Tra le tecnologie di punta dell’industria 4.0 rientrano a pieno titolo gli smart sensor, considerati i veri protagonisti del processo di digitalizzazione delle aziende e spesso l’elemento chiave per ottimizzare le performance e la sicurezza degli impianti, nei più disparati settori. Agli smart sensor, ormai diffusi capillarmente nelle moderne smart factory, è affidato il compito di fornire informazioni in tempo reale - estremamente preziose nell’era dei Big Data – sulla base delle quali migliorare l’efficienza dei processi, la qualità dei prodotti e accelerare la risoluzione dei problemi, semplificando così la pianificazione produttiva e la manutenzione dei macchinari.
La loro integrazione all’interno degli impianti aziendali è, oggi, una prerogativa indispensabile di qualsiasi applicazione industriale. La smart factory, infatti, è un ambiente produttivo in cui tutte le componenti sono interconnesse e lo scambio di informazioni raccolte dai sensori a bordo macchina viaggia dal campo, cioè dai macchinari e dalle linee produttive (OT, Operational Technologies), al mondo dell’Information Technology (IT), consentendo così di prendere le decisioni migliori sulla base dell’elaborazione dati, tramite piattaforme su cloud in grado di mostrarne il valore aggiunto per il business e di organizzarne l’archiviazione.
Una fabbrica così organizzata e fondata su applicazioni di sensoristica avanzata può realmente beneficiare di una maggiore efficienza e flessibilità, potendo adattare l’offerta in tempo reale in risposta alle mutevoli esigenze del mercato e rendere la produzione industriale più conveniente anche in tempi incerti e ricchi di tensioni internazionali. Perché questo accada, occorre che la fonte dei dati sia costituita da un sistema di dispositivi intelligenti, gli smart sensor, in grado di rilevare non solo dati semplici, ma anche e soprattutto dati complessi, cioè informazioni diverse e in relazione tra di loro.
Cosa sono gli smart sensor
Con smart sensor si intendono quindi dei dispositivi in grado non solo di raccogliere gli input ricevuti dall’ambiente fisico circostante - grandezze elettriche, fisiche o chimiche- ma anche di apportare valore aggiunto grazie all’ausilio di componenti software che consentono loro di effettuare una prima analisi dei dati a bordo, senza andare così a caricare la rete informatica e il cloud. I dati già elaborati sono immediatamente fruibili grazie all’interconnessione sempre più stretta tra OT e IT e questo consente di attivare, in maniera integrata e automatica, degli eventi e delle azioni di miglioramento, accelerando i benefici per le imprese industriali. Gli smart sensor sono quindi in grado di ricevere e generare dati che vanno oltre i classici segnali di commutazione o parametri di processo misurati, tipici dei sensori tradizionali.
Trasformare il dato in informazione
Il viaggio dal dato al cloud deve tenere conto delle caratteristiche dei sensori. Sensibilità avanzata, parametrizzazione e comunicazione efficiente, ovvero flessibilità e trasparenza nel rilevamento, diagnostica e Smart Tasks sono i quattro principali punti di forza degli smart sensor grazie ai quali è possibile trasformare il dato in informazione.
Sono dispositivi in grado di fornire dati di misura e rilevamento affidabili tramite i quali aumentare la disponibilità degli impianti e intercettare eventuali anomalie attraverso il monitoraggio continuo e in real time di un’ampia gamma di parametri di funzionamento e di processo. Grazie alla trasmissione in digitale, garantiscono un flusso di dati bidirezionale, continuo ed affidabile, tra il sensore e l’unità di controllo e una flessibilità tale da consentire la configurazione per svariate modalità di utilizzo.
Dispongono di innovative opzioni di diagnostica che, unitamente a nuove modalità di reportistica e precisa localizzazione delle anomalie, abilitano una manutenzione preventiva che consente di evitare tempi di fermo imprevisti e pianificare gli interventi in modo accurato, riducendo costi, tempo e fastidi.
Grazie all’elaborazione dei dati in maniera diretta da parte dei sensori, sono in grado di svolgere funzioni specifiche (Smart Tasks) nell’impianto. Sono quindi capaci di generare e analizzare le informazioni sul processo che sono effettivamente necessarie per una specifica mansione da svolgere nell’impianto. In altre parole, sono in grado di eseguire un’integrazione ed elaborazione locale di più misure, ad esempio, flusso, pressione, temperatura, e di aggregarle per ottenere informazioni aggiuntive sulla base delle quali prendere decisioni strategiche per l’azienda.
Migliorare la produzione con gli smart sensor
Grazie alla loro capacità di raccogliere dati, comunicare e interagire con altri dispositivi e utenti, gli smart sensor possono migliorare l'efficienza e la funzionalità della fabbrica. La produzione 4.0 prevede l’utilizzo di sistemi cyber fisici guidati dall’Industrial IoT, dal cloud computing, dall’ingegneria dei dati e dalla data analytics, in cui prodotti intelligenti dotati di sensori innovativi (smart connected product) sono in grado di elaborare ed inviare grandi flussi di dati, e l’integrazione piattaforme informatiche, tecnologie di comunicazione, controllo, simulazione, modellazione e gestione di grandi e varie quantità di dati, insieme a capacità di diagnostica predittiva.
In futuro, si prevede una domanda sempre più elevata di soluzioni avanzate con sensori IoT integrati per il controllo del funzionamento degli impianti e per la comunicazione con altri prodotti e servizi, compresi quelli di diagnostica predittiva. La pianificazione accurata, l’analisi delle esigenze specifiche e l’adeguata istruzione dei dipendenti sono fattori chiave per un utilizzo efficiente dei dati attraverso queste soluzioni avanzate. In tal senso, il supporto di una struttura come il MADE Competence Center che si occupa di concepire, strutturare corsi di formazione rivolti a chi desidera aggiornare o riqualificare le proprie conoscenze nell’ambito dell’Industria 4.0, rappresenta senza dubbio il coadiuvante migliore.
