I nuovi componenti intelligenti ed i sistemi cyber-fisici permetteranno alle imprese di monitorare costantemente le performance dei processi produttivi, pianificandone in modo più efficace ed efficiente le attività di manutenzione, con una notevole riduzione dei tempi di inattività e dei costi di esercizio. Ecco il percorso di trasformazione digitale che la storica azienda di automazione industriale propone ai propri clienti.
Il Gruppo Camozzi è una multinazionale italiana leader nella produzione di componenti e sistemi per l’automazione industriale. E’ presente anche nei settori delle macchine utensili speciali, delle macchine per la filatura e in numerosi altri processi di lavorazione delle materie prime. L’offerta Camozzi, grazie al supporto di Camozzi Digital, azienda del Gruppo, si amplia con l’introduzione di soluzioni e prodotti Industrial Internet of Things (IIoT) e la proposta di sistemi cyber-fisici (CPS) che, digitalizzando i processi produttivi, ne migliorano le prestazioni. La conoscenza profonda dei processi industriali e i sistematici investimenti ad alto contenuto tecnologico consentono al Gruppo Camozzi di creare innovazione a fianco dei clienti. L’obiettivo è creare un percorso di sviluppo verso la smart manufacturing con un modello di gestione della produzione basato sulla connessione tra sistemi fisici e digitali, con i secondi che supervisionano ed ottimizzano i primi.
Soluzione e prodotti IIoT basati su sistemi cyber-fisici (CPS) permettono di migliorare i processi industriali
Creare valore dal big data dell’IIoT
Nell’ambito dell’automazione industriale, la componentistica e le macchine sensorizzate creano i presupposti per una digitalizzazione end-to-end dell’ambiente di produzione per settori diversificati. Uno scenario che in Camozzi viene oggi attualizzato grazie alla divisione Camozzi Digital che opera con metodologie e strumenti innovativi trasversalmente a tutti gli ambiti manifatturieri. Di fatto, con le ultime iniziative messe in atto si compie la sintesi tra Information Technology e Operation Technology creando i presupposti affinché i dati possano essere il motore per un nuovo valore d’impresa. Come affermato da Marco Camozzi, managing director di Camozzi Automation, l’obiettivo è l’interconnessione e la digitalizzazione dell’intero processo produttivo: «Gli innovativi componenti e sistemi intelligenti permetteranno alle imprese di monitorare costantemente le performance dei processi produttivi, pianificandone in modo più efficace ed efficiente le attività di manutenzione, con una notevole riduzione dei tempi di inattività e dei costi di esercizio».
Camozzi Digital opera con metodologie e strumenti innovativi trasversalmente a tutti gli ambiti manifatturieri
Automation + Digital per una dimensione cyber-fisica
Il portfolio del Gruppo è in continua evoluzione per rispondere ad un mercato che chiede soluzioni e non solo prodotti. Da diversi anni, ai tradizionali componenti pneumatici, si sono affiancati attuatori elettromeccanici, drive per motori e più recentemente valvole smart e regolatori elettronici. Nello stesso tempo, la ricerca costante di soluzioni meccatroniche ha portato a integrare sensori e micro-controllori in grado di elaborare informazioni legate ai parametri operativi dei diversi sistemi. Oggi Camozzi può infatti operare su un più ampio spettro di componenti rispetto al passato e può disporre di competenze e risorse digitali conferite alla nuova divisione.
Gli sviluppi futuri
Camozzi ha consolidato un approccio multitecnologico che ha permesso di offrire componenti pneumatici, elettrici e proporzionali: una visione d’insieme che richiede una competenza completa sia delle peculiarità tecniche delle tecnologie e dei prodotti che delle caratteristiche funzionali delle applicazioni richieste. Questo approccio di soluzioni integrate, ha di fatto anticipato i nuovi componenti smart, che saranno protagonisti di ulteriori ampliamenti di gamma. Le interfacce digitali diventano il mezzo con cui i componenti interagiscono con macchine evolute, ricevendo e comunicando dati in un vero e proprio sistema cyber-fisico. La somma delle competenze che derivano dalle componenti automation e digital permette infatti di mettere a punto soluzioni end-to-end piuttosto che soluzioni intermedie che possono nascere dalla collaborazione congiunta con clienti finali, integratori o costruttori di macchine. Con questi ultimi viene concordata la migliore strategia in termini di fornitura di prodotti ed erogazione di servizi.
