Hardware e software intelligenti per la manutenzione predittiva, gestione dei processi e il controllo qualità: Bosch Rexroth spiega come l’architettura IoT è in grado di supportare la fabbrica intelligente.
La tecnologia, ora più che mai, riesce ad interconnettere gli operatori con i dati dei dispositivi e dei sistemi. L’infrastruttura che abilita un’azienda a compiere tale evoluzione è l’Industrial Internet of Things (IIoT): integrando tutte le macchine e gli impianti coinvolti, l’IIoT migliora la visibilità dei processi per consentire una costante valutazione e ottimizzazione dei processi produttivi.
Le soluzioni messe in campo da Bosch Rexroth
Ecco cinque punti sul mondo dell’Industrial IoT e sulle soluzioni messe in campo da Bosch Rexroth
Industrial IoT e digitalizzazione
Con la crescente connessione dei mondi reali e virtuali, nota anche come "ubiquitous computing", l'IoT Industriale sta cambiando l'Industria come noi la conosciamo. In Bosch Rexroth, il nostro contributo all'Industry 4.0 è già realtà. Abbiamo introdotto un portafoglio di prodotti e servizi necessario per concretizzare i principali vantaggi offerti dell'Industry 4.0: sistemi a intelligenza decentrata, connettività veloce, standard aperti, integrazione in tempo reale e comportamento autonomo.
L’Internet of Things parte dal software: senza software, non esisterebbero gli smart device, né i Cloud. Il software IoT Gateway V3 di Bosch Rexroth offre molte nuove possibilità di Connectivity. Con le soluzioni IoT Gateway, che integrano l’intera produzione in pochi semplici passaggi, dal sensore sino ai dati macchina, Bosch Rexroth consente trasparenza e sorveglianza sull’intero processo produttivo. Questo permette di ottenere soluzioni di Condition Monitoring che, abbinate ad informazioni ambientali, facilitano la manutenzione predittiva e programmabile degli impianti. Il monitoraggio in tempo reale dei dati di processo come temperatura, pressione, vibrazioni ecc. garantisce una costante qualità della produzione.
L’aspetto della Connettività assume nello scenario moderno un ruolo fondamentale. Per accedere ai dati di produzione e di macchina, il tool, configurabile e web-based, può essere collegato ai diversi tipi di sensori, server ed unità di controllo, mediante le cosiddette “device app”. In tale ottica, vengono supportati anche il compatto e resistente sensore multifunzione Ciss di Bosch, lo standard OPC DA – predecessore dell’OPC UA – ed ulteriori sistemi di controllo di produttori terzi, fra i quali Siemens S5 e S7, Beckhoff CX e Allen Bradley/Rockwell ControlLogix. L’inoltro dei dati a scopo di analisi e valutazione avviene mediante apposite “processing app” che, oltre a vari servizi Cloud e soluzioni “on-premise”, supportano anche OPC UA, Mqtt, sistemi MES e servizi Rest.
Il software IoT Gateway
Per consentire un Industrial IoT personalizzato, il software IoT Gateway è utilizzabile su diverse piattaforme hardware, PC industriali PR, la nuova generazione di IPC su base Linux, che offre, ad esempio, interfacce WiFi, USB ed interfaccia Hdmi locale. Il sistema hardware consente concezioni adattabili e scalabili per una o più macchine ed è utilizzabile sia su macchine preesistenti, sia direttamente presso l’OEM. Per poter valutare in modo completo stati e processi, l’utente ha la possibilità di collegare ulteriori sensori, unità di controllo di produttori terzi e sistemi informatici subordinanti. Inoltre, il Device Portal, sviluppato in collaborazione da Rexroth e Bosch Connected Industry, permette una gestione centralizzata di infrastrutture distribuite con i setup, configurazione e manutenzione da remoto.
