Cresce il bisogno di efficienza e di sicurezza negli impianti produttivi. Le produzioni sono sempre più flessibili, il che vuol dire che nel mondo della manifattura la merce e le materie prime sono in costante movimento, in ingresso, all’interno degli stabilimenti e verso l’esterno. La prima difficoltà delle imprese è gestire tale complessità senza sfociare in ritardi e rallentamenti, con una perdita in competitività. Allo stesso tempo, permane da ormai molto tempo un altro importante problema: quello della sicurezza degli operatori che, purtroppo, come di frequente ci ricordano i media, ancora oggi è un aspetto critico nelle imprese italiane.
A tal proposito, un ruolo strategico è quello degli smart sensor, ossia sensori capaci di generare e ricevere dati e informazioni che vanno oltre i classici segnali di commutazione o i parametri di processo misurati. Tali sensori, consentendo di conoscere la localizzazione di persone, macchine e mezzi, permettono di raggiungere due obiettivi importanti: da una parte, migliorano notevolmente l’efficienza dell’impianto a 360 gradi, ad esempio attraverso funzionalità di manutenzione preventiva, dall’altro consentono di innalzare gli standard di sicurezza degli operatori al lavoro.
Smart sensor, un elemento chiave dell’impianto 4.0
Gli smart sensor sono dispositivi in grado di elaborare i dati ricevuti dall’ambiente fisico circostante e di eseguire differenti funzioni predefinite, grazie all’immagazzinamento e alla rielaborazione di dati che poi vengono trasmessi all’esterno in formato digitale. Uno smart sensor è caratterizzato dalla sua capacità di trasferire all’esterno dati strutturati e conglomerati tra loro, con lo scopo di favorire un’analisi complessa irrealizzabile con un sensore standard.
Gli smart sensor sono un elemento chiave dell’industria 4.0 perché permettono di raccogliere i dati a disposizione delle aziende manifatturiere e dei sistemi logistici, dati che vengono valorizzati a vantaggio del business grazie analisi sempre più complesse ma, allo stesso tempo, anche accurate e affidabili. I sensori sono un elemento determinante in termini di automazione, di monitoraggio e di pianificazione dei processi e, di conseguenza, il loro impiego genera ricadute positive in termini di produttività, di efficienza e di sicurezza degli impianti.
I campi di applicazione della sensoristica intelligente: l’esempio di SICK
Una proposta completa e aggiornata in termini di smart sensor è quella di SICK, azienda da sempre specializzata in quest’ambito. Ad esempio, SICK offre sensori intelligenti utili alla manutenzione predittiva, perché in grado di rilevare rapidamente eventuali anomalie, ma ha anche un’ampia offerta in tema di localizzazione delle macchine. Fornisce al mondo industriale anche sensori che identificano la posizione di oggetti (come veicoli e beni), che sono alla base di sistemi di localizzazione abbinate anche a quelli di sicurezza.
Consentendo la mappatura degli ambienti, i sensori intelligenti di SICK applicati agli AGV (Autonomous Guided Vehicle) permettono di muoversi negli stabilimenti senza fare danni, grazie alle funzioni di sicurezza dei dispositivi e nello stesso tempo utilizzano i dati per ricavare la posizione in tempo reale del veicolo. I sensori con tag permettono invece di dotare l’oggetto con tecnologie di geolocalizzazione, al fine di conoscerne i movimenti real-time.
Un punto di forza degli smart sensor di SICK è la gestione di un flusso di dati bidirezionale tra il sensore e l’unità di controllo in modo continuo e affidabile, quindi il sensore non invia solo dati, ma riceve anche parametri e comandi che ne permettono una variazione di funzionamento (ad esempio, per implementare la gestione dei cambi formato sulle linee multi prodotto) senza l’intervento dell’operatore. Un altro aspetto distintivo è il grado di flessibilità di questi dispostivi, che consentono diverse configurazioni. Sensoristica smart, per SICK, significa inoltre la capacità di elaborare dati provenienti da molteplici fonti differenti: ad esempio, il sensore intelligente SICK può essere una fotocellula dotata di IO-Link, oppure telecamera di visione che acquisisce un video e lo elabora.
In conclusione: l’impianto è sotto controllo, più efficiente e sicuro
Gli smart sensor non collezionano semplicemente il dato, ma generano e analizzano le informazioni di processo effettivamente necessarie per una specifica mansione da svolgere nell’impianto. Gli esempi di impiego degli smart sensor sono i più disparati: si va dal rilevamento automatico e rapido dei parametri (per esempio velocità, distanza o lunghezza), all’individuazione di anomalie negli impianti o nelle macchine.
L’impiego di smart sensor, in ultima analisi, si traduce in risparmio di tempo e di risorse economiche. L’integrazione di smart sensor all’interno degli impianti rappresenta quindi un elemento che accresce la competitività delle attività produttive a 360 gradi perché ne ottimizza l’efficienza e la flessibilità, fornendo informazioni in tempo reale e semplificando così la pianificazione produttiva e la manutenzione.
