Coniato come parte della strategia high-tech dal governo federale Tedesco, il termine “Industria 4.0” è stato introdotto la prima volta in occasione della fiera di Hannover nel 2011.
Da allora ha avuto un profondo impatto sul modo in cui gli esperti discutono della digitalizzazione dell’ingegneria meccanica e dell’industria, e non solo in Germania, ma in tutto il mondo. Allo stesso tempo è spesso usata come semplice parola d’ordine quindi il suo significato non è sempre chiaro. In generale, l’Industria 4.0 si riferisce alla digitalizzazione della produzione attraverso il networking tra uomo e macchina e tra macchine diverse. L’obiettivo è creare una smart factory che si organizzi da sola. Sebbene il ruolo degli esseri umani stia diventando sempre più da supervisore, l’Industria 4.0 non ha l’intento di sostituirci come sottolinea la VDMA (Mechanical Engineering Industry Association) tedesca: “Nonostante la crescente automazione, gli esseri umani sono al centro dell’Industria 4.0. Dopotutto senza dipendenti qualificati, non sarà possibile per l’ingegneria meccanica e delle apparecchiature di fabbrica mantenere a lungo termine il proprio vantaggio tecnologico e la propria posizione di leadership sui mercati internazionali”. In questo articolo ti forniremo alcuni ottimi esempi di Industria 4.0. Sebbene rappresentino solo una piccolo parte di un Quadro più ampio, mostrano chiaramente il potenziale delle tecnologie in questione.
Guide di installazione automatizzate e comunicazione uomo-macchina
Il laboratorio di ricercar AIXLAB presso il Laboratory for Machine Tools and Production (WZL) della RWTH Aachen University indaga su come l’intelligenza artificiale (AI) possa fornire supporto mirato ai lavoratori della produzione industriale. Il primo Progetto del laboratorio si è concentrato sull’ottimizzazione dell’assemblaggio manuale. A tal fine hanno allestito quattro banchi di lavoro ergonomici item collegandoli poi a diverse tecnologie digitali. Una delle soluzioni utilizzate era un sistema per assistere il lavoro di assemblaggio che era stato sviluppato dai membri del progetto di ricerca AuQuA. L’intelligenza artificiale crea automaticamente istruzioni di montaggio che i dipendenti possono utilizzare nel proprio lavoro e per corsi formativi sui nuovi processi lavorativi. Invece di essere visualizzare su un dispositivo finale, le istruzioni vengono proiettate sulla superficie di lavoro e sul pezzo corrispondente. Anche questo processo di ottimizzazione delle istruzioni di montaggio e di controllo della qualità dell’assemblaggio è automatizzato. In altri progetti AIXLAB si sta concentrando sull’adattamento di tecnologie come la realtà virtuale e la realtà aumentata per soddisfare i requisiti della produzione manuale. Queste misure devono essere viste nel contesto dell’Internet of Production, una versione dell’internet delle cose che tiene conto delle caratteristiche uniche della tecnologia di produzione.
aucobo ha reagito prontamente alle speciali condizioni di lavoro provocate dalla pandemia di Coronavirus. La app Covid-19 dedicata invia notifiche di avviso automatiche non appena qualcuno non mantiene la distanza di sicurezza minima di 1,5 metri dalle altre persone nelle vicinanze.
La start-up aucobo offre un altro esempio di Industria 4.0 che ruota attorno alla fornitura efficiente di informazioni. Il sui software analizza I dati della macchina e quindi assegna le attività necessarie in base a parametri come la qualifica e la disponibilità. Tuttavia, sono I dipendenti stessi che alla fine decidono chi assume quale compito specifico. Così, ad esempio, i ruoli dei singoli dipendenti nel sistema possono essere modificati semplicemente scansionando un QR code. L’effettiva comunicazione uomo-macchina avviene su dispositive finali come smartwatch, smartphone o tablet. Il tipo esatto di dispositivo utilizzato dipende interamente dalla particolare area di attività. Gli addetti alla logistica, ad esempio, preferiscono dispositive più grandi e scanner rapidi. Per questo motivo combinare il software aucobo e smartwatch speciali con un display e uno scanner laser più grandi della media è la soluzione ideale. aucobo ha reagito rapidamente alle speciali condizioni di lavoro durante la pandemia di Coronavirus. La app Covid-19 dedicata invia notifiche di avviso automatiche non appena qualcuno non mantiene la distanza di sicurezza minima di 1,5 metri dalle altre persone nelle vicinanze. Se qualcuno viene contagiato dal Covid-19, un registro dei contatti mostra chi è entrato in contatto con quella persona, il tutto salvaguardando dati e privacy delle persone coinvolte
Collaborazione uomo-robot nei reparti di assemblaggio
Un Sistema di assemblaggio robotizzato collaborativo in uso presso item può essere utilizzato senza particolari conoscenze e implementato utilizzando un’infrastruttura esistente. Scopri maggiori dettagli sui vantaggi di questi sistemi, su come implementarli e sulla reazione del personale.
Gemelli digitali e cobot come esempi di Industria 4.0
Un “gemello digitale” è la rappresentazione tridimensionale di un oggetto reale o ancora in fase di sviluppo. Con l’aiuto di occhiali VR o AR, questa simulazione può essere vista come un’esperienza coinvolgente. L’August-Willhelm Scheer Institute (AWS) per prodotti e processi digitalizzati sta conducendo ricerche approfondite su entrambe le varianti del gemello digitale. Da un lato, quando si tratta di machine già in uso, gli utenti possono accedere ai dati della macchina per simulare e interagire con i singoli componenti. Possono quindi concentrarsi sul componente rilevante in un ambiente virtuale e visualizzare i dati sulle prestazioni di un dashboard. Ciò significa che le procedure di manutenzione e la risoluzione dei problemi possono essere eseguite da remoto. D’altra parte, quando si ha a che fare con il gemello digitale di un prototipo, gli utenti possono visualizzare i dati rilevanti di una sala conferenze simulata. I team in qualsiasi parte del mondo possono incontrarsi in questi uffici virtuali per portare avanti il lavoro sul prototipo. Questo aumenta notevolmente l’efficienza. L’ambiente 3D può essere personalizzato e dotato di lavagne, file video e diapositive, ad esempio. Poiché entrambe le varianti del gemello digitale eliminano la necessità di viaggiare, questo esempio di Industria 4.0 mostra quanto la digitalizzazione stia contribuendo alla sostenibilità.
Per ridurre lo sforzo del personale nell’assemblaggio manuale, item ha sviluppato un sistema modulare per la collaborazione uomo-robot. Grazie a questa soluzione, I prodotti che prima dovevano essere realizzati a mano possono essere assemblati utilizzando processi semi-automatizzati.
Anche la collaborazione uomo-robot guarda al futuro. È qui che entrano in gioco i robot leggeri: robot collaborativi, noti anche come “cobot” in breve. Assomigliano ad un braccio umano e sono noti per il loro design relativamente compatto e versatile. Prima di tutto, i cobot si assumono I compiti ripetitivi, togliendo molta fatica ai lavoratori e riducendo il tasso di errore. Grazie al loro design compatto e ai sensori speciali che rilevano persone e ostacoli, i cobot possono gestire i componenti insieme ai loro colleghi umani senza la necessità di una protezione di sicurezza. Per ridurre lo sforzo del personale nell’assemblaggio manuale, item ha sviluppato un sistema modulare per la collaborazione uomo-robot. Grazie a questa soluzione, I prodotti che prima dovevano essere realizzati a mano possono essere assemblati utilizzando processi semi-automatizzati. Il sistema comprende un braccio robotico industriale del nostro partner di collaborazione Universal Robots, che è montato su una cella funzionale con ruote che può essere collegata a qualsiasi banco da lavoro item tramite una stazione di aggancio. Se il cobot non è necessario, la cella funzionale può essere sganciata e riposta in pochi secondi.
