Distributore globale di componenti, prodotti e soluzioni elettroniche, Farnell assicura la sua esperienza nel campo al fine di accompagnare le imprese all’allineamento ai requisiti di Industria 4.0.
L’allineamento ai requisiti di Industria 4.0 può rappresentare una sfida difficile per le aziende. Farnell, distributore globale di componenti, prodotti e soluzioni elettroniche offre tutta la sua esperienza nel campo al fine di accompagnare le imprese verso il cambiamento.
di Susanna Borghetti
Circa una decina di anni fa, il Ministero Federale Tedesco dell’Educazione e della Ricerca ha coniato un termine per descrivere la trasformazione che si sta tutt’ora diffondendo nell’industria manifatturiera: “Industria 4.0”, definita anche “quarta rivoluzione industriale”. Come la terza, anche questa riguarda l’utilizzo della robotica e di equipaggiamento computerizzato, ma si differenzia per un maggiore focus sull’interconnessione di sistemi e sul pieno utilizzo dei dati raccolti da ciascun sottosistema automatizzato. Questa enfasi sulla comunicazione rappresenta il perché Industria 4.0 sia così fortemente allineata con il concetto di IoT: tramite l’analisi dei dati, la comunicazione e il controllo in tempo reale, i robot e le macchine si trasformano in “sistemi cyberfisici” che possono rispondere ai cambiamenti delle condizioni in modo intelligente e flessibile.
Compiendo le giuste scelte in termini di tecnologie e di piattaforme scalabili da utilizzare, le imprese possono affrontare facilmente la transizione a Industria 4.0. Tali scelte possono essere facilitate con l’aiuto di un provider globale come Farnell, che può fornire l’accesso a un portfolio di prodotti dei migliori marchi sul mercato, nonché l’appoggio di una forte rete di fornitori, un servizio di distribuzione affidabile e del supporto tecnico alle aziende di qualsiasi dimensione, allo scopo di accompagnarle verso l’adozione o l’ammodernamento delle loro tecnologie di automazione industriale.
L’utilizzo di robotica ed equipaggiamento computerizzato sono aspetti fondamentali dell’Industria 4.0, ma un maggiore focus viene posto sull’interconnessione dei sistemi e sull’utilizzo dei dati raccolti da ciascun sottosistema automatizzato.
TRE TENDENZE PER IL 4.0
In qualità di azienda esperta nel campo, Farnell ha delineato le tre tendenze chiave di Industria 4.0. La prima riguarda un maggiore utilizzo di tecnologie di simulazione e del digital twin, possibile solo grazie all’utilizzo dei dati raccolti dai sensori in produzione. Queste tecnologie consentono non solo di garantire l’efficacia del prodotto e di prevedere l’insorgenza di eventuali guasti, ma aiutano anche i progettisti: secondo ABB, ad esempio, il virtual commissioning riduce il tempo di progettazione del 20%, diminuisce le spese di impianto del 25% e dimezza i tempi di training degli operatori.
Il secondo trend concerne invece il massiccio utilizzo di sensori smart. Mordor Intelligence sostiene che, a causa della crescente domanda di misurazioni sempre più accurate, il mercato di sensori IoT aumenterà del 24% dal 2020 al 2025. Oggi i dati raccolti vanno nel cloud e, con la continua proliferazione di sensori, questo può diventare un problema. Sarà perciò necessaria un’elaborazione locale delle informazioni per selezionare solo quelle necessarie da inviare al cloud per ulteriori analisi e, per arrivare a questo, sono necessari hardware di edge computing dalle elevate performance e dai costi bassi, resi disponibili dai maggiori fornitori in diverse forme.
L’ultima tendenza riguarda la sicurezza: un fattore fondamentale, dato il continuo aumento di connettività e circolazione dei dati. Per combattere gli attacchi, parte della soluzione è riversare l’esperienza derivata dal mondo IT in quello OT, criptando le informazioni non solo quando vengono trasmesse, ma anche in stato di riposo, e assicurandosi che tutto il codice eseguito sulla rete sia firmato da un fornitore approvato. Inoltre, i produttori devono essere certi di poter aggiornare i software e i firmware quando vengono rintracciate delle debolezze.
