del singolo prodotto, a partire dagli anni Duemila, l’automazione ha subito una rapida evoluzione, di pari passo con l’evolversi della tecnologia. Viviamo in un’epoca in cui l’innovazione è in crescente accelerazione e la tecnologia permea ogni aspetto del nostro quotidiano. Le macchine, ora, sono in grado di gestire le informazioni, di comprenderle e di pianificare azioni di conseguenza. È il concetto di “industria 4.0”, in base al quale interi processi produttivi, impianti e macchinari industriali vengono affidati a robot, con una serie di vantaggi a livello qualitativo.
Impiegare l’automazione industriale permette di ottenere risultati eccellenti sui prodotti realizzati, col minimo scarto di prodotti difettosi ed una sempre maggiore precisione nella realizzazione di ogni fase, a vantaggio della qualità, dell’affidabilità e dell’efficienza del prodotto finale. Quest’ultimo viene realizzato in un tempo molto minore e questo consente all’azienda di ridurre il time-to–market. Oggi potremmo definire l’automazione come la creazione delle tecnologie necessarie alla gestione e al controllo dei processi di produzione. In altre parole non esisterebbero prodotti o servizi senza automazione industriale. La parola d’ordine è flessibilità. L’automazione flessibile aiuta le aziende da una parte a essere versatili, dall’altra a velocizzare la produzione, a renderla più precisa e a limitare l’intervento umano.
In qualsiasi settore operino, le aziende devono fornire abitualmente soluzioni tailor-made ai propri clienti. L’indirizzo tecnologico più significativo è quello dell’automazione “su misura”, cioè costruita in base alle reali necessità produttive dell’utilizzatore. Ognuno ha necessità diverse, per questo esistono diverse automazioni possibili nell’offerta delle macchine utensili. Automazione significa anche rispondere alle esigenze della produzione e del mercato, quindi dei propri clienti. La continua richiesta di macchine versatili con sistemi di gestione automatizzata della produzione, ha spinto i produttori di macchine a studiare soluzioni ad hoc perché le industrie di svariati settori possano lavorare pezzi ad alta precisione con maggiore affidabilità e velocità. Talvolta integrando i centri di lavoro in sistemi FMS (Flexible Manufacturing System) esistenti, accoppiandoli a più macchine, anche di altre case, unite secondo sistemi di movimentazione pallet automatici e condivisi, minimizzando i tempi inattivi e l’intervento degli operatori. Il continuo cambiamento imposto dal mercato comporta anche un allineamento con i trend attuali e le tendenze di sviluppo più significative. Proprio una crescente domanda di automazione all’interno delle imprese ha rappresentato uno dei principali trend del 2020. Dalla costruzione di prodotti al calcolo numerico, le macchine rappresenteranno una parte importante della forza lavoro e, sempre più spesso, intelligenza artificiale e robotica svolgeranno un ruolo sempre maggiore nello svolgimento di attività oggi condotte dall’uomo. Le soluzioni pratiche di automazione industriale dovrebbero concentrarsi sui modi in cui l’intelligenza artificiale (AI) può migliorare l’attività umana – o meglio l’augmented intelligence – e su come possa essere implementata in fabbrica, garantendo nel contempo la sostenibilità. L’applicazione di queste soluzioni nell’automazione industriale ne migliorerà l’efficienza operativa. I dati macchina generati “at the edge”, gli algoritmi di auto-apprendimento, la visualizzazione dei dati, la tecnologia sostenibile sono solo alcuni degli aspetti che le aziende dovrebbero considerare come parametri di valutazione e miglioramento di una determinata tecnologia. Gli ultimi sviluppi nelle fabbriche dipendono dalla generazione e dalla raccolta di approfondite informazioni e dati a livello di macchina. Inoltre, l’analisi e l’uso di dati combinati consentono agli utenti di prevedere rapidamente eventuali errori della macchina, evitando interruzioni e il deterioramento della qualità del prodotto. Il passaggio dalla personalizzazione di massa a un approccio ad high-mix, low-volume, comporta necessariamente il miglioramento dell’efficienza, ottenibile solo riducendo il più possibile gli errori umani e i tempi di fermo macchina. L’intelligenza artificiale, grazie agli algoritmi di apprendimento, può aiutare gli operatori delle macchine ad ottenere il miglior risultato in ogni passaggio. Anche una tecnologia di controllo innovativa può aiutare i dipendenti a lavorare a fianco di robot e macchine per raggiungere l’eccellenza produttiva. Il controller dotato di AI, che opera “at the edge” all’interno della macchina, è progettato per rilevare immediatamente i segni di eventuali irregolarità dell’apparecchiatura. Ciò porta a una maggiore accuratezza e coerenza dei dati dalla cui correlazione vengono creati modelli di dati sulla base dei quali viene monitorato lo stato della macchina ed eseguito un controllo in tempo reale. Senza questa automazione, i progettisti e gli operatori delle macchine dovrebbero investire nello sviluppo delle proprie capacità analitiche e di ottimizzazione. Nel dossier che segue vengono proposte alcune delle soluzioni di automazione in grado di fornire reali vantaggi competitivi alle imprese, proposte da aziende del settore che integrano diverse tecnologie sviluppate all’insegna dei trend di automazione più attuali per rispondere alle necessità del cliente con un pacchetto chiavi in mano.
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