Benefici e vantaggi delle tecnologie abilitanti Industria 4.0 non sono immaginari. Lo dimostrano le soluzioni di intralogistica e automazione di magazzino di Freudenberg Sealing Technologies (Fst) e la piattaforma di intelligenza artificiale per l’ottimizzazione dell’efficienza energetica per gli edifici industriali nata dalla collaborazione tra Enerbrain ed Edison, storico operatore nel mondo dell’energia con un ruolo di leadership nella produzione da fonte rinnovabile e nella transizione energetica.
Soluzioni di cui Industria Italiana è venuta a conoscenza nel corso del Premio Innovazione, che si è tenuto durante la scorsa edizione della mostra A&T. Con l’aiuto dei nuovi agv Fst ha velocizzato tutte le operazioni di pick and place raggiungendo performance di 90 presentazioni scaffale l’ora. E con la soluzione smart energy per gli edifici industriali Edison promette risparmi energetici di oltre il 25%.
Algoritmi per l’efficienza energetica
Le imprese di produzione sono costantemente alla ricerca di soluzioni che possano contribuire a una riduzione dei costi. Tuttavia, gli imprenditori si focalizzano quasi esclusivamente sull’ottimizzazione degli impianti produttivi poiché non si ha ancora una chiara percezione di come riuscire ad acquisire una vera efficienza energetica. Eppure, come dimostra lo use case di Edison, le opportunità per centrare questi obiettivi sono oggi più grandi che mai. Negli ultimi anni si sono infatti affermate tecnologie IoT based che, supportate da algoritmi di intelligenza artificiale, possono contribuire a un’ottimizzazione dell’efficientamento energetico generando una maggiore sostenibilità economica e ambientale. Il tema dell’efficienza energetica non può e non deve essere trascurato. Per un semplice motivo: significa incidere sulle performance di produttività. Energia, quindi, come fattore competitivo, soprattutto in Italia dove il costo della bolletta è mediamente più alto di quello di altri paesi europei. Insomma, come afferma Paolo Albrici, head of market strategy of energy services di Edison, «Investire in una soluzione ad alto rendimento energetico può aumentare la competitività delle aziende».
Il progetto realizzato con Enerbrain si inserisce all’interno delle soluzioni e servizi Edison di Building Energy Management System (Bems) che utilizzano l’intelligenza artificiale all’interno dell’edificio abilitando modalità innovative di automazione, gestione e controllo da remoto degli impianti. I Bems si compongono di una parte hardware, basata su sensori intelligenti che comandano e controllano il corretto funzionamento degli impianti, e di una parte software basata su una piattaforma in cloud che monitora e ottimizza in tempo reale i consumi energetici attraverso l’applicazione di logaritmi di intelligenza artificiale.
Edison-Enerbrain, monitoraggio continuo del riscaldamento, condizionamento e ventilazione degli edifici industriali
È dal 2015 che Enerbrain lavora con algoritmi in cloud pere rendere intelligenti gli edifici. «Quello che manca ai grandi spazi, come gli ambienti industriali, è il controllo predittivo: ovvero la capacità di compensare con tempismo le temperature interne sulla base di ciò che avviene nell’ambiente esterno o in un determinato momento della giornata andando a incidere positivamente sul ciclo di riscaldamento, condizionamento e ventilazione» afferma Jacopo Toniolo, direttore ufficio tecnico di Enerbrain. L’innovazione smart agisce su tutte le fasi di retrofit energetico – l’insieme delle operazioni, tecnologiche e gestionali per razionalizzare l’energia tra sistema edificio ed ambiente esterno – con sensori plug&play che monitorano e analizzano le condizioni ambientali permettendo di raggiungere un comfort adeguato grazie a un utilizzo energetico più smart. «La soluzione implementata da Edison permette di arrivare alla totale efficienza degli impianti, siano essi di nuova generazione o più datati, grazie al monitoraggio completo dei flussi energetici e alla regolazione dinamica degli impianti», spiega Paolo Albrici.
L’algoritmo di regolazione agisce da supervisore verificando i parametri ambientali raccolti per poi agire direttamente sull’erogazione di caldo e freddo. È una tecnologia che impara letteralmente dal comportamento dell’edificio e da tutte le variabili che lo riguardano, anche l’umidità e l’anidride carbonica. «Per noi rappresenta la soluzione perfetta per i piani di efficienza energetica – spiega Albrici – Con Enerbrain riusciamo a coniugare sostenibilità energetica e comfort di un edificio industriale. In questo modo demandiamo al cloud tutte le ottimizzazioni energetiche di riscaldamento, condizionamento e ventilazione. Il suo utilizzo non comporta alcun training da parte degli operatori, con una semplice app su tablet o smartphone è possibile monitorare il consumo energetico e ricevere eventuali alert. I dati relativi ai parametri ambientali vengono acquisiti secondo una logica IoT e via gateway portati in cloud dove vengono opportunamente vagliati dagli algoritmi. Nell’installazione finora realizzata il risparmio energetico è stato del 25%».
La robotica agv per l’automazione del centro logistico di Freudenberg Sealing Technologies
Freudenberg Sealing Technologies è una multinazionale tedesca specializzata in componentistica (soprattutto meccatronica, ma non solo) per l’industria automobilistica e della navigazione. Ha ricavi per 9,5 miliardi di euro e 49 mila dipendenti. Il progetto CarryPick di Freudenberg Sealing Technologies Fst è stato implementato per l’automazione del proprio centro logistico di Pinerolo dove vengono gestite tutte le parti ricambio del settore automotive. Il magazzino è gestito da Corteco, la divisione Fst specializzata nella distribuzione di prodotti automotive per il mercato indipendente dell’aftermarket e uno dei principali player a livello mondiale nel settore dei ricambi originali di qualità per auto e veicoli commerciali leggeri. La soluzione adottata ha permesso di rivoluzionare tutta l’attività di picking. «Grazie all’utilizzo di 13 agv Kuka Kmp600 che movimentano 400 scaffali – racconta Emilio Chiolerio, direttore del centro logistico di Fst – disponiamo ora di una flotta di veicoli mobili gestita mediante algoritmi ottimizzati di movimentazione che permette il trasporto degli scaffali mobili dalle posizioni di stoccaggio verso le postazioni di lavoro e viceversa, riducendo il percorso di viaggio degli operatori in magazzino e massimizzando i tempi di prelievo ordini».
Data la semplicità dei suoi componenti, il sistema può essere facilmente riconfigurato, il che lo rende un’installazione altamente flessibile e modulare. Grazie ad algoritmi complessi, contenuti all’interno della piattaforma, il sistema movimenta i robot allo scopo di massimizzare il flusso orario di scaffali verso le postazioni operatore. Per il magazzino di Pinerolo, la performance raggiunta è di circa 90 presentazioni scaffale all’ora. L’elevata scalabilità della soluzione permette di gestire in modo semplice e soprattutto veloce le eventuali future espansioni in termini di volumi di stoccaggio (più scaffali) e performance di sistema (più robot), nonché di eventuali riconfigurazioni anche in nuovi ambienti. L’installazione completa di un impianto nuovo richiede circa 6 mesi, mentre una riconfigurazione circa 6 settimane. «Con l’introduzione degli agv abbiamo implementato il concetto di “goods to person” – dice Chiolerio – aumentando l’efficacia soprattutto nei picchi di consegna. In questo periodo la soluzione si è poi rivelata di enorme aiuto per garantire il distanziamento sociale all’interno del magazzino».
Vincitori e finalisti del Premio Innovazione della quindicesima edizione di A&T
Le use case di Fst ed Edison sono state nominate tra i finalisti del Premio Innovazione 4.0 di A&T, la fiera guidata da Luciano Malgaroli. Il comitato scientifico di A&T, presieduto da Alberto Baban, ha vagliato oltre 51 progetti. In primo piano logistica, robotica collaborativa, controllo di produzione, stampa 3D, big data e intelligenza artificiale. Vincitori ex-aequo: Bonfiglioli Rudttori con il progetto IoTwins, grazie al quale i big data diventano uno strumento di modellazione e predizione replicabile accessibile anche alle pmi, e Rollwasch premiata per il progetto VibroBLAST, tecnologia per attività post processing e finiture speciali per la manifattura additiva.
Oltre a Bonfiglioli e RollWasch e ai già citati Freudenberg Sealing Technologies ed Enerbrain/Edison sono stati nominati i seguenti progetti: CPSWarm della Links Foundation, un ambiente di simulazione che integra simulatori diversi e li interconnette con un ottimizzatore di algoritmi open source; Siamo-Soft, sistema per applicazioni di misura e manutenzione 4.0 basato su tecnologie di soft robotica sviluppato all’università di Napoli Federico. II; il progetto di mobilità elettrica della start-up torinese To.Tem e il progetto di economia circolare di Wolffia. Il Premio Innovazione 4.0 è stato sponsorizzato da HP Italy e i vincitori sono stati premiati con un oggetto di design che riproduce il logo A&T realizzato con la tecnologia dell’additive manufacturing dalla Elmec 3D. Il Competence Industry Manufacturing 4.0 Cim4.0 ha inoltre riconosciuto loro un voucher del valore di 2.000 euro ciascuno, che dà diritto ad accedere ai percorsi formativi del Learning Hub o alla Cim4.0 Academy.
