Dall’Idraulica tradizionale all’Idraulica connessa: i benefici dell’Industry 4.0
Attualmente stiamo vivendo il passaggio dai classici sistemi idraulici con interfaccia analogica a quelli con interfaccia digitale, in una parola: Idraulica Connessa 4.0. I costruttori stanno progettando le loro macchine con componenti digitali e in questo nuovo ambiente anche i sistemi idraulici possono essere perfettamente integrati.
4 domande, e 4 risposte, per inquadrare i risvolti più interessanti del passaggio dall’Idraulica tradizionale all’Idraulica del futuro: connettività, integrazione, comunicazione tra le macchine, interazione con le persone.
1. Quali sono le tecnologie disponibili che soddisfano le nuove esigenze del mercato in ottica Idraulica connessa 4.0?
L’utilizzo di componenti digitali con intelligenza a bordo consente di decentralizzare le funzioni di controllo. La gestione della posizione, della forza e della velocità di un asse è realizzabile tramite architetture di sistema semplificate con prestazione sempre maggiori.
In tal senso, le valvole proporzionali digitali multi-ethernet, con la loro flessibilità, sono la nostra risposta alle nuove esigenze del mercato. Si prevede che nei prossimi 10 anni le valvole proporzionali digitali prenderanno il posto di quelle con interfaccia analogica attualmente utilizzate per il 90% delle applicazioni.
In modo del tutto analogo, le pompe idrauliche un tempo comandate da motori elettrici a giri costanti vengono oggi alimentate da motori elettrici a giri variabili. Controlli digitali flessibili e multi-ethernet gestiscono le regolazioni di pressione, portata e potenza. La riduzione del consumo energetico, l’ottimizzazione delle installazioni e la riduzione della rumorosità sono i punti di forza di questi nuovi gruppi moto-pompa che noi chiamiamo Sytronix.
Pensando all’immediato futuro, le informazioni rese disponibili dai componenti digitali modificheranno i processi di manutenzione, il modo di gestire le scorte di magazzino e allo stesso tempo le modalità di riordino dei ricambi. Il componente da sostituire verrà ordinato in automatico ancor prima che il guasto si verifichi in modo tale comunque da evitare il fermo macchina improvviso. In una sola parola: manutenzione predittiva.
2. In questo scenario, qual è il ruolo della sensoristica nell’idraulica connessa?
La produzione di massa di sensori per il settore Automotive e smart-phone ha ridotto i costi in modo significativo. Il passo successivo è integrare la sensoristica di questo tipo nei componenti idraulici.
Ad esempio, nell’ambito del Condition Monitoring, i sensori possono rilevare informazioni che spaziano dalla qualità del fluido alla temperatura, dalle vibrazioni ai cicli di commutazione eseguiti. Mediante algoritmi di Deep Learning, gli utenti possono, ad esempio, riconoscere l’usura prima che porti ad un’avaria.
3. Quali ulteriori innovazioni offrirà Bosch Rexroth per l’Idraulica connessa del futuro?
Non si tratta più di stabilire se i componenti idraulici saranno interessati o meno dalla connettività. L’unica domanda è quando.
Le prospettive sulla digitalizzazione dimostrano chiaramente quanto sia importante definire i ruoli, le funzionalità e le specificità di ogni singolo componente.
La connettività e la comunicazione tra i diversi componenti di un sistema elettro-idraulico inclusa la sensoristica on-board saranno possibili solo tramite una standardizzazione tra i diversi produttori.
OPC-UA e TSN sono le nuove sfide a cui stiamo andando incontro finalizzate all’unificazione della comunicazione.
4. In che modo l’Idraulica tradizionale e quella digitale potranno comunicare nel prossimo futuro?
La risposta è sempre nelle persone. Nella fabbrica del futuro dove le macchine intelligenti comunicheranno tra di loro avremo bisogno di personale qualificato in grado di interagire con sistemi sempre più complessi: lavoratori 4.0.
L’attuale personale che lavora nelle fabbriche ha piena conoscenza della tecnologia analogica e la gestione di un impianto digitale, connesso e automatizzato, richiede una graduale e progressiva crescita di competenze. E’ necessario prevedere un percorso di sincronizzazione tra lo sviluppo tecnologico di macchine e processi con quello delle persone che li governano.
In tal senso, investire sulla formazione del personale addetto alla gestione delle macchine sarà la chiave vincente per il successo produttivo in ottica I4.0 e l’anello di congiunzione tra l’Idraulica tradizionale e l’Idraulica connessa.
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