Le vie del dato per il cloud, se non sono infinite, sono sicuramente molteplici. Una è quella tradizionale, che dal sensore passa al PLC e da quest’ultimo al cloud. Ma c’è anche una via diretta, secondo un’architettura che vede l’intelligenza in azione sul campo (edge) che è in grado di parlare direttamente con il cloud. La visione di Sick sul futuro della produzione industriale è (al momento) agnostica: la sensoristica intelligente della Casa tedesca consente infatti di lavorare in tutte e due le modalità, anche se a Waldkirch ritengono che, di qui a qualche decennio, dei PLC non ci sarà più traccia.
Non è un caso infatti che il “4” del logo dedicato al programma Industrie 4.0 Ready di Sick simboleggi proprio il duplice percorso di un dato, che arriva in alto passando dal PLC oppure “bypassandolo”.
“L’automazione industriale e Industria 4.0 sono due facce della stessa medaglia“, dice Robert Bauer, presidente del consiglio di amministrazione di Sick AG, che abbiamo intervistato proprio nel quartier generale di Sick, vicino Friburgo. L’affermazione, solo apparentemente ovvia, è in realtà frutto di un’esperienza che vede Sick giocare da tanti anni in primo piano la partita di Industria 4.0.
“Il vero fattore determinante per Industria 4.0 è l’intelligenza”, prosegue Bauer. Intelligenza che, in un mondo che evolve a velocità sempre maggiori e che richiede alle fabbriche tempi di reazione ancora più veloci, deve essere il più possibile vicino alla fonte del dato.
La sensor intelligence permette permette di sviluppare soluzioni su misura e di organizzare in maniera efficiente la fabbrica del futuro
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La fabbrica del futuro? È già qui e la vedrete in streaming
“Il futuro dell’industria è già qui”, dice Bernhard Müller, Senior Vice President Industry 4.0 di Sick. Alla fiera di Hannover lo slogan di Sick sarà 4.0 Now, a rappresentare come le opportunità offerte da Industria 4.0 siano già pronte e disponibili.
Per dimostrarlo Sick aprirà le porte del suo nuovo stabilimento di Friburgo al grande pubblico, trasmettendo i dati della sua produzione di fotocellule in “live streaming” al suo stand alla Hannover Messe (dall’1 al 4 aprile 2019), a oltre 600 km di distanza.
I visitatori della fiera potranno vedere le lavorazioni svolte dalle 12 celle tecnologiche indipendenti, con gli AGC deputati al trasporto dei materiali ai robot e al prelievo dei prodotti finiti. Tutti i dati di produzione sono proiettati in appositi cruscotti.
“Tutti i nostri veicoli, componenti e celle di produzione sono collegati tra loro e caricano i dati su cloud. La produzione può essere adattata in base agli ordini e alle specifiche esigenze. Le operazioni automatizzate vengono eseguite in parallelo a una serie di operazioni manuali, combinando i vantaggi dei due metodi per rendere la produzione il più efficiente possibile”, spiega Müller.
Lo stabilimento Sick di Friburgo, insomma, è un esempio concreto di quello che Sick pensa sia una smart factory 4.0: i dati di produzione vengono utilizzati per capire dove ci sia spazio per una maggiore ottimizzazione del processo e per prevenire i guasti grazie ad analisi predittive.
14 start-up per esplorare il futuro
A Waldkirch il tema della ricerca e sviluppo è molto sentito: sono oltre 3.000 i brevetti a tutela della proprietà intellettuale di Sick e, nell’anno fiscale 2017 (il 2018 si chiuderà ad aprile), la spesa in R&D è stata di ben 169,4 milioni di euro, pari all’11% del fatturato (1.512 milioni).
