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Basandosi su tre filoni, ovvero automazione, tecnologie dei dati e l’integrazione di macchine, software e persone, l’Industria 4.0 facilita l’ottimizzazione della produzione, un migliore utilizzo delle risorse e un aumento della produttività del lavoro.
Oltre alle tradizionali applicazioni di controllo e acquisizione dati, il concetto di Industria 4.0 si presta anche a un’ampia gamma di attività meno convenzionali, limitate solo dalle esigenze e dall’immaginazione dell’utente: che tu abbia bisogno di rendere portatile il tuo campo da calcio o che tu voglia generare energia dalle mucche, con l’Industria 4.0 avrai le spalle coperte.
In una recente serie di interviste, alcuni dei partner di Farnell hanno rivelato i progetti più insoliti che hanno realizzato.
Ricarica la tua auto in movimento
Fabio Mercurio, Global Head of Strategy & Portfolio Management Smart Buildings di ABB, ha raccontato di un innovativo sistema di ricarica “in movimento” per veicoli elettrici.
L’Arena del Futuro è un circuito reniforme lungo 1.050 metri, situato in un’area privata dell’Autostrada A35 tra Brescia e Milano.
Grazie a una potenza elettrica di 1 MW e all’utilizzo del DWPT (Dynamic Wireless Power Transfer), è possibile ricaricare i veicoli elettrici in modalità wireless passando sopra i circuiti a induzione installati sotto l’asfalto. Il sistema trasferisce l’energia dall’infrastruttura stradale alla batteria del veicolo, con l’obiettivo di sviluppare un sistema di mobilità a zero emissioni.
“Abbiamo venduto il nostro ABB Ability™ Energy Manager come soluzione per gestire questa innovativa infrastruttura di ricarica dinamica a induzione, la prima progettata per testare la capacità di caricare i veicoli elettrici mentre vengono guidati sul circuito. È un’installazione impressionante che potrebbe semplificare l’adozione della mobilità elettrica in futuro ed è un progetto di cui io e il mio team siamo molto orgogliosi”. ABB Ability Energy Manager è una soluzione digitale per monitorare e ottimizzare il consumo energetico e l’impronta di CO2, consentendo agli utenti di prendere decisioni più rapide e migliori sulla base dei dati. Si è trattato di un’applicazione molto interessante che ha il potenziale per consentire di ottenere profondi vantaggi nei settori dei veicoli elettronici e della mobilità elettrica, mano a mano che si velocizza la transizione del mondo verso l’elettrificazione.
L’energia delle mucche
Negli ultimi tempi le mucche si sono guadagnate una cattiva reputazione a causa del metano che producono, ed è comprensibile date le enormi quantità del potente gas serra emesse in tutto il mondo dalle deiezioni di milioni di loro. E se potessimo catturare il metano e utilizzarlo?
A Matt Wieborg, Solution Architect di Advantech, è stato chiesto di contribuire a questo progetto.
“Il Wisconsin è uno stato americano con molte aziende lattiero-casearie e uno dei problemi in questa zona è il grande volume di letame di mucca che l’industria produce”, spiega.
“Le mucche generano una grande quantità di gas metano, che è dannoso per l’ambiente. Un imprenditore molto intelligente ha deciso di acquistare il letame dagli allevamenti e di inserirlo in un digestore. Da questo processo di digestione, l’azienda è in grado di creare metano liquido che vende per la produzione di energia. Il sottoprodotto avanzato viene poi rivenduto agli agricoltori come fertilizzante. Le soluzioni Advantech monitorano i cuscinetti rotanti e le informazioni provenienti da questi digestori che contribuiscono al processo”.
Advantech sta aiutando anche un’altra industria agricola, questa volta i produttori di orchidee di Taiwan. I sensori installati nelle serre di orchidee trasmettono una grande quantità di dati di monitoraggio ad appositi centri di controllo e gestione remoti attraverso apparecchiature di comunicazione di rete. Il cablaggio fisico è generalmente più affidabile per la raccolta dei dati e la trasmissione a lunga distanza, ma l’installazione di cavi in fibra ottica e di rete è molto costosa.
