{"id":4741,"date":"2021-01-28T15:56:37","date_gmt":"2021-01-28T15:56:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/?p=4741"},"modified":"2021-03-25T15:59:16","modified_gmt":"2021-03-25T15:59:16","slug":"in-dialogo-con-i-componenti-smart","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/in-dialogo-con-i-componenti-smart\/","title":{"rendered":"In dialogo con i componenti smart"},"content":{"rendered":"\n

Digitalizzazione, manutenzione predittiva, efficientamento: sono queste le varie declinazioni degli smart components di Camozzi. Sono loro stessi a \u201cparlare\u201d all\u2019utilizzatore, avvertendolo in caso di anomalie e fornendo dati sul loro stato di salute. Ne abbiamo parlato con Andrea Camisani, Technical Director Mechatronics di Camozzi Automation<\/a>.<\/h2>\n\n\n\n

Nato nel 1964, il gruppo Camozzi inizia la sua storia sviluppando e commercializzando componenti pneumatici per l\u2019automazione industriale. Negli anni successivi il gruppo \u00e8 cresciuto, ampliando il proprio portfolio prodotti grazie anche alla creazione di altri quattro comparti operanti in settori diversi e che si sono aggiunti al nucleo iniziale dell\u2019azienda oggi rappresentato dalla divisione Camozzi Automation. Sempre al passo con la ricerca tecnologica e attento ai dettami della smart manufacturing, una delle innovazioni pi\u00f9 importanti portate avanti negli ultimi anni dal gruppo Camozzi \u00e8 stata l\u2019integrazione dell\u2019elettronica all\u2019interno della componentistica. \u201cLa gamma di prodotti \u2013 spiega Andrea Camisani \u2013 si \u00e8 via via ampliata con cilindri e attuatori elettromeccanici, fino ad arrivare a pinze e, soprattutto, ai componenti smart\u201d. E sono proprio gli smart components a rappresentare il nucleo pi\u00f9 importante e innovativo della divisione Camozzi Automation, figurando come un\u2019evoluzione dei componenti pneumatici verso la parte sistemistica. Si parte dal concetto che i componenti e i sensori non siano pi\u00f9 parti disgiunte, ma integrate: una cosa sola in grado di \u201cdialogare\u201d con l\u2019esterno. \u201c\u00c8 sempre pi\u00f9 richiesta \u2013 racconta Andrea Camisani \u2013 l\u2019integrazione di funzionalit\u00e0 che permettano di ridurre i costi di cablaggio ed esercizio, e soprattutto di avere un\u2019elaborazione dati pi\u00f9 prossima al componente stesso\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\"Uno
Uno dei principali punti di forza \ndi Camozzi nello sviluppo di soluzioni smart in ottica Industry 4.0 risiede soprattutto nell\u2019abilit\u00e0 di trasformare, mediante sofisticati algoritmi proprietari, informazioni raccolte dalle tecnologie abilitanti in report di diagnostica dettagliata.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Per farlo, c\u2019\u00e8 stato un lungo lavoro di ricerca degli algoritmi migliori e che potessero permettere di inserire alcune informazioni dall\u2019analisi di grandezze che sottendono alla fisica di funzionamento dei componenti meccatronici stessi; questo \u00e8 stato possibile anche grazie alla conoscenza di dominio che Camozzi Automation possiede sui propri componenti. In questo senso, il gruppo Camozzi sta portando avanti diverse attivit\u00e0 di ricerca, sia all\u2019interno del proprio centro a Brescia sia nel polo a Milano, dove collabora con il Politecnico di Milano per lo sviluppo, tra gli altri, di componentistica, sensoristica e software in ottica di Industry 4.0. \u201cLa nostra tecnologia CoilVision \u00e8 la traduzione in pratica di tutto questo \u2013 spiega Andrea Camisani \u2013 ovvero la creazione di una serie di metodi e algoritmi brevettati, attraverso i quali avviene il monitoraggio dello stato di salute degli elettropiloti all\u2019interno del componente\u201d. Ogni azionamento dell\u2019elettropilota viene analizzato per acquisire informazioni che, elaborate da algoritmi software, permettono di diagnosticare e predire lo stato di salute del componente. Tutto questo avviene lavorando sulla parte di modellazione dell\u2019oggetto e di lettura delle sue grandezze fisiche ed elettriche. \u201cPossiamo dire \u2013 prosegue Andrea Camisani \u2013 che CoilVision \u00e8 uno strumento di sintesi attraverso cui si restituisce all\u2019utente finale un parametro univoco e in scala, quindi un numero su cui tarare gli interventi di manutenzione\u201d. Un esempio? La Serie D \u00e8 un\u2019isola di valvole con CoilVision, che consente di monitorare e predire lo stato di usura ed efficienza di alcune parti delle singole elettrovalvole. Il sistema di diagnostica predittiva si affianca al \u201ctradizionale\u201d monitoraggio in grado di restituire informazioni di consumo elettrico e temperatura del corpo della bobina.<\/p>\n\n\n\n

