Recupera i dati della macchina tramite il cavo di collegamento

Questo trasformatore di corrente alternata utilizza l'alimentazione elettrica per acquisire dati fondamentali sulla macchina. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Accesso digitale più semplice all'industria: un team di ricerca dell'Istituto Fraunhofer per la Tecnologia della Produzione e l'Automazione IPA ha sviluppato un sistema di monitoraggio economico e facile da usare, che estrae dati da macchine esistenti. Non sono necessarie competenze IT né conoscenze di processo.

Soprattutto le piccole e medie imprese (PMI) sono ancora all'inizio della digitalizzazione. A questo risultato si giunge da uno studio condotto dagli studenti della ESB Business School presso l'Università di Reutlingen in collaborazione con l'IPA Fraunhofer. Tra ottobre 2018 e gennaio 2019 sono state intervistate complessivamente 23 aziende di diversi settori dell'industria manifatturiera in Baden-Württemberg. Da allora, nulla di sostanzialmente diverso si è verificato in questo senso.

Infatti, molte delle macchine nelle officine meccaniche o nelle produzioni sono già vecchie di decenni. Tuttavia, continuano a svolgere il loro compito in modo affidabile, ma non dispongono di controlli moderni e non possono essere collegate tra loro. «L'interesse per l'Industria 4.0 è comunque presente», afferma Christoph Birenbaum, responsabile del gruppo Sistemi di produzione per il lightweight design presso l'IPA Fraunhofer. Ciò che manca è il budget per misure di digitalizzazione estese e le competenze necessarie. «È quindi necessario un sistema economico e facile da usare, che estragga rapidamente dati dalle macchine esistenti, abbassando drasticamente le barriere all'ingresso per la digitalizzazione.»

Anche funzioni di base consentono nuovi modelli di business

Proprio questo ha sviluppato un team di ricerca guidato da Birenbaum. Un trasduttore di corrente alternata senza contatto utilizza l'alimentazione elettrica per recuperare dati fondamentali sulla macchina, li memorizza nel cloud e li presenta sotto forma di grafici semplici, ridotti alle funzioni minime, in un'app. Da questi dati si può inizialmente verificare se una macchina funziona senza problemi. Le curve di andamento mostrano inoltre quali forze agiscono mentre la macchina lavora su un pezzo.

Inoltre, il sistema offre, dopo una breve fase di apprendimento, la possibilità di effettuare una semplice sorveglianza del processo e di rilevare, ad esempio, se gli utensili di lavorazione sono nuovi, usurati o consumati. Finora, molti operatori si affidavano al loro udito o ad altri valori di esperienza per questa valutazione. Ora l'app indica loro quando è il momento di sostituire parti di usura come trapani, fresatrici o seghe. «Queste funzioni di base sono già sufficienti per sviluppare nuovi modelli di business e permettere alle PMI un primo semplice ingresso nella digitalizzazione», afferma Birenbaum. I produttori di macchine utensili potrebbero così diventare fornitori di servizi e offrire manutenzione predittiva ai loro clienti.

Nessuna competenza specialistica richiesta

Contrariamente alle soluzioni retrofit esistenti, l'approccio di Birenbaum e del suo team non richiede competenze IT né conoscenze di processo. E il sistema di monitoraggio, insieme al software e a un'interfaccia utente semplice, sarà anche economico. Lo scienziato stima che potrebbe essere disponibile già a circa 150 euro.

Al momento, tuttavia, il sistema di monitoraggio retrofit esiste solo come prototipo. Attualmente viene ulteriormente sviluppato in un progetto di ricerca in collaborazione con un partner. Tra le altre cose, il software viene integrato con elementi di intelligenza artificiale.