L’industria del futuro

intelligenza artificiale 640x372All’edizione 2018 della Hannover Messe, la fiera internazionale delle tecnologie per l’industria e dell’energia, che individua le tendenze su quale futuro aspetta le imprese manifatturiere, la parola chiave di questa edizione è stata sicuramente “intelligenza artificiale“.

Matura è la tecnologia della robotica collaborativa mentre vicina alla maturità è la realtà aumentata, sempre più adottata in processi di monitoraggio e anche di controllo di macchine e impianti. Ma c’è anche un altro fattore che ha dominato la scena e con il quale nei prossimi anni dovremo imparare a familiarizzare: la tecnologia OPC UA TSN.

Secondo una recentissima indagine di Gartner nel 2018 il valore delle attività direttamente collegate all’Intelligenza Artificiale sarà di ben 1.300 miliardi di dollari e crescerà fino a sfiorare i 4 mila miliardi nel 2022, come riportato da innovationpost.it

Dopo l’accordo siglato a inizio aprile tra 25 Paesi in occasione del Digital Day della Commissione Europea e visitando la Hannover Messe, ci siamo chiesti che cosa potrà concretamente fare l’AI per le imprese manifatturiere, e un paio di risposte le abbiamo trovate agli stand di Siemens e di Omron.

Fra i vari demo nella sezione dedicata a “The Future of Automation” Siemens ha sistemato uno accanto all’altro due cobot Kuka che collaboravano per manipolare al meglio dei moduli da innestare su una guida DIN. Un’applicazione apparentemente banale, ma la sorpresa sta nel fatto che i due robot non erano stati programmati. Sotto il “cofano” un modulo AI di Siemens si occupava di decidere, partendo dai modelli CAD dei moduli da movimentare, non soltanto se passare il modulo da un braccio all’altro per ottenere il giusto orientamento prima di fissare il modulo alla barra, ma anche con quale angolo posizionarlo sulla guida in modo che fosse perfettamente inserito.

Allo stand Omron, invece, c’erano diverse applicazioni. In una il protagonista era ancora Forpheus, il robot Delta “campione” di Ping Pong. Quest’anno la sua capacità è stata notevolmente migliorata: non soltanto è in grado di adattare il suo gioco al livello dell’avversario, ma anche – grazie all’AI – di imparare a rispondere ai colpi a effetto che mai aveva dovuto gestire in precedenza

Terza demo – la più interessante – riguardava un sistema di riempimento in giostra di cartoni di latte: l’istallazione permetteva al visitatore di mettere in “crisi” il sistema variando la tensione della catena o simulando altre situazioni critiche. Il sistema di riempimento, appena rilevate le anomalie fermava l’operazione di riempimento per riprenderla istantaneamente appena l’anomalia rientrava.

Queste demo permettono di capire a che cosa serve l’AI in produzione: ad arrivare laddove la semplice programmazione non può, cioè a gestire l’imprevedibile evoluzione del mondo reale. Ricevendo in “pasto” dei dati, il sistema “intelligente” crea un pattern rispetto al quale valuta in assoluta autonomia la rilevanza degli scostamenti. Più tempo passa, più esperienza accumula, più “cresce l’intelligenza”. E si noti bene: in tutti questi casi l’intelligenza artificiale gira a bordo dell’applicazione, non sul cloud. È questa la grande novità: sono sistemi che potranno lavorare anche laddove non c’è connessione a Internet e saranno in grado di prendere decisioni in tempo reale. Poi sarà naturale che questa intelligenza venga messa a disposizione di tutti e che sul cloud giri un motore che funga da “intelligenza delle intelligenze”.

Il mondo industriale ha subito mostrato interesse verso la tecnologia della realtà aumentata. Ad Hannover la più interessante (perché basata su un’applicazione reale) l’ha presentata Rockwell Automation insieme a Bradman Lake presso lo stand Microsoft. Grazie agli smart glasses il visitatore poteva monitorare tutti i parametri di una macchina di packaging e – almeno in teoria perché per ovvie ragioni la funzionalità era stata disabilitata – anche modificarne i settaggi.

