Ora l’edge computing è realmente al servizio della manutenzione predittiva

Una delle principali sfide per le aziende e le società impegnate nel processo
di digitalizzazione è il collegamento della tecnologia operativa (OT) – l’officina per intenderci – con l’infrastruttura IT. Una migliore connettività tra OT e IT porta a degli indubbi vantaggi migliorando il modo in cui progettiamo, costruiamo e gestiamo servizi e macchine industriali. Quali siano questi vantaggi e soprattutto il come si possano arrivare ad avere lo abbiamo chiesto a Marco Filippis, Export Marketing Coordinator di Mitsubishi Electric, azienda che è sicuramente all’avanguardia e sta dimostrando come le sue soluzioni e quelle dei partner e-F@ctory possono aiutare a raggiungere questo obiettivo.

di Fabrizio Garnero

“La tecnologia può creare un vantaggio competitivo prevedendo gli interventi di manutenzione e identificando le anomalie per migliorare la produttività o l’efficienza delle apparecchiature esistenti” esordisce Filippis. “Il primo passo per l’ottimizzazione della connettività OT / IT passa necessariamente dall’elaborazione e dell’impiego di quella grande mole di dati che oggi sono resi disponibili dalle apparecchiature presenti sulle nostre macchine, siano queste robot, macchine utensili o linee di produzione. I dati possono essere pre-elaborati a livello locale e aggregati per creare informazioni preziose, collegando senza problemi il livello di fabbrica con sistemi IT di livello superiore come, piattaforme MES ed ERP. Le aziende con questo tipo di necessità hanno ora a disposizione una nuova soluzione di edge computing denominata MELIPC, presentata alla fiera SPS di Norimberga alla fine dello scorso anno, che consente di ottimizzare i processi e di gestire la manutenzione predittiva o il controllo di qualità con analisi dei dati in tempo reale e feedback tempestivi per l’operatore”.

Il livello intermedio della piramide
Secondo la sua “visione”, Mitsubishi Electric considera il mondo industriale in modo piramidale; partendo dal cosiddetto shop floor si arriva al sistema IT passando per il livello intermedio dell’edge computing. Quello che è stato fatto negli anni da Mitsubishi Electric è stato innanzitutto andare a integrare lo shop floor grazie a una piattaforma d’automazione unica iQ-R che funge da master per tutti i dispositivi di automazione presenti a questo livello. Focalizzando l’attenzione sulla robotica, la prima grande innovazione rispetto agli altri costruttori è stata dunque quella di considerare il robot “semplicemente” come uno degli elementi di una soluzione più ampia nonostante il suo ruolo fondamentale. “Quello che abbiamo fatto adesso all’interno delle smart factory, partendo da questo concetto di integrazione orizzontale sullo shop floor (dove Mitsubishi Electric è tecnologicamente pronta da circa una quindicina di anni), è invece andare a creare un’integrazione verticale completa che avvicini lo shop floor ai sistemi IT. Per fare questo, nel mezzo, abbiamo rilasciato questo prodotto, che si chiama appunto MELIPC, che integra all’interno algoritmi per la manutenzione predittiva e il controllo qualità creando un’architettura in grado di elaborare i dati provenienti dal campo per restituirglieli con tempistiche vicine al real time affinché si possa intervenire in maniera predittiva, informando, nel contempo, i vari sistemi IT aziendali”.
“Banalizzato all’estremo il discorso, è come se avendo dei dati real time che devo restituire in campo per intervenire e correggere eventuali anomalie in maniera molto rapida, è possibile farlo acquisendo, tra l’altro, anche tutte le variazioni dell’ambiente circostante grazie a degli algoritmi di intelligenza artificiale che abbiamo messo a punto. Se devo invece andare a trasferire quei dati verso un sistema superiore che può essere un ERP, il cloud o qualsiasi cosa ci sia a livello IT, li filtro e li trasferisco senza alcun problema”.