Digitalizzare gli impianti e modernizzare i processi sulle macchine già esistenti
Molti impianti e macchine non sono ancora arrivati nell'era digitale. Devono prima essere collegati per poter sfruttare i vantaggi dell'IoT industriale e dell’analisi dei dati per ottimizzare la “Overall Equipment Efficiency”. Affinché tutto ciò non resti confinato alle nuove applicazioni, Bosch Rexroth consente di riequipaggiare impianti preesistenti. Grazie all’IoT Gateway, anche gli impianti privi di adeguata connectivity si possono collegare a tipologie Industry 4.0: così, anch’essi sono integrabili automaticamente in sistemi subordinanti e sono utilizzabili per Condition Monitoring e Data Mining.
Con IoT Gateway, le aziende si avvicinano all’obiettivo strategico di integrare tutte le macchine e gli impianti coinvolti e di rendere meglio visibili i processi, a scopo di valutazione e di costante miglioramento. OEM ed utenti finali richiedono soluzioni di Connectivity rapidamente implementabili, sia per macchine nuove che per soluzioni di retrofitting. L’implementazione può avvenire senza modificare la soluzione di automazione esistente; la configurazione dell’IoT Gateway non richiede programmazione specifica.
Ottimizzazione delle macchine tramite IoT
Molte aziende non vogliono solo ottimizzare i processi produttivi, ma ottenere risultati nel più breve tempo possibile. Con IoT Insights, il pacchetto per macchine ottimizzate e linee di produzione ancora più efficienti, Bosch Rexroth riduce al minimo i tempi e i costi per la definizione e l'upgrade della sensoristica adeguata, il rilevamento dei dati dalle varie fonti e l'ottenimento di informazioni significative.
La messa in funzione è veramente rapida: gli operatori possono avere un pacchetto “tutto incluso”, con un IoT Rack compatto (certificazione CE e classe di protezione IP65) e tutti gli elementi necessari per un sistema IoT – sensori, hardware, gateway e connessione per la visualizzazione. Il design plug-and-play consente di utilizzare IoT Rack come aggiunta opzionale alle macchine più vecchie, fornendo le funzionalità Industry 4.0 senza modificare il design principale della macchina.
Il software IoT Gateway che registra automaticamente i sensori è preinstallato e, dopo una veloce configurazione attraverso un’interfaccia web in modalità assistita, l’utente può iniziare ad eseguire l’analisi e le relative valutazioni in locale.
La dashboard IoT Insights è preinstallata anch’essa, per l’analisi e la visualizzazione dei dati. La configurazione è web-based, e viene eseguita attraverso assistenti e widget. I tecnici possono ricevere allarmi e avvisi (anche tramite e-mail) su eventuali scostamenti dei valori rispetto a quelli prestabiliti. Le dashboard configurate semplificano le analisi e forniscono rapidamente informazioni sull’operatività della macchina e i suoi risultati, costruendo uno storico dei dati che viene utilizzato per analisi successive.
La sicurezza dei dati nell’architettura dell’Industrial IoT
Per Bosch Rexroth, la sicurezza è alla base dell’IoT. Nel sistema IoT Gateway, sono infatti disponibili numerose funzioni di sicurezza come la comunicazione criptata attraverso la soluzione OPC UA, un firewall IoT e l’accesso VPN che garantiscono la protezione di tutti i dati raccolti, trasmessi e analizzati. Per offrire funzioni studiate per esigenze specifiche, IoT Insights è disponibile in due livelli: IoT Insights Standard che offre un ingresso facile al mondo IoT consentendo agli operatori di analizzare fino a due macchine e IoT Insights Advanced, che offre un elevato grado di flessibilità, in quanto non limitato a due macchine, e consente una frequenza di campionamento superiore.
Per scoprirne di più su questo tema iscriviti al webinar gratuito dal titolo “Benvenuti nella Factory of the Future: soluzioni IoT Bosch Rexroth per macchine industriali e mobili” in programma il 28 aprile dalle 10.30 alle 11.15.
Dal 28 al 30 aprile Bosch Rexroth sarà online con “Expertise Live”, una serie di webinar sulle principali tecnologie dell’automazione. Puoi trovare tutte le informazioni sul blog di Bosch Rexroth Italia.
