IoT nell’industria elettronica

Prima di parlare di IoT applicato all’industria e di Industria 4.0, vediamo anzitutto cosa si intende per Internet of Things. L’internet degli oggetti o delle cose è un percorso di sviluppo di nuove tecnologie utilizzate per connettere a una rete macchinari, strumenti e intere infrastrutture come le fabbriche, gli aeroporti e i porti.

L’obiettivo dell’internet degli oggetti connessi è di fornire dati in tempo reale sul funzionamento di un apparecchio elettronico, al fine di monitorarne il rendimento e anticipare le potenziali rotture di sue componenti (manutenzione predittiva).

L’IoT permette, dunque, di ottimizzare il rendimento dei macchinari industriali, di ridurre le spese per la manutenzione, ma anche gli sprechi con la finalità di incidere meno sull’ambiente. Per riduzione degli sprechi si intende meno scarti di materie prime durante la fabbricazione, un numero ridotto di prodotti con “difetti di fabbrica”, minor consumo di acqua nei processi, ecc.

L’IoT apre scenari interessanti anche per le società fornitori di servizi. Si pensi al connubio tra dispositivi elettronici indossabili e il monitoraggio a distanza delle condizioni di salute della persona.

(IoT) Internet of Things è un’espressione associata genericamente all’uso di dispositivi elettronici connessi a una rete in ambito consumer, mentre se vogliamo applicare il concetto al settore industriale allora dobbiamo introdurre l’Industrial IoT (l'Internet industriale delle cose).

L’Industrial IoT, in breve IIoT, si riferisce alla connessione a una rete informatica (non necessariamente pubblica) di apparecchi elettronici con funzioni industriali utilizzati all’interno di:

• Fabbriche
• Impianti (centrali elettriche, rigassificatori)
• Ospedali
• Porti e aeroporti
• Pubblica Amministrazione

L’IIoT, dunque, esclude dal suo areale ogni dispositivo non utilizzato con una finalità professionale e imprenditoriale, mentre si distingue per l’elevato grado di sicurezza e di robustezza dei sensori e dispositivi sviluppati. Questi devono resistere in ogni condizione di utilizzo, nonché agli agenti chimici e a condizioni atmosferiche estreme.

Quali benefici apporta l’Industrial IoT all’industria elettronica? Le risorse fisiche e digitali di cui si avvale l’IIoT, dai sensori di movimento ai software di gestione in cloud, consentono un’ampia raccolta di dati dai macchinari e utensili professionali in tempo reale per essere elaborati e restituire i seguenti vantaggi competitivi:

• Ottimizzazione dei tempi di utilizzo dei macchinari per aumentarne la produttività
• Riduzione degli errori nei processi produttivi
• Manutenzione predittiva per evitare rotture e fermi prolungati
• Riduzione dello spreco di materie prime
• Diminuzione dei consumi di energia legati alla produzione
• Migliore gestione delle consegne ai clienti

Applicare soluzioni IIoT all’industria dell’elettronica significa sviluppare nuovi prodotti dotati di un insieme di componenti che lungo la vita tecnica dello stesso garantiscono una riduzione dei costi di gestione, offrendo al cliente finale servizi innovativi basati sulla corretta interpretazione dei dati raccolti.

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L’Industria 4.0 è il grande ombrello sotto il quale trovano posto l’IIoT, Big Data, l’Intelligenza Artificiale, il Machine Learning, il Cloud Computing e Blockchain. Tutti ambiti di sviluppo di tecnologie tra loro interconnesse indispensabili per creare la fabbrica intelligente (smart factory).

In una smart factory, l’Industria 4.0 si configura come un processo di digitalizzazione dove le fabbriche si trasformano in luoghi di lavoro altamente automatizzati e gestite in ogni loro aspetto da sensori, computer e programmi informatici.

Ciò significa che in una fabbrica 4.0 dell’industria elettronica le informazioni arrivano in tempo reale e le decisioni più importanti possono essere assunte secondo tempistiche ridotte rispetto al passato. Di conseguenza, si ottiene una maggiore produttività insieme a flessibilità ed agilità nel controllo dei processi produttivi.

I requisiti dell’Industria 4.0, o meglio, i requisiti che consentono a una fabbrica di definirsi smart factory possono essere riassunti come segue:

• Impianti equipaggiati con sensori avanzati (ad esempio la famiglia di sensori CI)
• Componenti di robotica per la raccolta e l’analisi di dati
• Hardware informatico di grado industriale per la comunicazione sicura e robusta tra dispositivi e sensori (ad esempio i Gateway IoT)
• Software integrato nei macchinari e/o disponibile in cloud

Questi e altri requisiti sono alla base di una fabbrica del settore elettronico che ambisce a entrare nella quarta rivoluzione industriale. Al personale addetto alla qualità basta uno smartphone connesso al cloud aziendale per monitorare l’andamento ovunque si trovi e prendere decisioni immediate sul da farsi. Il modello di ispezione manuale viene così sostituito dalle informazioni visive basate su dati elaborati dall’Intelligenza Artificiale, a tutto beneficio dell’efficienza dell’impianto produttivo.

Vediamo ora alcuni esempi di Internet of Things applicabili all’Industria 4.0 a partire da tre possibili soluzioni compatibili anche con l’industria elettronica.

• Monitoraggio costante e manutenzione predittiva: le apparecchiature elettroniche prodotte in serie per i clienti possono essere monitorate a distanza per fornire un’assistenza continua. L’approccio permette di intervenire tempestivamente in caso di guasto all’apparecchio elettronico, ma anche di anticiparlo in un identico esemplare venduto ad altro cliente. Questo è il modello conosciuto come manutenzione predittiva il cui grande vantaggio risiede nella capacità di prevenire gran parte dei guasti gravi o di anticipare la rottura di un macchinario industriale.
• Anticipare le aspettative: analizzare i dati raccolti dall’uso delle attrezzature restituisce il grande vantaggio di poter conoscere le esigenze dei clienti ancor prima che questi forniscano i propri feedback e suggerimenti durante il ciclo di utilizzo del prodotto.
• Produzione personalizzata: le fabbriche intelligenti opportunamente connesse al web possono interagire “direttamente” con il cliente finale, che può personalizzare il prodotto desiderato attraverso un’applicazione web di configurazione (il configuratore). Completata la personalizzazione e acquistato il prodotto, l’ordine raggiunge direttamente la linea di produzione dove i macchinari avviano la fabbricazione secondo le direttive fornite dal cliente. Lo schema è già applicato nella produzione di computer portatili e workstation da alcune grandi aziende del settore dei prodotti per l’informatica (per consumer e-business).
• Gestione a distanza della fabbrica: Implementare le soluzioni dell’Industrial IoT significa anche poter gestire da una sola sala di controllo più di un impianto produttivo. In questo caso il beneficio ricade sulla catena decisionale che si accorcia in modo significativo.

Ci fermiamo qui nella presentazione di casi, ma potremmo descriverne molti altri relativi all’Internet of Things e Industria 4.0 applicati al grande comparto dell’elettronica. Per ulteriori approfondimenti e chiarimenti visita la nostra sezione dedicata all’automazione e al controllo di processo.

L’industria elettronica è quella meglio attrezzata per abbracciare le soluzioni IoT. In questo contesto l’utilizzo di soluzioni IoT nei processi produttivi può trasformare significativamente le pratiche operative e gestionali peculiari del settore.

Basti pensare alla capacità dei macchinari di imparare dagli errori attraverso il Machine Learning: l’auto apprendimento delle macchine basato sull’interpretazione dei dati raccolti dai sensori e opportunamente elaborati da algoritmi intelligenti.

A partire dalla produzione degli elettrodomestici, poi, l’implementazione di soluzioni di Internet of Things da parte dell’industria dell’elettronica abilita la gestione a distanza unitaria di macchine progettate per diversi impieghi grazie a una sola applicazione software installata su uno smartphone. Stesso discorso si può applicare alla produzione di strumenti elettronici progettati per l’uso professionale.

Nell’adozione dell’IoT l’industria dell’elettronica è anche quella che per sua stessa natura fa da apripista a tutti gli altri settori industriali. Nei fatti non potrebbe esistere alcuna soluzione IoT o IIoT senza l’industria elettronica.

Le soluzioni per l’IoT e l’IIoT sono destinate a un’ampia diffusione nei prossimi anni. I clienti già oggi richiedono prodotti elettronici connessi per poterli gestire a distanza in modo sicuro.

Dunque, qualunque prodotto di elettronica stai pensando di sviluppare è strategico pensarlo sin da ora dotato delle componenti di controllo e automazione necessarie al suo controllo a distanza. Tuttavia, per non trovarti con il magazzino pieno di scorte di componenti non necessari, affidati al nostro servizio di gestione del magazzino e delle scorte RS ScanStock e risparmiati l’eccesso di giacenza.