Componenti intelligenti per una crescita più intelligente: come i dispositivi connessi stanno rivoluzionando la produzione
A prima vista, la produzione intelligente può spaventare.
Si potrebbe pensare che la transizione verso un futuro connesso e Industria 4.0 possano richiedere una spesa esorbitante per raggiungere i livelli necessari di flessibilità e reattività.
Ma non deve essere per forza così; esiste un modo più intelligente.
Infatti, si può scegliere un approccio che permette di ottenere il massimo valore dal proprio attuale stabilimento produttivo senza richiedere una costosa ristrutturazione generale della linea di produzione.
Vediamo come i "componenti intelligenti" stanno aiutando i fabbricanti di apparecchiature originali a estrarre il valore dalle proprie linee di produzione esistenti, migliorando la produttività e l'efficienza della produzione, rendendole idonee per Industria 4.0.
La crescita dei dispositivi connessi nella produzione
Il numero di dispositivi connessi all'Internet delle cose (IoT) sta crescendo a grande velocità, da oltre 16 miliardi di dispositivi a fine 2023 a ltre 18,8 miliardi previsti per la fine del 2024.
I dispositivi connessi colmano la distanza tra le macchine tradizionali e il futuro digitale, permettendo di accedere a informazioni utili e a elementi di efficienza prima irraggiungibili.
Attraverso sensori e tecnologia per la connettività, i dispositivi connessi monitorano la condizione in tempo reale dei componenti, consigliano gli interventi da fare in tempo utile attraverso la manutenzione predittiva, e migliorano le prestazioni generali del sito produttivo e la competitività commerciale.
Infine, l'integrazione dei dispositivi connessi nei processi produttivi permette agli operatori di ridurre il tempo di inattività, risparmiare sui costi di manutenzione e raggiungere gli obiettivi di sostenibilità.
In che modo i dispositivi connessi massimizzano il valore delle linee produttive esistenti?
Per la scelta dei dispositivi connessi da integrare nelle loro linee produttive e per massimizzare il loro valore potenziale, i fabbricanti di apparecchiature originali devono considerare tre fattori chiave.
Integrazione perfetta con i sistemi esistenti
In alcune applicazioni, come gli ambienti che utilizzano i controllori logici programmabili (PLC), qualsiasi nuovo componente deve essere compatibile con i protocolli esistenti. Diversamente, non sarebbero in grado di comunicare efficacemente con il PLC e fornire i dati necessari.
Comunque, nelle applicazioni open-source, molti componenti sono progettati per essere compatibili con un'ampia gamma di componenti esistenti in loco. Questo consente ai fabbricanti di apparecchiature originali di scegliere i dispositivi più adatti per la specifica applicazione.
Indipendentemente dall'applicazione, i fabbricanti di apparecchiature originali devono assicurarsi che i loro dispositivi abbiano le seguenti caratteristiche:
1. siano facili da installare, integrare, e usare, per ridurre al minimo le interruzioni;
2. possano fornire velocemente indicazioni utili, pertinenti e pratiche per poter ottenere più rapidamente dei risultati concreti.
Modularità e flessibilità
I fabbricanti di apparecchiature originali scelgono dispositivi connessi sulla base di una comprensione chiara di quello che vogliono ottenere. Che si tratti del monitoraggio di uno specifico parametro di produzione, la raccolta di informazioni dettagliate sui componenti e sulle prestazioni di un intero sistema, o trovare una soluzione a metà strada, i fabbricanti di apparecchiature originali hanno bisogno di raggiungere il giusto equilibrio:
non fornendo indicazioni abbastanza precise o complete su ciò che è necessario, i fabbricanti di apparecchiature originali rischiano di sottovalutare informazioni fondamentali lasciandosi scappare delle opportunità sfruttabili.
fornendo indicazioni troppo precise, i fabbricanti di apparecchiature originali possono incorrere in costi finanziari più alti all'inizio ed estrarre una quantità travolgente di dati che potrebbero non avere il tempo, la necessità o la capacità di gestire.
Invece, un sistema modulare consente ai fabbricanti di apparecchiature originali di adattarsi con l'evolversi delle loro esigenze. I nuovi dispositivi possono essere aggiunti o sostituiti quando cambieranno le esigenze di monitoraggio, mantenendo aggiornati per il futuro i loro sistemi.