SOSTITUZIONE O RETROFITTING?
Con l’avanzamento di Industria 4.0 si pone anche il problema della scelta fra la sostituzione degli impianti o il retrofitting degli stessi, per abilitarne la connettività. Infatti, non sempre l’aggiunta di smart devices agli impianti già esistenti costituisce un vantaggio e, per questo motivo, Farnell vuole aiutare gli imprenditori nella scelta, suggerendo quali aspetti considerare per prendere la giusta decisione. Il primo elemento da tener presente è il tempo. Il produttore deve chiedersi se ne ha abbastanza per rifare gli impianti: un’operazione della durata media di circa sette anni, al contrario del retrofitting che richiede molto meno tempo. Oggi le apparecchiature già in possesso dei costruttori sono tipicamente connesse a un PLC, a moduli I/O e altri controlli in sistemi indipendenti, e la nuova generazione di gateway IoT industriali offre la possibilità di estendere la funzionalità degli impianti obsoleti alle applicazioni 4.0 in tempi brevi. È inoltre necessario capire se si ha bisogno di dati o se semplicemente si vuole monitorare il proprio equipaggiamento, prevedendone i cambiamenti futuri: in questo caso, basta aggiungere la connettività IoT. Se invece si desidera, ad esempio, accedere da remoto ad alcune funzionalità dei macchinari o abilitare una maggiore connessione, si potrebbe valutare la sostituzione delle attrezzature.
L’ultimo aspetto da considerare è la sicurezza: se vi è già un buon sistema esistente il retrofitting può bastare. Bisogna però considerare che, abilitando la comunicazione tra i sistemi di controllo OT con quelli IT, i cyber rischi aumentano. Di conseguenza, i costruttori devono cercare soluzioni gateway in grado di offrire una protezione completa, come la crittografia TPM 2.0 integrata. Infine, è necessario effettuare un’analisi costi/benefici, tenendo presente che i dispositivi esistenti non devono necessariamente essere sacrificati per la conquista dell’IIoT.
Tramite l’analisi dei dati, la comunicazione e il controllo in tempo reale, i robot e le macchine si trasformano in “sistemi cyberfisici” che possono rispondere ai cambiamenti delle condizioni in modo intelligente e flessibile.
ATTENZIONE AGLI AMBIENTI OSTILI
La trasformazione è necessaria anche per quei settori che lavorano in ambienti ostili, con elevate temperature e sostanze chimiche aggressive. In tali ambienti, i componenti elettronici IIoT sono più suscettibili a danneggiamenti, perciò gli ingegneri devono tenere conto di questo aspetto prima della progettazione e scegliere materiali appropriati. Non potendo esplorare l’intero ecosistema di componenti, Farnell consiglia di concentrarsi soprattutto su connettori, sensori, switch, fonti di alimentazione e tecnologie di connessione. I sensori, in particolare, sono fondamentali per il successo della transizione a Industria 4.0: la possibilità di processare localmente i dati, formattarli e inviarli senza fili assicura che il sistema possa essere aggiornato continuamente e facilmente, fornendo un collegamento tra le apparecchiature già in possesso e il cloud analytics.
Per una trasformazione agile, è quindi importante scegliere un partner come Farnell - dotato di esperienza nel campo e collegato ai i maggiori fornitori globali di tecnologie di sensing, cloud e edge-computing - che aiuta a rendere tale visione una realtà non solo per le grandi compagnie, ma anche per le realtà medio-piccole. ©TECNeLaB
Una trasformazione agile richiede un partner come Farnell, dotato di esperienza nel campo e in costante dialogo con i maggiori fornitori globali di tecnologie di sensing, cloud ed edge computing, che aiuti a rendere tale visione una realtà anche per le PMI.