Michael Guckes è responsabile prodotto per gli amplificatori di misura e i software presso HBM con oltre 10 anni di esperienza nel controllo dei processi industriali.
Intervista: analogico contro digitale: quali sono le tendenze attuali?
Nella seguente intervista, Michael Guckes, responsabile prodotto per gli amplificatori industriali e i software presso HBM, risponde alle domande sul futuro della digitalizzazione e su come passare dalle catene di misura analogiche a quelle digitali.
Sig. Guckes, quali sono le tendenze attuali nell'automazione industriale?
"La digitalizzazione dei processi è una mega-tendenza nell'automazione industriale. C’è una ricerca di linee di produzione e banchi prova più smart e autonomi. L’obiettivo finale è avere una macchina in grado di controllarsi automaticamente, riducendo l’errore umano, migliorare le capacità di resa e accelerare i processi in generale".
Perché le aziende stanno passando alle misurazioni digitali e quali vantaggi offrono?
"Le aziende intendono approfittare della migliore qualità dei processi digitali. Un’azienda smart digital non ha bisogno di molti dipendenti e può essere molto più flessibile in termini di articoli di produzione variabili e dimensioni dei lotti, aumentando l’efficienza dei costi.
La personalizzazione di massa dei prodotti è un’altra grande tendenza; il numero di prodotti in un lotto si riduce a fronte di un aumento di incarichi di produzione esclusivi. Dal punto di vista economico, questo è fattibile soltanto con attrezzature di produzione e catene di misura digitali. Ad esempio gli amplificatori industriali HBM soddisfano i requisiti necessari per implementare questi processi".
Come si può passare dall’analogico al digitale?
"Il primo step per passare dall'analogico al digitale è investire nei sensori smart. I sensori controllano le macchine e forniscono un feedback ai sistemi di controllo e agli utenti. I moderni sensori digitali forniscono molto più del solo segnale di misura. Rilasciano anche dati diagnostici monitorando se stessi e i processi subordinati. Potremmo definirlo il monitoraggio della salute".
Quali sono i vantaggi dell’elaborazione digitale?
"Con i dati dal sensore e la funzione diagnostica, possiamo creare dei database e usarli per ulteriori analisi e aggiornamenti del sistema. Da qui nasce un’altra grande tendenza: i big data! Una volta raccolta una quantità sufficiente di dati, possiamo usare algoritmi intelligenti per rilevare difetti nei prodotti o nei macchinari e gli utensili di produzione. Possiamo controllare i tempi di lavorazione e ridurli attraverso un’analisi approfondita. Ciò consente all’utente di ottimizzare i flussi di produzione. Lo scopo finale della manutenzione preventiva è evitare i tempi morti dei macchinari programmando puntualmente assistenza e manutenzione".
Quali settori utilizzano le misurazioni digitali?
"Gli impianti di produzione con processi e macchinari sequenziali che necessitano di un monitoraggio continuo possono trarre grandi vantaggi dalla digitalizzazione dei processi. Nel monitoraggio delle condizioni di generatori per impianti elettrici, il monitoraggio strutturale per edifici e ponti ecc., vengono implementati processi per aumentare velocità e precisione riducendo al contempo gli interventi umani. Vista la carenza di operai tecnici qualificati, le macchine devono diventare più intelligenti e dotate di autocontrollo, in modo da compensare la mancanza delle ore di lavoro umano".
Perché così tante aziende continuano ad affidarsi alle misurazioni analogiche?
"Lo fanno perché sono abituate a usare metodi analogici. L’integrazione è semplice e i tecnici sono esperti nella gestione di segnali analogici di tensione o corrente. I segnali digitali e i bus di campo sono un po’ più difficili da gestire nei primi tempi; gli utenti devono imparare la codifica software per la produzione digitale controllata da plc e le macchine di prova. Pertanto, il primo passo verso il digitale potrebbe sembrare un ostacolo, ma considerando i vantaggi della digitalizzazione (che vanno dalla riduzione dei cavi e dell’hardware IO al monitoraggio strutturale), l’unica soluzione è andare avanti. Alcune società hanno implementato i processi digitali ma continuano a usare alcuni segnali analogici per monitorare rilevanti informazioni sulla macchina, una valida via di mezzo. Ad ogni modo, il futuro è digitale".
In che modo HBM ha migliorato la tecnologia di misura?
"HBM produce sensori digitali ed elettronica di misura con funzioni smart per le applicazioni dell’industria 4.0. I nostri sensori precisi inviano dati diagnostici affidabili e alimentano i sistemi di controllo con informazioni sulle condizioni di salute della macchina. Di volta in volta le informazioni vengono usate per prendere decisioni su come reagiranno i sistemi delle macchine. Queste “funzioni smart” possono effettuare pre-calcoli di misurazione e diagnosi, inviandole al comando della macchina e al server di elaborazione dati. Questo rende il processo più sicuro e solleva il comando della macchina da queste funzioni, lasciando che si dedichi interamente a controllare il funzionamento dell’impianto".
Quali dei vostri attuali prodotti si stanno già muovendo in questa direzione?
"HBM ha ampliato la propria gamma di sensori industriali per forza, sollecitazioni e coppia e di amplificatori industriali in grado di offrire un’elevata precisione, funzioni intelligenti e moderne interfacce in tempo reale. Il nuovo condizionatore di segnale industriale chiamato ClipX è il nostro fiore all’occhiello. Offre l’eccezionale classe di precisione dello 0,01, interfacce moderne e un’interfaccia web che consente anche l’accesso e il controllo remoto.
HBM continuerà a sviluppare tecnologie di misura con sensori e amplificatori più intelligenti. Stiamo investendo in design di sensori e amplificatori più piccoli e convenienti. I sistemi degli amplificatori nel tempo diventeranno ancora più digitalizzati con la riduzione dei componenti analogici. Stiamo dedicando più tempo e sforzi all’implementazione di algoritmi intelligenti per semplificare il controllo di parametri per l’utente finale".
ClipX è il nuovo condizionatore di segnale a un canale di HBM. Con una classe di precisione dello 0,01, interfacce moderne e un’interfaccia web intuitiva, è la scelta perfetta per i processi di produzione e i banchi prova.
Quali altri servizi offrite per aiutare i clienti verso la transizione alla misurazione digitale?
"HBM ha un reparto di assistenza alla clientela altamente competente. Forniamo assistenza sul posto, ad esempio per l’installazione e la configurazione di catene di misura. Un altro vantaggio è lo sviluppo di sensori e software su misura per le applicazioni sul campo. Questi sistemi spaziano da singole catene di misura a grandi sistemi di misura con oltre 10.000 canali".
Quali aree di ricerca sta sondando HBM per continuare lo sviluppo della tecnologia di misura?
"HBM vede il futuro nelle soluzioni basate su cloud. Ciò significa che HBM offre la catena di misura e il server di dati per soluzioni di misura personalizzate che coprano l’intera catena di misura".
Grazie sig. Guckes per gli spunti davvero interessanti. La digitalizzazione infatti offre diverse opportunità per aumentare l'efficienza dei processi di produzione e dei banchi prova delle aziende. Se avete ancora domande, non esitate a contattare direttamente il sig. Guckes all’indirizzo [email protected].