Cambia lo sviluppo prodotto per configurare sistemi/macchine digital ready
Nel nuovo scenario di sistemi smart, lo sviluppo prodotto deve prevedere fin dalle fasi di concept l’integrazione di elettronica per soddisfare funzioni di acquisizione di stato, diagnosi ed elaborazione del dato; da subito devono inoltre considerarsi l’hardware, i protocolli di comunicazione e le interfacce di collegamento che rendano fruibili questi dati. La connettività diventa il nuovo driver di progetto e apre nuovi scenari nel dotare i componenti di automazione di elettronica avanzata, di sensori, unità di elaborazione e tecniche di controllo più sofisticate. Si parla ormai di digitalizzazione non solo dei processi produttivi ma dei componenti. Se in passato la loro funzione era primariamente legata ad esercitare un’attuazione passiva, oggi assumono una funzione attiva in quanto possono rilasciare informazioni rispetto al proprio stato. Riuscire ad analizzare dati dai componenti rende infatti possibile una ottimizzazione più granulare delle diverse fasi del processo su cui un certo componente è attivo. Tutto ciò permette di fare del fine tuning e intraprendere interventi adattivi per rendere i processi più robusti e consistenti, mettendo allo stesso tempo gli utenti nella condizione di fare manutenzione predittiva.
Edge e cloud computing in uno scenario IIoT
Edge e cloud sono i due diversi paradigmi associati all’IIoT. Di fatto, due facce della stessa medaglia, ciascuno con una sua peculiarità ma un unico fine: la valorizzazione dei dati di un sistema cyber-fisico. La discriminante nell’utilizzo dell’uno o dell’altro paradigma dipende essenzialmente dal volume di dati legato alle diverse grandezze fisiche che si vogliono misurare e dalla complessità di calcolo degli algoritmi disponibili piuttosto che dei tool di data analysis applicabili.
Un percorso di sviluppo smart manufacturing con un modello di gestione della produzione basato sulla connessione tra sistemi fisici e digitali
Il valore generato dalla disponibilità di informazioni
Nell’Industrial Iot ogni componente di automazione può diventare un nodo di rete, quindi un oggetto in grado di produrre e veicolare uno specifico volume di dati disponibili. Ne consegue una migliore indagine sin dalle prime fasi di sviluppo prodotto circa il funzionamento dello stesso, indagine che si protrae sul campo e che può dare valore alle applicazioni dei clienti. Il valore dei dati è tanto più significativo quanto più approfondita è l’attività svolta in merito alla modellizzazione del prodotto, il cui obiettivo è fornire una sintesi digitale – digital twin – delle dinamiche di funzionamento complessivo. Per il cliente significa poter disporre di metriche che rispecchiano il prodotto nelle sue diverse condizioni operative, nel suo stato di salute e nei suoi parametri di lavoro. Conoscere meglio queste grandezze permette di conoscere meglio il processo di produzione cui sono associati di diversi componenti.
I componenti interagiscono con macchine evolute, ricevendo e comunicando dati in un vero e proprio sistema cyber-fisico
Come cambiano i processi industriali
I processi industriali da diverso tempo sono automatici ma secondo Camozzi la nuova frontiera resa possibile dalla digitalizzazione è rappresentata dall’interazione profonda tra unità di controllo a bordo macchina e supervisione linea e dalla piena integrazione delle isole di produzione con gli Erp. Con il proliferare di interfacce tra i componenti e le macchine e tra le macchine e il resto dell’azienda il processo di produzione diventa sempre più interattivo. I processi industriali cambiano perché si introducono nuovi componenti con nuove possibilità di movimento, di controllo, di presa, di piazzamento in virtù della disponibilità di elettronica e sistemi di comando più raffinati. Ma cambiano anche perché diventano parte attiva nell’anello di controllo: non ricevono solo dati ma integrano parti ed elementi di tuning, tecniche adattive e di condition monitoring che li rendono più robusti e consistenti, permettendo di intervenire in modo mirato nelle fasi di manutenzione e di upgrade.
Percorsi di ottimizzazione e innovazione
Il percorso che Camozzi vuole proporre ai propri clienti, in termini di ottimizzazione e innovazione, è di tipo integrato e scalabile. Mai pensare che la digitalizzazione possa essere compiuta solo in presenza di sistemi di nuova generazione. E’ infatti possibile fare il cosiddetto retrofit dell’installato pregresso, sviluppando tutta la connettività necessaria per indagare su grandezze fisiche che possono portare a una nuova conoscenza dei processi e a una loro ottimizzazione. Si possono così vestire con nuove funzioni i propri impianti, monitorare i propri processi, anche quelli apparentemente tradizionali, per andare ad estrarre dati da fasi e operazioni che sembrerebbero sempre simili a sé stessi e che invece possono progredire grazie all’analisi dei dati, all’adozione di nuovi paradigmi e metodologie legate all’intelligenza artificiale e al machine learning.
