Meccatronica, visione, robotica e simulazione per sistemi di produzione più adattivi, aperti e sostenibili

In un’epoca in cui il comportamento dei consumatori cambia rapidamente e i mercati e le catene di fornitura sono imprevedibili, i sistemi di produzione devono essere più adattivi, aperti e sostenibili che mai. Alla fiera SPS di Norimberga di quest’anno B&R ha mostrato a costruttori di macchine e aziende manifatturiere come affrontare queste sfide e trasformarle in un vantaggio competitivo.

Le tecnologie alla base della soluzione proposta dall’azienda austriaca, da qualche anno parte del Gruppo ABB, sono i sistemi di movimentazione intelligente dei prodotti, la robotica integrata con le macchine, la visione artificiale integrata e la simulazione.

Questi quattro ambiti tecnologici chiave si fondono naturalmente con l’intera galla di tecnologie offerte da B&R che include anche i “tradizionali” PLC, PC industriali, sistemi di edge computing, tecnologie safety ecc.

L’adattabilità in fabbrica

Ma i sistemi di movimentazione intelligente dei prodotti, la robotica integrata con le macchine, la visione artificiale integrata e la simulazione permettono di fare un passo in più rispetto a quanto consentito normalmente dall’Automazione e cioè di abilitare la “produzione adattiva” e passare senza sforzo da un prodotto all’altro o da un mix di prodotti da confezionare all’altro aumentando drasticamente la produttività e riducendo al contempo l’ingombro di macchine e linee.

“Le macchine di oggi devono potersi adattare”, ha dichiarato Jörg Theis, CEO di B&R. “Devono poter essere configurate in maniera immediata tra un lotto e l’altro, ottenere una maggiore produzione con un ingombro ridotto e realizzare prodotti altamente personalizzati su richiesta, anche quelli che non sono ancora stati inventati”.

Tra gli ultimi sviluppi che rendono possibile tutto questo c’è una nuova generazione delle navette del sistema meccatronico di movimentazione intelligente ACOPOStrak che durano più a lungo, funzionano in modo più fluido e offrono una precisione di posizionamento fino a ±200 µm.

Dal punto di vista della robotica, l’integrazione dei robot delta di Codian nel portafoglio B&R rende più veloce e intuitiva l’implementazione di applicazioni pick-and-place ad alta velocità. Le funzionalità di simulazione rendono ancora più semplice l’integrazione dei robot Codian come parte naturale dell’ecosistema B&R. “La combinazione di robotica e altre tecnologie chiave come la visione artificiale e il trasporto indipendente dei prodotti conferisce alle macchine il superpotere dell’adattabilità. In altre parole: la capacità di gestire qualsiasi lotto con l’efficienza e la redditività della produzione di massa”, spiega Nicoletta Ghironi, ambasciatrice della visione di B&R per la fabbrica adattiva

Visione e AI

Alla SPS B&R ha messo in mostra anche una serie di soluzioni che offrono ai gruppi di lavoro una maggiore flessibilità per lo sviluppo collaborativo e basato sulla simulazione.

Gli sviluppatori possono utilizzare gli strumenti e gli ambienti che preferiscono per lavorare in modo più rapido e semplice. I costi di formazione si riducono e l’innovazione diventa più rapida e snella.

“Come i nostri prodotti, anche le nostre persone sono più efficaci quando lavorano insieme senza problemi e comunicano apertamente”, afferma Luca Galluzzi, CSO di B&R. “E quando le nostre persone uniscono le loro forze la nostra tecnologia innovativa prende vita e crea soluzioni reali alle sfide più importanti per i nostri clienti”.

Per sottolineare il concetto di innovazione attraverso la collaborazione, B&R ha annunciato un progetto congiunto con MVTec, azienda specializzata in sistemi di visione artificiale, e Hailo, azienda specializzata in processori AI, per integrare sofisticati algoritmi di deep learning nelle telecamere B&R.

Gli algoritmi di visione artificiale basati sul deep learning stanno aprendo nuove strade per migliorare la qualità, aumentare la produttività e prevenire gli sprechi, rendendo la produzione più flessibile. “La nostra collaborazione con MVTec offre ai costruttori di macchine l’accesso alla migliore selezione di funzioni di visione con le migliori prestazioni”, afferma Andreas Waldl, esperto di visione industriale di B&R. “MVTec è un leader del settore sia per quanto riguarda l’apprendimento profondo che per gli algoritmi classici basati su regole, due approcci complementari che giocano un ruolo essenziale nell’automazione delle macchine”.

Il primo risultato di questa collaborazione è una nuova funzione Deep OCR che combina una velocità rivoluzionaria – fino a 26 tera-operazioni al secondo – mantenendo inalterata la semplicità d’uso.

Deep OCR raggiunge velocità di lettura estremamente elevate, anche su caratteri altrimenti difficili da riconoscere. “Da molti anni collaboriamo con B&R per sviluppare soluzioni di visione artificiale per i clienti che stabiliscono standard tecnologici, soprattutto per i sistemi embedded”, afferma Thomas Hopfner, product manager per le licenze e le interfacce di MVTec. “Questo obiettivo viene perseguito anche dalla nostra ultima collaborazione. Di conseguenza, i clienti possono beneficiare dei vantaggi della tecnologia di deep learning Deep OCR senza dover sacrificare le prestazioni”.

Resilienza attraverso l’apertura

Le soluzioni adattive esposte allo stand B&R consentono di realizzare prodotti altamente personalizzati in siti produttivi più piccoli e decentralizzati.

Favorendo gli sforzi dei produttori per la produzione in loco e nearshore, questo aiuta a ridurre i costi e l’impatto ambientale delle spedizioni, rendendo al contempo le catene di approvvigionamento più resistenti.

Un’ulteriore contributo alla resilienza della supply chain deriva dall’impegno di B&R per una connettività aperta e un controllo hardware-agnostico.

Dalla possibilità di eseguire le soluzioni di controllo B&R su hardware di terze parti a una gamma più completa di connettività fieldbus, con una maggiore libertà di scegliere le piattaforme, le tecnologie, i linguaggi e gli strumenti che meglio si adattano alle loro esigenze, i clienti B&R possono facilmente soddisfare i nuovi requisiti e implementare soluzioni IIoT e AI all’avanguardia con i team e le competenze di cui già dispongono.

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Franco Canna

Giornalista professionista ed esperto in creazione e gestione di contenuti digitali e social media. Grande appassionato di tecnologia, collabora dal 2001 con diverse testate B2B nel settore industriale scrivendo di automazione, elettronica, strumentazione, meccanica, ma anche economia e food & beverage, oltre che con organizzatori di eventi, fiere e aziende. E’ membro del Consiglio Direttivo di ANIPLA, l’Associazione Nazionale Italiana per l’Automazione.

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