L’Internet delle cose (IoT) ci permette di ottenere una gran mole di dati dalle apparecchiature connesse al processo produttivo. Questo è vero anche per ciò che riguarda gli azionamenti oleodinamici e il mondo dell’elettroidraulica, con l'IIoT (Industrial Internet of Things).
L’Industrial Internet of Things è la frontiera verso cui si spinge l’industria 4.0: un mondo interconnesso, che vive di apprendimento autonomo e che costituirà il futuro della tecnologia. A tal proposito per un approfondimento sul tema si rimanda a :"Meccatronica, oleodinamica e automazione industriale: scopri il futuro".
Quale futuro si delinea per gli oggetti connessi, come gestire i Big Data all’interno dell’azienda e quali sono i benefici dell'oleodinamica 4.0? Ne parliamo in questo articolo.
Entro pochi anni la maggior parte degli oggetti quotidiani sarà interconnessa, garantendo uno sviluppo tecnologico che riusciamo appena ad intravedere.
Questa rivoluzione avverrà anche in ambito industriale, e per alcuni versi è già in atto: pensiamo ad esempio allo smart farming, all’industria automobilistica con le “self driving car” o al mondo dei sensori di monitoraggio e dei componenti oleodinamici interconnessi.
Secondo un report di Business Insider sull'IoT, le aziende continueranno a investire miliardi di dollari in dispositivi connessi e automazione. Entro il 2023, la base installata totale di sistemi robotici industriali arriverà a 6 milioni, mentre la spesa annuale per le soluzioni IoT raggiungerà circa 450 miliardi di dollari.
Una strategia di Data Management efficace è alla base di qualsiasi programma di gestione dei dati, fondamentale quindi per qualsiasi impresa che integri dei dispositivi interconnessi che sfruttano l’IIoT. Infatti, un’ampia mole di dati per essere utile è necessario che sia strutturata secondo dei precisi criteri, che variano a seconda dell’obiettivo d’impresa.
La questione dello sharing del dato assume un ruolo strategico per il contesto: affianco all’elevata mole di dati rilevata con l’IIoT, l’implementazione dei protocolli standardizzati permette la loro trasmissione ed integrazione altri sistemi e asset, creando un intenso e continuo flusso di comunicazione.
La disponibilità di dati in diverse aeree della struttura aziendale può diventare una grande opportunità: implementare una strategia di Data Management significa definire dettagliatamente una politica aziendale, che permetta di individuare quando e come analizzare determinati dati e, per l'appunto, determinare quali sono le parti in capo a questo sistema di controllo.
Come abbiamo raccontato all’articolo Efficienza energetica e 4.0 negli impianti oleodinamici, “la raccolta dei dati di campo è il primo anello del processo di digitalizzazione dell’impianto industriale. I dati generati dai sensori sono indicativi del funzionamento e delle performance di macchine e impianti. Per questo i sensori hanno un ruolo strategico nella prognostica e nella manutenzione intelligente, soprattutto se dotati di opportune tecnologie e protocolli di comunicazione, come ad esempio l’IO-Link".
I dati in azienda diventano Big Data nel momento in cui accelerano il processo di digitalizzazione dei sistemi: nella fase iniziale di Industry 4.0 le macchine, con la messa punto dell’automazione, hanno imparato ad agire in autonomia e in risposta a determinati input.
Uno dei fattori abilitanti dell’IoT è la raccolta di dati da vari sensori e dispositivi e l'applicazione di algoritmi a tali dati, per ottenere informazioni dettagliate e utili all'azienda.
Alla luce di ciò il successivo step della digitalizzazione dei sistemi per le aziende, è stato quello di dotare le macchine di sensori smart, in grado di comunicare informazioni in real time permettendo di massimizzare l’efficientamento dei processi.
Per una panoramica completa sulla sensoristica industriale si invita alla lettura di “Sensori smart di HYDAC: da tendenza del settore a necessità strategica”.
Il paradigma Internet of Things può richiedere l’impiego di dispositivi di prossimità effettuare aggregazioni ed elaborazioni di dati in tempo reale. Tale applicazione si definisce nel modello Edge Computing: un modello distribuito in cui l’elaborazione avviene in prossimità del luogo fisico ove i dati vengono raccolti e analizzati, piuttosto che su un server centralizzato o nel cloud.
Tra i principali vantaggi dell’Edge compunting ritroviamo:
L'Edge Computing è uno tra i 10 trend considerati strategici da Gartner per il 2020: si invita alla lettura di “ HYDAC KineSys: Motion Control e Edge Computing” dove si è dato spazio alla piattaforma proprietaria di raccolta ed elaborazione di dati di processo e diagnostica.
Quali sono i vantaggi resi disponibili dalle moderne tecnologie interconnesse? Quali azioni si possono intraprendere grazie all’interpretazione dei Big Data in ambito industriale?
Se ne possono individuare almeno quattro:
Le imprese utilizzano sensori e sistemi connessi per monitorare l’efficienza operativa attraverso la manutenzione predittiva. In alcuni casi si parla anche di manutenzione predittiva intelligente (IPdM, ne abbiamo parlato all’articolo “L'IPdM attraverso la manutenzione 4.0: la parola all'esperto”). Questa consiste nella capacità del sistema di reagire in maniera tempestiva e chirurgica - grazie a una intelligenza locale - al verificarsi di potenziali guasti o malfunzionamenti che potrebbero portare a un più grave fermo macchina.
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Migliorare l’efficienza energetica di una fabbrica richiede la consapevolezza delle dinamiche di consumo: grazie all’attivazione simultanea di tecnologie IIoT e Analytics è possibile utilizzare l’analisi dei dati per ottimizzare la gestione dell’energia all’interno del sistema produttivo. Queste analisi sono in grado di combinare dati provenienti dalla produzione con fattori esterni come temperatura, incrostazioni e deterioramenti, per creare scenari differenti a seconda delle condizioni di processo.
Programmare la produzione attraverso la disponibilità dei dati e la relativa analisi migliora l’output aziendale e la soddisfazione dei dei clienti. Grazie all’IIoT e all’interconnessione è possibile prevedere piani di deployment altamente personalizzati e slegati dalle necessità di lotti minimi, in grado di soddisfare le richieste specifiche e di mantenere, allo stesso tempo, la qualità della produzione automatizzata.
Garantire una maggiore sicurezza sul lavoro è un fattore sempre più importante per le aziende, soprattutto quelle fortemente normate. In particolare, l’interconnessione dei sistemi oleodinamici all’interno delle strutture industriali, e l’impiego di appositi sensori, possono raccogliere i dati dalle macchine e dal mondo esterno per attivare meccanismi di prevenzione ad hoc e proporre sviluppi importanti in termini di sicurezza del personale e funzionale (SIL).
In conclusione, i costruttori che progettano macchine e impianti sono alla continua ricerca di soluzioni innovative, grazie alla crescente domanda da parte delle imprese che desiderano gestire il processo industriale in modo più efficace ed efficiente: questa è la rivoluzione 4.0, la quarta rivoluzione industriale che ha come fulcro la digitalizzazione, l'interconnessione dei sistemi, l'IIoT, i Big Data e l'Edge Computing.
Approfondisci l'argomento: clicca sull’immagine qui sotto e leggi il nostro paper “Meccatronica e automazione industriale. Il futuro è smart!".