Per la trasmissione a lunga distanza, Advantech ha invece suggerito di utilizzare i “cavi a coppie intrecciate” che sono stati interrati per decenni. Utilizzando l’estensore Ethernet a lunga portata IMC-150LPC di Advantech per connettersi a una rete Ethernet, le serre per orchidee possono essere collegate in modo rapido ed economico: una prima applicazione per entrambe le parti.
Un cotone sempre fresco
Il rischio di combustione accidentale è una minaccia fin troppo reale per le aziende che trattano cotone. Ecco perché un cliente di Omega Engineering ha acquistato alcuni sensori dell’azienda e li ha utilizzati per progettare e costruire il proprio sistema antincendio.
Kevin Goohs, Direttore della strategia di implementazione dell’IoT di Omega Engineering, afferma: “Omega Engineering non produce prodotti per la prevenzione degli incendi, quindi è stato interessante che il cliente ci abbia detto: ‘Abbiamo preso i vostri prodotti e li abbiamo fatti nostri.’
Se la temperatura raggiunge un punto critico nell’ambiente operativo, è necessario assicurarsi che i bidoni di tela di cotone non rendano fuoco. Penso che sia fantastico. Mi ha fatto ridere, ma è stato anche bello vedere i modi creativi in cui le applicazioni dell’Industria 4.0 vengono sviluppate e utilizzate.”
Opzione nucleare?
Le tecnologie wireless sono ben note per la loro utilità nell’invio di dati da aree remote che potrebbero essere pericolose per le persone: ideali quindi in una centrale nucleare, perfetta per un’applicazione di rete remota.
Non è stata questa l’esperienza di Barry Turner di Red Lion. “Mi sono recato in un impianto nucleare per assicurarmi che l’applicazione wireless fosse configurata correttamente. Quando sono arrivato ho visto che la radio wireless prelevava solo un paio di punti IO e li inviava a un PLC che si trovava a circa 6 metri di distanza.
“Ho chiesto perché usassero il wireless per una distanza così breve e non un cavo ethernet. È emerso che l’unica ragione è che l’utilizzo di un cavo ethernet invece di utilizzare il Wi-Fi comporta un maggior numero di pratiche burocratiche. Quindi, alla fine lo stabilimento pagava molto di più per una radio wireless che fornisce una comunicazione non così veloce e affidabile come quella via cavo, solo perché c’erano troppe scartoffie da sbrigare.”
Porte che si spostano
Il bel gioco merita un bel campo: è il caso del Tottenham Hotspur FC che vanta un nuovo stadio da 62.000 posti e 1 miliardo di sterline, il più grande campo da calcio di Londra. Per la prima volta nel Regno Unito, lo stadio comprende un campo da gioco strutturato e completamente retrattile che può essere srotolato sotto lo stadio, garantendo così che la superficie di gioco sia sempre in ottime condizioni.
Sotto il campo principale c’è una superficie in erba sintetica che viene utilizzata per le partite della NFL e per altri eventi come i concerti.
Mark Yeeles, Vice President Industrial Automation, Schneider Electric UK & Ireland, afferma:
“I nostri azionamenti di automazione e HMI/SCADA controllano il campo da gioco. Ne andiamo particolarmente fieri perché faceva parte di un progetto globale per il Tottenham.”
Inoltre, la piattaforma EcoStruxure™ di Schneider per il campo da gioco fornisce un monitoraggio in tempo reale per la manutenzione preventiva, compresa la personalizzazione della temperatura e dell’illuminazione per i visitatori, con un software di analisi dell’edificio che esegue 60.000 controlli sulle condizioni della struttura ogni ora.
Conclusione
L’Industria 4.0 è costituita da un insieme di tecnologie ampio e altamente flessibile che si sta espandendo ogni giorno. Composta da automazione, tecnologie dei dati e integrazione di macchine, software e persone, ha il potenziale per soddisfare quasi tutte le esigenze di monitoraggio, analisi e controllo dei dati. Come dimostrano queste applicazioni, l’unico limite agli utilizzi dell’Industria 4.0 sono l’immaginazione delle persone e le loro idee stravaganti.