Fornire un valore concreto
I dispositivi connessi devono fornire sempre un valore chiaro ai fabbricanti di apparecchiature di originali. Oltre a ridurre al minimo il tempo di fermo, potrebbero esserci altre considerazioni da fare come la riduzione del consumo energetico, la riduzione delle emissioni di anidride carbonica, e l'ottimizzazione di specifici parametri prestazionali.
Concentriamoci sul tempo di fermo, un fattore fondamentale per la redditività.
Il tempo di fermo erode il tempo di produzione, il processo, e erode anche i margini di profitto. Sebbene eliminare completamente il tempo di fermo sia impossibile, i dispositivi connessi possono aiutare a fornire informazioni utili sui seguenti aspetti:
quale problema sta causando un'interruzione,
cosa è successo,
quale azione riparatrice è necessaria, e
quali pezzi sono necessari per la riparazione.
Queste informazioni utili aiutano a prendere decisioni migliori sulle specifiche e sulla manutenzione dei componenti, permettendo ai fabbricanti di apparecchiature originali di ridurre i rischi di ulteriori tempi di fermo in futuro.
Esempio: i dispositivi connessi nei sistemi ad aria compressa
I dispositivi connessi fanno molto più che individuare problemi; forniscono soluzioni praticabili che generano vantaggi reali.
Un'area chiave in cui dispositivi connessi possono aggiungere un valore notevole è quella dei sistemi ad aria compressa.
Una convinzione errata diffusa è che siccome l'aria è sempre disponibile intorno a noi, l'aria compressa è una risorsa gratuita. La verità è che l'aria compressa è uno dei servizi a più alto uso energetico del settore industriale, richiedendo una notevole quantità di energia per la compressione e la preparazione dell'aria affinché sia pronta per l'uso nelle applicazioni pneumatiche.
Infatti, solo in Europa, circa il 10% dell'intero consumo elettrico industriale è assorbito dalla produzione di aria compressa. In una condizione di costi energetici in rapida crescita, i fabbricanti di apparecchiature originali devono lavorare rapidamente per rendere i loro processi più efficienti e ridurre al minimo questi costi.
Una delle sfide principali per i sistemi ad aria compressa riguarda le perdite. Le perdite sono il risultato comune ma inevitabile dell'usura dei sistemi. Spesso non vengono affrontate perché difficili da individuare, perfino in stabilimenti in cui i sistemi vengono regolarmente controllati.
I dispositivi connessi, tuttavia, stanno contribuendo a cambiare questa situazione. Determinando con rapidità e precisione le aree problematiche in cui si possono verificare le perdite incidendo sull'efficienza e sulle prestazioni generali del sistema, questi dispositivi possono valutare le azioni risolutive con cui i fabbricanti di apparecchiature originali possono intervenire e applicare soluzioni rapide di correzione. Questo fornisce due vantaggi chiave.
1. Risparmi energetici immediati: la riduzione delle perdite riduce direttamente l'energia necessaria per la produzione di aria compressa.
2. Dimensioni ridotte dell'apparecchiatura: nel tempo, la migliore efficienza del sistema può permettere agli stabilimenti produttivi di ridurre le dimensioni dei loro compressori, migliorando a lungo termine i risultati finanziari e ambientali.
Il futuro dei dispositivi connessi
I dispositivi connessi consentiranno ai fabbricanti di apparecchiature originali e agli operatori di monitorare le prestazioni e ottimizzare i loro ambienti produttivi per i prossimi anni.
Partendo dai semplici schermi integrati ai sistemi completi basati su cloud accessibili tramite PC, tablet, o smartphone, i dispositivi connessi forniscono un'unica fonte di informazione affidabile sulle prestazioni di sistema.
Comunque, è importante guardare ai dispositivi connessi non solo come raccoglitori di dati, ma come strumenti per generare intuizioni significative.
Un partner affidabile per i sistemi può consigliare le migliori soluzioni per specifiche esigenze produttive, con dispositivi connessi che forniscono informazioni significative, utili per prendere decisioni concrete, migliorando il processo decisionale e l'efficienza operativa.
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