Dispositivi IoT, algoritmi di analisi dei dati e modelli di predictive maintenance per monitorare in tempo reale i macchinari e prevedere con anticipo i possibili guasti. È quanto ha messo in campo la pisana Zerynth a favore di Vitesco Technologies Italy, spinoff specializzato nel settore automotive che fa parte del gruppo Continental AG. Il progetto è stato presentato da Zerynth nella categoria Internet of Things dei Digital360 Awards 2023. Ha l’obiettivo di ridurre drasticamente diagnostica, fermi macchina e interventi manuali. Un obiettivo particolarmente ricercato oggi, nell’era di Industry 4.0, per ottimizzare il ciclo manutentivo mediante apposite soluzioni tecnologiche.
Da dove nasce la collaborazione tra Zerynth e Vitesco Technologies Italy
L’esigenza da cui ha preso avvio la collaborazione tra Zerynth e Vitesco Technologies Italy è nata dal bisogno della seconda di migliorare le tempistiche e l’efficienza durante la produzione. L’azienda infatti utilizza diverse linee di assemblaggio automatico per produrre iniettori di carburante. Queste linee comprendono un modulo di test con cui verificare le fasi di assemblaggio precedenti. Qualora il test abbia esito positivo, il modulo carburante procede lungo la linea, in caso contrario viene rifiutato. Tuttavia, a causa dell’usura, può accadere che uno degli elementi del modulo non funzioni correttamente, con la conseguenza che vengono identificati molti falsi scarti.
A ciò si aggiunge che, quando si procede alla sostituzione delle componenti usurate, questo processo richiede un fermo macchina di diverse ore. Individuare quindi per tempo il livello di usura delle componenti del modulo può ridurre la diagnostica manuale. Inoltre, se il controllo dello stato del modulo di test per ogni linea di assemblaggio avviene da remoto, questo fatto contribuisce a rafforzare la manutenzione predittiva.
Una piattaforma Industrial IoT & AI per la manutenzione predittiva
La risposta di Zerynth si è focalizzata su una piattaforma Industrial IoT & AI per il monitoraggio in tempo reale dei macchinari e per la predictive maintenance. Un elemento della soluzione è 4ZeroBox, cioè il nome degli edge device che si riferiscono a unità di controllo di tipo industriale connessi al cloud. Questi dispositivi permettono di ricavare i dati direttamente dai PLC e dai sensori delle macchine. Sensori aggiuntivi, installati in maniera non invasiva nei punti critici delle apparecchiature, acquisiscono ulteriori dati che si integrano con gli altri. Tutti i dati gestiti tramite 4ZeroBox vengono elaborati localmente e inviati sullo Zerynth Cloud per poi essere elaborati e visualizzati su apposite dashboard.
L’analisi consente il rilevamento immediato di anomalie di funzionamento sulle valvole pneumatiche e su altri elementi. Gli algoritmi di analisi dei dati e di manutenzione predittiva, implementati direttamente sui device, si trasformano così in notifiche per il team di manutenzione che può intervenire tempestivamente.
Riduzione dei fermi macchina fino al 70% e risparmio con il retrofit
La realizzazione del sistema di Zerynth ha richiesto meno due mesi di implementazione. Partendo dall’analisi della linea di assemblaggio e passando per l’identificazione dei punti di misura, si è arrivati all’installazione dei dispositivi interconnessi con i macchinari. Questo periodo è stato seguito da altri sei mesi, necessari all’acquisizione di una quantità di dati sufficiente ad addestrare gli algoritmi di intelligenza artificiale.
Grazie alla soluzione, Vitesco Technologies Italy ha potuto ridurre i fermi macchina fino al 70%. Inoltre, adesso è in grado di monitorare da remoto lo stato di ogni impianto, prevedendo gli errori con un anticipo di 24 ore. In più, ha ridotto al minimo i falsi negativi, ha ottimizzato le procedure di manutenzione e ha diminuito la diagnostica e gli interventi manuali. Questi vantaggi sono andati di pari passo con l’utilizzo di retrofit sui macchinari esistenti. Il che ha evitato la loro sostituzione, con un conseguente impatto positivo sui costi operativi.
Il fatto che la piattaforma IoT & AI di Zerynth sia concepita per connettere in modo veloce qualsiasi macchinario industriale di nuova e vecchia generazione, la rende facilmente replicabile in altri settori. Il caso di Vitesco Technologies Italy, perciò, è indicativo di come questa tecnologia si possa integrare con i sistemi IT aziendali tramite connettori API. Una replicabilità dovuta anche alle componenti hardware modulari della piattaforma, nonché ai servizi cloud e alle app customizzabili in base alle esigenze specifiche del contesto industriale in cui va a collocarsi.
