L’Integrazione è la chiave per innovare

L'integrazione delle tecnologie è la chiave per innovare il manifatturiero italiano

Il manifatturiero ha fatto negli ultimi anni dei passi da gigante. Ha iniziato ad interrogarsi, qualche anno fa, su come poteva diventare più competitivo e ha individuato intorno a sé una serie di tecnologie che promettevano di essere vincenti in questa direzione. Ma come un puzzle appena iniziato, si aveva una visione dei pezzi, ma non una visione complessiva del risultato. Ci sono voluti un po’ di anni per capire quello che fosse davvero il  ruolo di queste tecnologie e il loro utilizzo ottimale, ma oggi possiamo affermare che la visione e sempre più nitida. In occasione dell’ultima fiera SPS che si è svolta a Parma dal 28 al 30 Maggio 2019, questo messaggio è stato molto chiaro. I principali costruttori e fornitori hanno portato degli esempi di applicazione di quelle che oggi vengono chiamate tecnologie abilitanti, ma in contesti particolarmente interessanti ed innovativi, perfettamente armonizzati nel contesto industriale. Robotica, Meccatronica, stampa additiva, automazione avanzata, cloud , IoT sono stati solo alcuni esempi di quello che è il cuore della trasformazione digitale dell’impresa. Ma quello che è stato più interessante è il grado di maturazione di questi tecnologie così come il grado di consapevolezza che gli imprenditori mostrano nei confronti dell’utilizzo di queste tecnologie. Integrazione è la parola chiave: integrazione di tecnologie all’interno di contesti complessi, integrazione tra uomo e macchina, integrazione tra uomini all’interno di contesti di fabbrica, soprattutto integrazione delle tecnologie informatiche all’interno di quella che è la dimensione delle operation technology.

Integrazione e collaborazione

Sicuramente il primo esempio di integrazione è quello dei robot che sono stati rappresentati sia collaborativi nei confronti dell’uomo sia collaborativi rispetto alle macchine. Tema questo tra i più affascinanti di questa ultima generazione di robot: far lavorare nella stessa postazione di lavoro robot e uomini è sicuramente una sfida, prima di tutto perché dimensioni base ingombri e velocità delle macchine molto spesso non sono compatibili con la delicata natura dell’essere umano, A questo si aggiunge il fatto che non è facile poter prevedere quello che il lavoratore vuol fare e di conseguenza evitare di andare in collisione con lui. A parte la presenza di sensori e sistemi di visione evoluti che aiutano a individuare la presenza di ostacoli all’interno dell’area di lavoro, oggi il tema dell’intelligenza artificiale diventa diventa sempre più importante. Osservare il comportamento dell’operatore, comprenderne le sue abitudini e cercare di interpretare le sue prossime mosse, in questo modo la macchina può in qualche modo interagire con l’operatore porgendogli pezzi e cooperare nell’assemblaggio o nel montaggio di assiemi complessi o pesanti. E se si parla di cooperazione non di sostituzione ,il tema oggi principale è proprio questo: i robot sono sempre più macchine in grado di cooperare con gli essere umani permettendogli di lavorare in condizioni di lavoro più sicure e nello stesso tempo riducendone la fatica. E proprio questo uno degli altri temi della robotica collaborativa: la possibilità di controllare i movimenti del robot attraverso i movimenti dell’arto dell’operatore, in questo modo l’abilità dell’operatore Ad eseguire operazioni non facilmente codificabile in algoritmi, e può essere utilizzata per governare a distanza la macchina, facendogli eseguire con precisione quasi chirurgica gli stessi movimenti. Questo rappresenterà una delle prossime frontiere in un contesto dove l’età media dei lavoratori sta aumentando E diventa necessario conservarne il saper fare evitando però di in impattare sul logorio muscolare e sulla riduzione della soglia di attenzione. Ogni qualvolta i lavoratori si trovano a lavorare in contesti dove il pericolo per la propria incolumità fisica è molto alto questo tipo di tecnologia aiuta proprio ad operare con perizia. Ma non si coopera solo tra uomini macchine si coopera anche tra macchine e macchine. Questo richiede l’adozione di linguaggi comuni di comunicazione tra due mondi che normalmente sono stati molto diversi. L’uso dei linguaggi ad alto livello per la programmazione delle macchine e dei robot permetterà l’integrazione di questi due mondi.

Nuovi linguaggi dell’automazione

Sono proprio i nuovi linguaggi dell’automazione che rappresentano una delle frontiere in questo campo. Non si tratta solamente di programmare i controllori ma si tratta di legare questi controllori a modelli matematici in grado di emulare il loro comportamento al fine di progettare sistemi sempre più evoluti e nello stesso tempo avere a disposizione una serie di funzioni che possono facilmente essere integrate da parte degli sviluppatori.

I controllori, i sistemi di visione, gli azionamenti, i PLC, di nuova generazione hanno quasi sempre un loro gemello digitale in cloud dove l’utente può scaricare delle applicazioni, combinarle tra di loro, emularli ed infine scaricare il software sulla macchina ed essere pronto a partire. Il tema del pensa e implementa (il plug and play dell’ideazione) è un’altro dei temi che sono stati raccontati e fortemente recepiti aprendo le porte all’integrazione con il mondo del digitale. I connettori tra Cloud e Automazione e Impresa sono sempre più evoluti e in grado di scambiare informazione in modo bidirezionale, ma anche di analizzare i dati forti dell’esperienza maturata negli ultimi anni. Ancora una volta le community digitali aiutano a condividere applicazioni, algoritmi e metodologie fortemente innovative.

Lo scenario è fortemente cambiato negli ultimi anni in quanto i temi del digitale diventati più familiari e la visione di una Fabbrica Integrata dove le macchine colloquiano fra loro e con i sistemi centralizzati, dove si simula di più e si “sperimenta” di meno, sta diventando sempre di più una realtà.

È l’Industrial Internet of Things (IIoT) che si conferma essere la frontiera dei sistemi meccatronici, con tutto quello che rappresenta. Non esiste oggi fornitore di automazione o meccatronica tradizionale che non abbia esteso la sua gamma con funzioni di connettività, misura e raccolta dati: è la prima fase di integrazione tra automazione e digitale.

Il mondo della meccatronica e dell’automazione viene ancor di più influenzato dal linguaggio del digitale con l’apertura verso sistemi cloud proprietari con capacità di analisi e predizione delle performance e dello stato di salute del sistema. Anche le tecnologie tradizionali si stanno sempre più evolvendo con lo sviluppo di sistemi Soft PLC e DSC (Digital Signal Controller) che non si basano su hardware proprietari, ma su architetture PC convenzionali, che uniscono la possibilità di creare sistemi di controllo logico, insieme ad algoritmi evoluti meccatronici a tutto tondo.

Supportando la trasformazione digitale

Ma non solo di tecnologia si è parlato: competenze e formazione sono stati al centro di questa tre giorni italiana della tecnologia. Si inizia a vedere un ecosistema in crescita e che supporta sempre di più la trasformazione digitale e che si confronta su temi mai banali con competenza, coraggio di raccontare successi e fallimenti, soprattutto con tanta voglia di trovare compagni di avventura. Indubbiamente il manifatturiero continua a vivere al sua stagione d’oro e ci riserva sorprese.

 

Giambattista Gruosso
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Giambattista Gruosso

A proposito di Giambattista Gruosso

è professore presso il Dipartimento di elettronica informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano