Automazione e robotica industriale per la sicurezza nel settore manifatturiero

L’automazione nel settore manifatturiero può oggi spingersi verso nuove frontiere nella gestione dei prodotti realizzati. Si pensi alla possibilità di associare ogni singolo manufatto fabbricato alla macchina che lo ha prodotto, così da garantire nel post-vendita informazioni dettagliate sull’intero ciclo di vita, a partire dai primi istanti di fabbricazione.

L’industria robotica da decenni è al servizio del manifatturiero, prima con la semi-automazione e poi con l’automazione di molte fasi della produzione.

I robot ingabbiati in strutture di sicurezza (a salvaguardia degli operatori presenti lungo la linea di produzione o di montaggio), con il passaggio all’Industria 4.0, possono essere monitorati a distanza da una centrale di controllo, garantendo la massima efficienza e l’anticipazione della rottura di parti usuranti (manutenzione predittiva), che causerebbero un blocco produttivo.

I cobot sono l’evoluzione più recente che la robotica industriale mette al servizio dell’industria manifatturiera. I co-bot sono robot collaborativi che lasciano le celle robot, dove erano stati confinati per ragioni di sicurezza, in quanto hanno appreso come condividere gli spazi con gli operatori, garantendo l’incolumità di questi ultimi.

Naturalmente, i cobot non sostituiranno del tutto i robot presenti lungo la linea di produzione, ma continueranno a esistere, in particolare nella manifattura pesante. Cambierà molto, invece, nelle manifatture dove la produzione è soggetta a rapidi mutamenti per adattarsi alle richieste dei clienti finali. Qui serviranno i cobot, poiché sono flessibili e capaci di adattarsi a più scenari di applicazione in breve tempo, grazie a un semplice aggiornamento via software della mansione.

Al cuore della manifattura resta l’interazione tra automazione e sicurezza. Che siano robot confinati all’interno di isole delimitate da fotocellule e LIDAR, o cobot liberi di operare condividendo gli spazi con gli operai, la sicurezza resta un aspetto cruciale.

Anzi, con l’arrivo in fabbrica dei cobot, sicurezza e automazione richiedono un nuovo adattamento, appunto perché personale e macchine collaborative interagiscono nei medesimi spazi.

La condivisione degli spazi non è, tuttavia, l’unico problema di sicurezza da affrontare. Il monitoraggio a distanza dei macchinari e dei robot presuppone la connessione in rete e, dunque, è richiesto un nuovo approccio alla sicurezza informatica.

Questo si rende necessario perché, di fatto, le industrie manifatturiere sono governate da un’infrastruttura informatica che collega gran parte o la totalità delle apparecchiature alimentate a corrente.

Ciò significa correre il rischio che l’impianto produttivo venga aggredito da un attacco informatico esterno, o che un errore di programmazione interno causi il blocco di una linea o dell’intera produzione.

L’automazione associata alla connessione dei robot industriali alla rete aziendale e a internet pone nuove sfide di sicurezza, le quali vanno affrontate con nuove procedure di monitoraggio.

Monitoraggio degli impianti

Proprio l’infrastruttura informatica che collega i robot nei siti manifatturieri rappresenta la soluzione per garantire sicurezza a 360°. Tra questi ricordiamo:

• Gli alimentatori IoT
• I gateway IoT
• L’elettronica per la crittografia dei dati e l’autenticazione sicura
• I sistemi informatici di monitoraggio dell’obsolescenza dei software industriali

Partiamo dall’obsolescenza dei software industriali, per ricordare quanto sia importante mantenere aggiornati i software utilizzati in fabbrica per la gestione dei macchinari. Installare periodicamente gli aggiornamenti, mette al riparo da “bug” di sistema e da vulnerabilità che potrebbero essere sfruttate da attori malintenzionati.

L’installazione di schede di sviluppo della crittografia e dell’autenticazione a bordo di robot industriali, aumenta la sicurezza contro tentativi di intrusione informatica. A tal proposito, ti invitiamo a consultare il nostro catalogo di strumenti di sviluppo e SBC da cui attingere per ogni tua esigenza di sviluppo di progetti elettronici e di upgrade dei robot già presenti in fabbrica. catalogo di strumenti di sviluppo e SBC

Circoscrivere i rischi come prevenzione e in caso di incidente

Qualsiasi sia la tecnologia utilizzata nel sito manifatturiero, la sicurezza industriale in Italia è disciplinata dal Testo unico sulla salute e sicurezza sul lavoro (d.lgs. 81/08) e dalla Direttiva 2006/42/CE del Parlamento europeo e del Consiglio UE (“Direttiva macchine”).

Mentre il d.lgs 81/08 fornisce al datore di lavoro e ai lavoratori tutte le procedure necessarie per prevenire e gestire gli incidenti, la Direttiva macchine delinea il quadro normativo all’interno del quale devono muoversi i produttori di macchine industriali per garantire la sicurezza degli utilizzatori.

Nel circoscrivere i rischi potenziali associati all’Industria 4.0, l’Unione europea si è dotata del nuovo Regolamento (UE) 2023/1230, che entrerà in vigore a partire dal 2027, e il cui fine è aggiornare l’attuale Direttiva macchine per fornire ai fabbricanti linee guida aggiornate per lo sviluppo della parte hardware e software delle macchine industriali.

Infatti, nel nuovo regolamento la definizione di componente di sicurezza ingloba anche il software che fa funzionare i macchinari e i robot. Ciò si è reso necessario alla luce di un’evoluzione straordinaria dei macchinari industriali, i quali sono governati dall’intelligenza artificiale e dalla capacità di autoapprendere (machine learning).

In definitiva la prevenzione dei rischi per la sicurezza industriale passa per:

• L’applicazione di un piano di sicurezza ben sviluppato
• L’uso dei dispositivi di sicurezza certificati disponibili in commercio
• L’introduzione in fabbrica di robot e macchinari a norma
• L’aggiornamento costante del software
• Investimenti sull’infrastruttura informatica che rappresenta una delle colonne portanti nelle fabbriche della manifattura contemporanea

L’industria manifatturiera avanzata non può essere tale senza soluzioni di sicurezza che abbracciano ogni aspetto del rischio industriale, compreso quello economico.

Tra i temi di sicurezza non ancora trattati dobbiamo, quindi, includere il controllo dell’inventario e il costante approvvigionamento di parti per garantire alla produzione di avere sempre la giusta quantità di componenti cruciali a disposizione.

In questo ambito, il nostro servizio RS ScanStock, dedicato alla gestione delle scorte di magazzino, rappresenta uno strumento strategico per assicurare la costante disponibilità di prodotti ad alta rotazione, scongiurando allo stesso tempo l’eccesso di giacenze di parti a basso valore che possono incidere sulla sicurezza economica dell’azienda.

Tornando ai dispositivi, un’industria manifatturiera smart e sicura si affida anche a nuovi inverter che integrano funzioni intelligenti, con i quali i potenziali guasti all’inverter, ai robot e macchinari a esso collegati vengono identificati prima che si verifichino.

Discorso simile per gli alimentatori IoT, che abbiamo accennato all’inizio. Gli alimentatori IoT possono essere collegati alla rete di monitoraggio attraverso una semplice porta RJ45 per scaricare tutti i dati di funzionamento di un motore e scoprire anzitempo se un particolare stato del motore può alla lunga portare alla sua rottura.

Automazione industriale e robotica, com’è facile intuire, sono ormai inscindibili in qualsiasi piano di ammodernamento di un sito industriale manifatturiero. Automazione e robotica industriale sono destinati a rivoluzionare le fabbriche e per questo la sicurezza industriale andrà rivista radicalmente sotto molti aspetti.

Andranno rivisti i protocolli di interazione tra uomo e macchina lì dove si introdurranno i cobot. Dovranno essere riviste le procedure di sicurezza informatica per garantire alla fabbrica connessa (Internet of Factory, IoF) di sopravvivere agli attacchi informatici e ai “bug” di sistema. Per creare sistemi industriali robusti e garantire sicurezza nel tuo sito manifatturiero affidati al nostro catalogo di prodotti per l’automazione e il controllo di processo.