Un semaforo per la manutenzione<\/h3>\n\n\n\n

La scala su cui si basa Camozzi Automation per aiutare i suoi clienti a mappare lo stato di salute dei componenti \u00e8 ripartita in tre \u201czone\u201d contraddistinte da colori diversi, come se fosse un semaforo per capire se e come intervenire. La \u201czona verde\u201d rappresenta uno stato di salute ottimale, per cui il componente viene ritenuto funzionale e con un\u2019aspettativa di vita ancora lunga, e per questo motivo nessuna segnalazione viene girata al cliente se non una percentuale decrescente dello stato di salute. Dopodich\u00e9, quando viene stimato che lo stato di vita residuo \u00e8 intorno al 15%, si entra nella \u201czona gialla\u201d, dove si avverte che il componente \u00e8 entrato in una fase di fine vita, ci\u00f2 significa che il componente sta iniziando a performare al limite delle proprie specifiche; in questa fase, sta all\u2019utilizzatore decidere se \u00e8 gi\u00e0 giunto il momento di intervenire, per esempio per operare una sostituzione, a seconda di quanto quel componente impatta a livello critico sulla sua catena di produzione, o se sia possibile proseguire nell\u2019impiego fino al successivo step, in dipendenza anche di quante volte viene azionato mediamente nella giornata. Quando si entra nella \u201czona rossa\u201d, invece, l\u2019indicazione di Camozzi \u00e8 perentoria: quello sar\u00e0 uno dei componenti che in un piano di manutenzione programmata verr\u00e0 sostituito, perch\u00e9 non \u00e8 pi\u00f9 possibile assicurarne il funzionamento. La manutenzione predittiva si basa, come risaputo, sul fatto di non arrivare ai fermi macchina, ma anticipare tutte le situazioni di stallo e le situazioni critiche. Ecco perch\u00e9 Camozzi lancia un warning prima che il componente arrivi al fine vita, cos\u00ec da evitare fastidiosi fermi macchina prolungati.<\/p>\n\n\n\n

\"I
I componenti smart di Camozzi integrano le \u201ctradizionali\u201d informazioni a bordo macchina, con dati relativi al proprio stato di salute e di funzionamento.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u201cI nostri smart components, \u2013 continua Andrea Camisani \u2013 grazie all\u2019integrazione di componentistica elettronica, sono in grado di monitorare il grado di salute dei componenti stessi, di fare condition assessment e di veicolare queste informazioni anche alle piattaforme IIoT e a PLC. Con questa tipologia di componenti, noi abbiamo equipaggiato non solo impianti e macchine dei clienti, ma anche le nostre linee di produzione italiane. Avere dei componenti in grado di fornire informazioni sulle loro performance \u00e8 un indubbio vantaggio\u201d. I componenti smart di Camozzi, oltre a questo, sono anche capaci di integrare informazioni a bordo macchina. \u201cL\u2019integrazione nativa dei componenti \u2013 prosegue Camisani \u2013 con le piattaforme software di Camozzi Digital facilita il collegamento con il MES aziendale e fornisce ulteriori benefici in termini di interoperativit\u00e0 dei dati e sviluppo algoritmico\u201d.
Camozzi Automation, in corredo a CoilVision, ha sviluppato la piattaforma grafica UVIX, Universal Visual Interface X, un software gratuito che si pu\u00f2 installare in ambiente Windows o Linux o gateway IIoT, e che restituisce al cliente un\u2019interfaccia grafica su cui tutti gli indicatori sullo stato di salute del componente sono facilmente individuabili, quindi il cliente pu\u00f2 avere un layout della propria installazione diviso con le opportune segnalazioni cromatiche. In alternativa, se il cliente avesse esigenza di ricevere le informazioni sui componenti attraverso i bus di campo pi\u00f9 diffusi, quali Profinet, Profibus e IO-Link, Camozzi Automation rende possibile questa funzionalit\u00e0 nelle proprie isole di valvole con interfaccia seriale, cos\u00ec da ottenere i dati direttamente da PLC.<\/p>\n\n\n\n

