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ifm: "I sensori di visione 3D sono la chiave dell'automazione"

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In occasione del ventesimo anniversario del nostro editore, la società di sourcing industriale DirectIndustry, festeggiamo 20 anni di innovazioni industriali dando la parola agli attori che hanno dato vita a queste innovazioni.

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In questa intervista ci concentriamo sul settore dell'automazione. Michael Strauss, Product manager per la comunicazione industriale di ifm, fornisce le sue intuizioni su 20 anni di innovazioni nell'automazione industriale.

20 anni di AUTOMAZIONE con ifm

ifm produce sensori, controllori, software e sistemi per l'automazione industriale e la digitalizzazione in tutto il mondo. L'azienda è stata fondata in Germania nel 1969. Il 70% dei suoi prodotti è realizzato in Germania.

Quali sono i giganteschi passi da gigante nell'automazione degli ultimi 20 anni?

Michael Strauss: Ci sono 2 cose importanti: la prima è IO-Link, l'interfaccia di comunicazione per i sensori intelligenti e la seconda è la tecnologia del sensore di visione 3D/ telecamera 3D. ifm ha sviluppato un chip CCD, che fornisce un'informazione di distanza per pixel invece di informazioni di colore che rende molto facile l'elaborazione delle immagini. Non è necessario calcolare insieme l'immagine della telecamera stereo, si ottiene un'immagine 3D direttamente dalla telecamera. E questi due sono stati i maggiori miglioramenti degli ultimi 20 anni.

Quali sono le tecnologie più sorprendenti nell'automazione oggi rispetto a 20 anni fa? I robot AI? IoT?

Michael Strauss: Robotica. Ci sono stati importanti progressi nella robotica in 20 anni. Uno dei motivi è la tecnologia delle telecamere, la tecnologia di visione che rende i robot più intelligenti e più veloci rispetto al passato. La tecnologia 3D permette di avere un buon occhio funzionale sul processo. Se si dispone di un robot di pallettizzazione che sposta le scatole, conoscere l'esatta posizione di una scatola è importante per l'automazione. Questo elemento di visione, questo occhio 3D rende l'automazione molto facile. Per me è fondamentale per i processi di automazione futuri. Anche la potenza di calcolo è più importante rispetto a 20 anni fa. L'impatto dell'IA, lo vedremo nei prossimi 20 anni!

Per quanto riguarda i 20 anni di automazione, gli ultimi 10 anni sono stati particolarmente impegnati con l'industria 4.0: quali sono state le maggiori tendenze nei 10 anni prima dell'industria 4.0?

Michael Strauss: Ho visto molti miglioramenti nella comunicazione. Prima i sensori avevano interfacce molto semplici che venivano utilizzate per accendere e spegnere i dispositivi, nel migliore dei casi fornivano segnali analogici. Nel 2006, una comunità di aziende ha iniziato a sviluppare una specifica per un'interfaccia di comunicazione. Le aziende si sono allineate per avviare una specifica standard, indipendente dal fornitore; questo standard, chiamato IO Link, è uno standard di comunicazione industriale fondamentale. Esso offre la comunicazione da PLC a sensori e da IT a sensori. Non si ottiene un solo singolo valore di misura, ma si ottiene un intero insieme di valori, compresa la descrizione, comprese le unità di misura. Ciò offre molte possibilità nell'automazione e nell'industria 4.0.

Cosa era impossibile o complicato da automatizzare 20 anni fa che possiamo automatizzare ora?

Michael Strauss: In passato, i programmatori PLC dovevano conoscere ogni dettaglio di un processo per effettuare la scalatura, i calcoli del valore di misura. Dovevano sapere se il valore di misura era temperatura, pressione o distanza. Dovevano conoscere le proprietà fisiche della macchina che esegue il programma. E questo è stato molto complicato. Questo è migliorato perché oggi si ha accesso alla semantica dietro il valore. L'interfaccia tra i diversi sistemi di comunicazione è diventata molto facile. È possibile confrontare questo miglioramento con l'USB per il PC. Si collega un dispositivo al PC e il PC riconosce automaticamente se si tratta di un mouse, un altoparlante, una chiave. Non è più un segnale unidirezionale, è una comunicazione bidirezionale che permette di identificare un componente e di avere accesso a tutte le sue capacità. La comunicazione è la chiave.