Una nuova consapevolezza nella gestione del dato
MELIPC è un prodotto molto potente che riesce a gestire molte più macchine e quindi non solo robot anche se, calata nel mondo della robotica, questa piattaforma ha una valenza particolare per il semplice fatto che i robot hanno sempre fornito dati all’esterno, è però cambiata la consapevolezza legata alla loro gestione. Nelle applicazioni di produzione continua può migliorare i processi e adattarsi alle variazioni. L’efficienza viene migliorata, generando un modello predittivo, che può essere aggiornato e perfezionato in base alle nuove caratteristiche del processo. Una macchina per l’assemblaggio o l’imballaggio in un’applicazione per il settore del food & beverage, ad esempio, può prevedere problemi ed evitare errori, migliorando così la qualità. La soluzione MELIPC è in grado di riconoscere le anomalie nel funzionamento della macchina in tempo reale, utilizzando l’intelligenza artificiale (AI). In un impianto di verniciatura in ambito automotive, per esempio, può essere utilizzato per evitare tempi di inattività. Informazioni dettagliate sullo stato vengono riportate al livello di automazione in modo che gli operatori delle macchine possano effettuare interventi di regolazione rapida o interventi di manutenzione proattivi per mantenere l’efficienza e aumentare la disponibilità.
L’elaborazione dei dati di produzione può anche migliorarne la sicurezza e l’integrità del processo. In un’applicazione per il mercato del life science, la soluzione MELIPC può essere utilizzata per archiviare e analizzare informazioni sensibili a livello di OT, anziché essere inviate nel cloud. Ciò fornisce anche una diagnosi in tempo reale molto più rapida, riducendo costi e requisiti dell’infrastruttura IT.

Un approccio applicabile e scalabile a qualsiasi azienda
Di tutto ciò che concerne il concetto di integrazione, parlando di Mitsubishi Electric, potremmo tranquillamente dire che è la diretta conseguenze dell’esperienza diretta maturata presso i suoi stabilimenti produttivi, poi “tradotta” e trasferita verso le realtà produttive dei clienti, dalla grande industria alla classica PMI italiana. La componente software può infatti essere customizzata sulla specifica realtà per arrivare ad avere una maggiore padronanza dei mezzi produttivi della fabbrica ed eliminare tutte le inefficienze presenti all’interno dell’azienda.
“Il concetto che Mitsubishi Electric ha voluto sviluppare dopo aver creato un layer che ci permettesse di essere completamente integrati sullo shop floor, è quindi legato a una connessione verticale con cui riusciamo a rispondere in modo efficace ed efficiente alle attuali richieste delle smart factory avendo un approccio totalmente personalizzabile e scalabile a seconda delle specifiche esigenze del committente” spiega ancora Marco Filippis. “D’acchito sembrano dei concetti fatti esclusivamente per la grande industria ma vi assicuro che, in realtà, si tratta di un approccio molto interessante anche per la piccola impresa che forse può trarne i maggiori vantaggi, ovviamente con una soluzione personalizzata e cucita addosso alle sue problematiche produttive.
A livello di shop floor è possibile agire tramite degli hardware e della sensoristica dedicata direttamente sul robot in modo tale che già sul campo questo sia in grado di adattarsi all’ambiente circostante in cui opera migliorando le performance. Grazie a una piattaforma come MELIPC anche una piccola realtà, evoluta, ha la possibilità di prendere i dati dal campo per gestirli in remoto con differenti finalità tra cui per esempio quella della manutenzione predittiva, fino ad arrivare al sistema IT dove robot, macchine e impianti vengono visualizzati, analizzati e gestiti al fine di avere una reportistica per pianificare qualsiasi tipo di ottimizzazione, efficientamento e miglioramento sul campo della prestazione produttiva”.
“In questo contesto – prosegue Filippis – un altro aspetto fondamentale su cui Mitsubishi Electric sta lavorando è la formazione, non solo sotto l’aspetto tecnico, ma anche, e direi soprattutto, attuando una “scolarizzazione” del mercato attraverso una fitta attività comunicativa modulata in base all’interlocutore che si ha di fronte, magari senza dare per scontati alcuni concetti che per società di un certo livello sono già di uso quotidiano, mentre per molte di quelle piccole realtà che fanno grande il nostro sistema produttivo non è così. Nonostante con il Piano Nazionale Industria 4.0 si è fatto tanto, la strada da fare è ancora molta. Di base, comunque, l’approccio di Mitsubishi Electric è applicabile e scalabile a qualsiasi tipologia e livello di azienda”.
La manutenzione predittiva è quindi certamente uno di quegli aspetti su cui Mitsubishi Electric punta e continuerà a farlo nel prossimo futuro perché “riteniamo che il mercato sia ormai maturo e pronto, almeno in gran parte” conclude Filippis. “Siamo convinti che sia quindi alla ricerca di strumenti e soluzioni che possano aiutare l’utilizzatore a capire preventivamente lo stato di salute dei suoi robot e di non trovarsi a dover gestire un’emergenza ma a pianificarne invece gli interventi in modo oculato e intelligente senza ricadute negative sulla produttività”.

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