Ma come funziona l’innovazione in casa Sick? Da qualche anno l’azienda si è organizzata creando nove business center globali ai quali è affidato lo sviluppo e la commercializzazione di prodotti e soluzioni sulle tecnologie chiave per l’automazione di fabbrica, di processo e della logistica sulle quali la Casa tedesca si concentra: rilevamento di presenza, sicurezza industriale, analizzatori, misuratori di flusso, industrial integration space, sistemi, sensori per motion control, identificazione e misure e nuovi business.
Accanto a questa struttura ha però, dal 2018, ha iniziato a lanciare una serie di start-up interne, dotate di maggiore libertà di azione, per lavorare sulle nuove tecnologie di frontiera. Qualche esempio? Quella dedicata agli AGC (Automatic Guided Carts), ma anche, tra gli ultimi nati, i progetti per sfruttare le potenzialità del Deep Learning e approfondire le tematiche della Cyber Security. Vediamole!
IA e deep learning
Alla Fiera di Hannover Sick presenterà la sua prima applicazione basata su algoritmi di deep learning, che viene utilizzato per ampliare le funzionalità dei sensori, che imparano ad elaborare le informazioni e acquisiscono nuove funzionalità: i sensori vengono “addestrati” con un gran numero di immagini per dare una risposta a una domanda specifica.
Sulla base di questa “preparazione”, il sensore può quindi assegnare autonomamente nuove immagini sconosciute ad un risultato. “Attualmente stiamo lavorando ad esempio ad un progetto pilota nell’industria del legno utilizzando una telecamera con funzionalità di deep learning”, spiega Bernhard Müller, Senior Vice President Industry 4.0.
Un occhio alla sicurezza e alla riservatezza
Per quanto riguarda la cyber security il lavoro è duplice: da una parte Sick intende lavorare per rendere i propri prodotti “sicuri by design”; dall’altra parte intende offrire ai propri clienti la possibilità di collaborare con altri player di mercato tutelando la proprietà intellettuale (che in casa Sick chiamano “sovranità dei dati”). Per questo la Casa di Waldkirch ha aderito alla Industrial Data Space Association, un consorzio nato nel 2016 e supportato dal ministero federale dell’istruzione e della ricerca.
Ad Hannover le nuove Sensor Integration Machine
Sempre alla fiera di Hannover Sick presenterà anche nuovi modelli della propria gamma di Sensor Integration Machine (SIM). Si tratta di dispositivi pensati per fungere da concentratori di dati provenienti da diversi sensori sul campo, in grado di provvedere a una prima elaborazione e di trasmettere poi dei dati non più grezzi ai sistemi di ordine superiore tramite protocolli come OPC UA ma anche MQTT.
Ai modelli della serie SIM4000, già disponibili, si aggiungeranno due modelli della serie SIM1000 (SIM1004 e SIM1012 con 4 e 12 ingressi) e più in là la serie di mezzo SIM2000. Rispetto alla serie 4000, che si presenta come un vero e proprio edge controller, i dispositivi della serie 1000, che abbiamo visto in anteprima, sono modelli di dimensioni estremamente ridotte (in pratica si tratta di una ciabatta intelligente).
Per tutti i modelli si può ottenere un’integrazione personalizzata multisensore sfruttando le funzionalità di AppSpace, la piattaforma di programmazione di Sick che riduce lo sforzo di sviluppo consentendo di sfruttare una serie di API precaricate per realizzare un’app specifica per le proprie esigenze.
Localizzazione indoor e outdoor per seguire gli asset
Un altro passo avanti di Sick nella direzione dell’Industria 4.0 è il nuovo portfolio di soluzioni per la localizzazione indoor e outdoor degli asset.
Grazie a sensori ultra-wideband che vengono applicati sui pallet o sui dispositivi in movimento (AGC, ma anche camion) le aziende manifatturiere (e non solo) possono gestire gli aspetti logistici della fabbrica automatizzata, ottenendo la massima “trasparenza” possibile dei dati.
Il risultato è duplice: da un parte la visibilità sui processi consente di ottimizzare il flusso dei materiali e i processi produttivi; dall’altro si ottiene una significativa riduzione dei tempi delle consegne.
