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La Rivoluzione tecnologica di Industria 4.0 è già in atto e il mondo della produzione di massa corre a passi svelti verso oggetti sempre più economici e, incredibile a dirsi, personalizzati. Andiamo a vedere il dettaglio di questa nuova rivoluzione industriale epocale insieme a Paolo Cignoli di Cignoli Elettroforniture, esperto di automazione e vendita plc Siemens e di altri brand specializzati in produzione di linea.
Perché con Industria 4.0 le cose “costeranno meno”?
Con Industria 4.0 semplici utensili o complessi dispositivi come gli smartphone costeranno meno per una serie di fattori che cercherò di spiegare semplicemente.
Linea di produzione intelligente e PLC
Innanzitutto una linea di produzione industria 4.0 può produrre oggetti (o cibi ad es.) diversi uno dopo l’altro, senza alcuna interruzione. Se opportunamente impostata può anche produrre milioni di pezzi unici alla stessa velocità con cui produce pezzi identici. Il segreto è nei PLC di nuova generazione: sono tutti connessi in rete verso un server cloud. È il server cloud che fornisce il microprogramma di produzione e può quindi riprogrammare, pezzo dopo pezzo, la linea di produzione, senza mai doverla arrestare.
Ora immagina di poter produrre 5 -10 diverse tipologie di pezzi sulla stessa linea di produzione senza doverla mai fermare, impostando ogni giorno magari soltanto il numero di pezzi per ogni tipologia, aggiungendo o rimuovendo pezzi da produrre: quanti giorni di lavoro e di fermo macchina si arrivano a risparmiare in un mese rispetto alle linee di produzione tradizionali? Ecco: quel lavoro risparmiato diventa costo inferiore di produzione, che diventa quindi costo inferiore del pezzo prodotto e maggiori margini per l’impresa che può così investire nella ricerca di nuovi prodotti.
PLC per linee di produzione che “non si rompono mai”
I macchinari industria 4.0 come abbiamo detto sono costantemente connessi alla rete, i PLC registrano i parametri significativi e li riportano a un sistema cloud. Nel caso dei nostri PLC Siemens questo sistema è chiamato Mindsphere, ma altri venditori hanno soluzioni analoghe (solo i migliori, perché Mindsphere è un vero gioiello). Mindsphere è capace di imparare da quel che i PLC gli comunicano: analizza passivamente tonnellate di dati cercando di capire quale è il comportamento corretto del PLC e della linea di produzione. Quando il sistema ha abbastanza dati tali da permettergli di aver capito come funziona in maniera corretta la linea, si mette in cerca dei problemi. Quando infatti un componente delle macchine di produzione si usura o si rovina, alcuni parametri iniziano a modificarsi.
Può essere una corrente assorbita, una pressione, una temperatura: Mindsphere si accorge della differenza e la segnala al responsabile di produzione prima che la variazione diventi una vera rottura e la linea di produzione si fermi. In questo modo, nella maniera più comoda per l’azienda, il tecnico può intervenire in tempo per mettere le cose a posto e cambiare piccoli componenti anziché assistere a rotture impegnative e costose, che magari mandano KO la linea di produzione per giorni. Ancora una volta i PLC connessi salvano la linea di produzione e forniscono all’azienda un beneficio economico immediato.
PLC che si possono simulare
Il terzo aspetto determinante di un PLC Industria 4.0 è la possibilità di poterne simulare perfettamente il comportamento al computer, prima ancora di implementare la linea di produzione. Prendo sempre come esempio i PLC Siemens che conosco bene. Siemens fornisce un ambiente di sviluppo informatico che contiene persino la rappresentazione elettrica e quella tridimensionale, per ricreare la tua linea di produzione, connettere i PLC al sistema, verificare che ogni singolo PLC sia programmato nei timing e nei parametri in maniera tale da dialogare al meglio con gli altri componenti della macchina. In pratica il “tuning“, ovver quell’operazione di raffinamento dei parametri della rete spesso molto complessa e lunga, può essere fatto con una ottima approssimazione rispetto al caso reale, già al pc. Come se i PLC fossero già tutti montati e disponibili agli ingegneri, la linea di produzione si muove nell’ambiente 3d e il sistema può essere ottimizzato al meglio, il codice di programmazione corretto, arrivando così a montare una linea che già per sommi capi è funzionante e, per usare un gergo tecnico, debuggata.
Ancora una volta si hanno grandi risparmi nei tempi di setup e nelle simulazioni delle modifiche da apportare a linee di produzione già attive. Risparmi che diventano minor costo dei beni e denaro per nuovi investimenti in ricerca e sviluppo.
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