Costruire di dati<\/h3>\n\n\n\n

L\u2019interoperabilit\u00e0 dei dati raccolti \u00e8 una delle sfide portate dall\u2019Industrial Internet of Things, dato l\u2019alto numero di standard esistenti. \u201cDa anni \u2013 racconta Andrea Camisani \u2013 ci sono movimenti di diverse aziende per arrivare a dei consorzi e a degli standard univoci; ma la tecnologia si evolve in maniera talmente rapida che \u00e8 inevitabile una frammentazione: l\u2019impulso a creare sempre qualcosa di nuovo porta a modifiche e miglioramenti continui degli standard. \u00c8 indispensabile, quindi, che Camozzi sia interoperabile con le tecnologie pi\u00f9 diffuse e che sia in grado di supportarle. Siamo aperti a tutte le evoluzioni del mercato, non possiamo \u2018fissarci\u2019 unicamente su una piattaforma o su un\u2019altra\u201d.
Oltre alla non esistenza di uno standard univoco, ci sono anche delle dicotomie tra il mondo IoT e IIoT, principalmente legate al fatto che in campo industriale i controlli real time non sono sostituibili con dispositivi che hanno latenze appartenenti al mondo di internet. \u201cQuesta dicotomia si sta man mano assottigliando \u2013 spiega Andrea Camisani \u2013 grazie a nuove tecnologie come il 5G e per il fatto che ci sono sempre pi\u00f9 architetture ibride, dove si usano delle parti di industrial automation classica mescolate con le funzionalit\u00e0 IoT. Secondo me una sfida che ci riserva il futuro sar\u00e0 mixare nel migliore dei modi automazione industriale e IoT, prendendo il meglio da ognuna di esse; una tecnologia che in toto soppianti l\u2019impostazione che gli sviluppi hanno negli anni prodotto non credo sia possibile\u201d. Quello che si ottiene attraverso questa commistione \u00e8 ci\u00f2 che si sente spesso definire come cyber physical system, cio\u00e8 un sistema in cui la parte di attuazione meccanica tradizionale \u00e8 un tutt\u2019uno con lo strato software, quindi un modello pi\u00f9 evoluto di macchina con una maggior mole di dati che permette di presiedere in maniera pi\u00f9 puntuale anche alle attivit\u00e0 di lavorazione. Tutto questo va nella direzione dell\u2019efficientamento degli impianti, anche in termini di risparmio energetico.<\/p>\n\n\n\n