L’uso della realtà aumentata, che interessa molto anche i produttori di Scada ed HMI, si presta anche ad applicazioni di guida remota degli operatori nelle operazioni di manutenzione.

Altro protagonista indiscusso della fiera sono stati i robot collaborativi. Intanto perché cominciano a essercene davvero tanti e a prezzi sempre più convenienti. Kuka, per esempio, ha lanciato un nuovo robot collaborativo – LBR iisy – che costerà circa 25 mila euro contro i 70 mila dell’LBR iiwa. Certo, è meno sofisticato, ha meno sbraccio, porta un peso minore e ha “solo” sei assi. Ma non per questo è meno utile, anzi: in determinate operazioni, come ad esempio l’assemblaggio di prodotti elettronici, il settimo asse non serve e avere solo i sei necessari riduce complessità ed errori di calcolo. A un prezzo di 25 mila euro, un prodotto del genere – l’esperienza di Universal Robots lo insegna – si ripaga in una manciata di mesi.

Ma “cobot” non sono soltanto i “classici” robot antropomorfi collaborativi. Sempre più spesso si sente parlare di Automomous mobile robots, che sono – se vogliamo – la versione su ruote dei cobot: dei veicoli intelligenti che non richiedono guide per muoversi e sono in grado di riconoscere ostacoli ed evitare impatti dannosi per gli umani.

I robot autonomi su ruote cominciano a interessare – e molto – al mercato della logistica. Kuka ha messo in evidenza i vantaggi di montare un robot antropomorfo su un veicolo intelligente e non molti mesi fa Comau aveva presentato al mercato il robot mobile Agile.

OPC UA TSN. Memorizzate bene queste otto lettere perché rappresentano il futuro della comunicazione nell’industria del futuro. Lo standard è ormai vicino al suo rilascio definitivo e permetterà a controllori e dispositivi di diversi produttori di comunicare su rete ethernet in tempo reale e con il determinismo necessario per le operazioni di controllo industriale.

Pur non essendo un’implementazione “indolore”, perché richiede dei chip dedicati, la tecnologia Time Sensitive Networking su OPC UA implementata in modalità Pub/Sub ha una caratteristica straordinaria: fa comunicare apparecchiature di produttori diversi su una rete ethernet in tempo reale e in modo deterministico, cioè senza risentire di eventuali picchi di traffico che si verifichino sugli stessi cavi.

Allo stand Intel l’italiana Exor ha mostrato un esempio di cosa succede attivando e disattivando la funzionalità “TSN” quando due motori sincronizzati devono disegnare un cerchio. Solo la tecnologia TSN consente di “tenere a bada” anche i picchi di traffico e continuare nel lavoro, mentre, una volta disabilitata, la sincronia degli assi si perde irrimediabilmente.

Che cosa significa questo? Che in futuro un produttore di pasta potrà liberamente scegliere la tecnologia del produttore A per gestire una determinata lavorazione e quella del produttore B per la stazione successiva, mantenendo la possibilità di comunicazione in tempo reale tra queste stazioni: una cosa che oggi è possibile solo adottando architetture proprietarie.

Alfredo Santaniello

Alfredo Santaniello

Content Manager at Cogent
Appassionato di nuove tecnologie e sempre attento ai trend dell'industria 4.0, Alfredo si occupa di trovare contenuti che aiutino le imprese italiane ad affrontare le nuove sfide della quarta rivoluzione industriale.
Alfredo Santaniello

Alfredo Santaniello

Appassionato di nuove tecnologie e sempre attento ai trend dell'industria 4.0, Alfredo si occupa di trovare contenuti che aiutino le imprese italiane ad affrontare le nuove sfide della quarta rivoluzione industriale.

alfredo-santaniello has 37 posts and counting.See all posts by alfredo-santaniello