È auspicabile un'industria dell'automazione al 100%?

Michael Strauss: L'automazione è importante ed è un'opportunità per i produttori europei di produrre in Europa. È molto importante avere produzioni a basso costo. Senza automazione non produrremmo più nulla in Europa. Ma anche il fattore umano nell'automazione è importante. Anche con l'intelligenza artificiale, è difficile reagire a eventi imprevisti e gli esseri umani hanno un certo ruolo da svolgere. Per esempio, in termini di qualità, le persone devono decidere se questo va bene o non va bene.

Come si è evoluto il mercato dell'automazione? È ancora dominato dallo stesso vecchio?

Michael Strauss: 20 anni fa, il nostro portafoglio prodotti è stato progettato in Europa, per l'Europa. Negli ultimi anni abbiamo visto sempre più clienti provenienti da oltreoceano, dall'Asia, dal Sud America, dall'Australia. E vediamo sempre più concorrenza dall'Asia. Anche i clienti di altre regioni hanno influenzato il nostro sviluppo dei prodotti. Il lancio di un prodotto non avviene necessariamente prima in Europa o in Germania, ma sempre più all'estero.

Come è cambiata l'offerta dei prodotti? Ora la tendenza sembra essere quella di soluzioni chiavi in mano totalmente integrate.

Michael Strauss: In effetti, questa tendenza è iniziata quando l'interfaccia tra prodotti e tecnologia è diventata sempre più complicata, per cui i clienti volevano un unico fornitore per l'intero sistema. Questo è stato il motivo iniziale per lo sviluppo di soluzioni chiavi in mano. Quindi, offriamo interi sistemi a partire dai sensori, compresi tutti gli accessori, fino all'ecosistema software. E offriamo allo stesso tempo interfacce standardizzate per altri sistemi come i sistemi ERP come SAP e le piattaforme cloud.

Si aspettava che la comunicazione sarebbe stata importante all'interno della fabbrica 20 anni fa?

Michael Strauss: Ho dovuto farlo perché il mio lavoro è stato la comunicazione industriale! Ma 20 anni fa, posso dire che la comunicazione nel mondo dell'automazione non era vista come un fattore chiave, in generale. Questo è cambiato negli ultimi 10 anni e ora la comunicazione fa parte di tutto ciò che facciamo nell'area software e nell'area dei sensori.

Come vedete l'arrivo del 5G?

Michael Strauss: Il 5G è quello che stiamo guardando più da vicino, perché le possibilità di fare comunicazione con una latenza molto bassa e le possibilità di roaming per comunicare senza interruzioni sono importanti. Ciò che è diverso dal wifi, ad esempio, è che il 5G è progettato per l'industria, per i processi di automazione.

L'automazione è più conveniente oggi rispetto a 20 anni fa?

Michael Strauss: Sì, perché la potenza di calcolo è meno costosa e l'affidabilità dei computer è aumentata. Sempre più aziende utilizzano oggi PC, lamponi e altre apparecchiature per l'automazione più economiche. Penso che non sia una buona idea farlo perché questi sistemi non sono progettati per l'industria, per un utilizzo 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Ma questo ha spinto i fornitori di apparecchiature industriali ad abbassare i prezzi per offrire soluzioni più convenienti. Inoltre, il costo dei PLC di sicurezza è diminuito negli ultimi 10 anni.

Come vede l'automazione nei prossimi 20 anni?

Michael Strauss: I dispositivi diventeranno più intelligenti, fornendo più informazioni come temperatura, pressione e flusso con un solo sensore. Mi aspetto che il software e l'intelligenza artificiale saranno in grado di raccogliere informazioni da molti dispositivi, per ottenere un quadro completo di un impianto. Rileveranno automaticamente qualsiasi anomalia e prevederanno qualsiasi cambiamento di affidabilità. Avere maggiori conoscenze e informazioni sulle apparecchiature migliorerà anche l'efficienza delle linee di produzione.

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