\"All\u2019interno
All\u2019interno di Camozzi Automation \u00e8 nata la business unit Electronics, che si occupa dell\u2019evoluzione meccatronica dei propri prodotti e dell\u2019integrazione elettronica nei componenti, portando la digitalizzazione delle macchine ai singoli componenti. \n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Camozzi, quindi, non \u00e8 estranea all\u2019efficientamento energetico, anzi \u00e8 un obiettivo del gruppo. \u201cNel processo di costruzione del dato e della sua catena di valore, nel manutenere a lungo il database o un dato grezzo, dobbiamo tenere conto dell\u2019impatto che tutte queste operazioni hanno\u201d spiega Camisani.
Una delle peculiarit\u00e0 dei componenti Camozzi \u00e8, appunto, quella di fornire degli indici sintetici, quindi dei valori che a colpo d\u2019occhio diano conto di alcune situazioni e non necessitino di un post processing impegnativo. \u201cPi\u00f9 siamo abili a raffinare il dato grezzo a basso livello, quindi molto vicini al punto di generazione del dato stesso, \u2013 continua Camisani \u2013 meno avremo nella catena di trasmissione bisogno di processare, di conseguenza ci saranno meno informazioni da salvare. In questo senso si parla di un approccio che \u00e8 pi\u00f9 di \u2018conoscenza di dominio\u2019, cio\u00e8 del sistema in cui il software verr\u00e0 applicato, che meramente statistico: quanto prima si riesce ad applicare questa conoscenza, tanto prima si tradurr\u00e0 in beneficio sui componenti. Ci sono ovviamente delle tecniche di post processing utili qualora alcuni fenomeni siano deterministici ma non immediatamente evidenti: in questo caso entrano in gioco tutta una serie di paradigmi anche di intelligenza artificiale\u201d. Il gruppo Camozzi sta sviluppando l\u2019intelligenza artificiale su un doppio binario. Da una parte, c\u2019\u00e8 l\u2019approccio della divisione Automation, di tipo embedded e machine learning core, che sfrutta gli alberi decisionali a livello di componente, e quindi solleva la catena di elaborazione del dato da tutta una serie di aggravi, sia computazionale che energetico. \u201cCamozzi ha sui propri componenti una conoscenza di dominio cinquantennale \u2013 afferma Camisani \u2013 non sempre quindi c\u2019\u00e8 bisogno di andare a fare un\u2019analisi statistica quando si dispone di modelli fisici e quando c\u2019\u00e8 un know how cos\u00ec importante sul componente stesso\u201d. Dall\u2019altra parte, invece, la divisione Digital sfrutta la AI con tecniche e tool cloud. Attraverso una dashboard, \u00e8 possibile storicizzare i dati e andarli a recuperare in caso di bisogno; la disponibilit\u00e0 su cloud permette l\u2019accesso anche da mobile, e soprattutto in qualsiasi momento, cos\u00ec da poter monitorare le performance, realizzare analisi predittive e ottimizzare la produzione. \u201cQuesta opzione \u2013 sottolinea Andrea Camisani \u2013 apre la porta alla manutenzione e al controllo da remoto. Il pacchetto completo di Camozzi Digital si chiama proprio DRM, acronimo di Digital Remote Maintenance\u201d. Utilizzando i tool di Microsoft Azure, la piattaforma hub IoT \u00e8 aperta e flessibile, in grado di supportare SDK open source e numerosi protocolli.<\/p>\n\n\n\n

Evoluzione meccatronica e digitale<\/h3>\n\n\n\n

Anche se in certi casi hanno approcci diversi, Camozzi Digital spesso \u00e8 chiamata a collaborare con la divisione Automation: fanno parte, infatti, di una \u201cdoppia proposta\u201d per i clienti. \u201cAlcuni di loro \u2013 spiega Camisani – hanno delle proprie divisioni IIoT, insieme a propri servizi e infrastrutture IT, richiedono a Camozzi solo la parte di componentistica. Ma altri preferiscono appoggiarsi a dei servizi esterni, anche se non in possesso di componenti Camozzi, quindi entra in gioco la competenza della divisione Digital\u201d. Camozzi Digital \u00e8 nata all\u2019interno della divisione tessile del gruppo, poich\u00e9 in quell\u2019ambito gi\u00e0 da diversi anni si era compreso che il valore aggiunto delle macchine non era pi\u00f9 nell\u2019offerta tradizionale, ma nella digitalizzazione. Questa \u00e8 entrata successivamente anche in Camozzi Automation, la quale ha raccolto la sfida di portare la digitalizzazione a un livello di automazione pi\u00f9 basso, cio\u00e8 sul componente. \u201cUn conto \u00e8 raccogliere dati da una macchina, \u2013 spiega Camisani \u2013 un conto \u00e8 raccoglierli da un componente: stiamo parlando proprio di un fattore di scala dimensionale diverso; sono state portate risorse computazionali per la generazione del dato all\u2019interno dei componenti, integrando elettronica\u201d. Per fare questo, all\u2019interno di Camozzi Automation \u00e8 nata la business unit Electronics, che si occupa di questa evoluzione meccatronica dei propri prodotti e dell\u2019integrazione elettronica nei componenti, portando la digitalizzazione delle macchine ai singoli componenti.
\u201cCi sar\u00e0 sempre pi\u00f9 integrazione tra le due divisioni \u2013 continua Camisani \u2013 perch\u00e9 nel futuro non si venderanno solo componenti ma soprattutto servizi, e alcuni componenti avranno dei modelli applicativi As-a-Service. Non solo, ma la sinergia tra la parte hardware e quella software sar\u00e0 sempre pi\u00f9 spinta, con applicazioni ibride diffuse. La collaborazione tra Automation e Digital sar\u00e0 man mano pi\u00f9 stretta e importante per lo sviluppo tecnologico di Camozzi\u201d. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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