Il segreto dell’eterna giovinezza? Sapere reinventarsi senza mai perdere la propria identità. È questo lo spirito con cui Ifm Electronic sta affrontando la nuova era dello smart manufacturing. A distanza di cinquant’anni dalla sua nascita il gigante tedesco – leader mondiale nella produzione di sensori, controllori e sistemi per l’automazione – dopo avere varcato la soglia del miliardo di euro di fatturato ha ora davanti a sé un “green field”, uno spazio aperto dove poter introdurre innovazione a supporto di nuova produttività ed efficienza per tutte le imprese del settore industriale e manifatturiero. L’industrial IoT determina infatti un’opportunità senza precedenti per il monitoraggio di macchine, impianti e linee di produzione consentendo ad operatori macchina, responsabili di produzione e plant manager di ottimizzare ogni singolo asset di fabbrica.
Sensori di posizione, per il controllo del movimento, per l’elaborazione dell’immagine, per la gestione di processo o il monitoraggio specifico dello stato macchina. Su ogni singola funzione Ifm rende disponibile la tecnologia per acquisire dati che alimentano un flusso di informazioni basato su standard industrial IO-Link per gestire al meglio tutti gli apparati. Come dice Stefano Spreafico, ad della country italiana, «Con la nuova generazione di sensori avanzati e il supporto di tecnologia IoT è oggi possibile generare tutte quelle informazioni che permettono di ottimizzare la produzione. Il che significa – come per esempio evidenziato dagli use case di Iveco e Fanin Mangimi – ridurre i costi, evitare arresti non pianificati e rendere più affidabili i processi, prevenendo tutti quegli eventi che possono causare un’interruzione o un degrado della produzione». Il comparto storico di Ifm Electronic è l’agroalimentare che insieme al packaging cuba per il 30% del fatturato (tra i clienti Tetrapak, Alfa Laval, Ferrero, Barilla e Parmalat). Ma ci sono anche altri settori dove si sta evidenziando una forte domanda: la mobilità intralogistica e l’automazione di magazzino dove si diffonde sempre più la presenza di robotica Agv e Amr per la movimentazione delle merci. Ecco quanto ci ha raccontato il manager della multinazionale tedesca in questa intervista a tutto campo.
D. Come sta andando il mercato?
R. Complice la congiuntura negativa determinata dal Covid, nel 2020 abbiamo subito una temporanea battuta d’arresto, con una flessione rispetto al precedente esercizio dell’1,4% a livello globale. La contrazione si è evidenziata un po’ in tutti i Paesi europei ma anche negli Stati Uniti. In Italia il valore si è attestato a 43,2 milioni di euro, con una flessione del 5,4%. La sorpresa è venuta invece dalla Cina, che ha chiuso l’anno con un incredibile + 30%. Insomma, la diversificazione del business a livello internazionale ci ha consentito di avere un comportamento resiliente, mantenendo più o meno inalterati i volumi di vendita del 2019. Risultati più che accettabili, quindi, considerata la turbolenza che ha caratterizzato le economie di tutti i Paesi. Non solo: grazie a una riduzione dei costi, l’ebitda non ne ha risentito e si è attestato su valori prossimi al nostro target di sostenibilità compreso in un range variabile tra il 5 e il 7 percento.
D. Obiettivi per il 2021?
R. Con l’introduzione della nuova piattaforma Industrial IoT moneo abbiamo tutta la potenza di fuoco per raggiungere nuovi obiettivi di crescita. Pandemia permettendo, prevediamo di tornare a crescere consolidando ed estendendo la nostra presenza in tutti i settori in cui siamo presenti. Con l’affermazione dell’IoT il motore della crescita è sempre più dipendente dal software e dalle tecnologie edge. Gli investimenti che si sono succeduti negli ultimi anni e che sono stati finalizzati alla creazione di servizi e produzione software, supportano oggi un piano industriale basato su una logica di sviluppo IoT-based.
D. Come è organizzata la vostra produzione?
R. Avviene per il 70% in Germania, ma sta diventando più distribuita poiché si vuole dare alle aziende la possibilità di gestire al meglio le supply chain. Parte della produzione è perciò delocalizzata negli Usa, a Singapore, in Polonia e Romania. Lo stabilimento tedesco di Tettnang, nei pressi del lago di Costanza, è un esempio virtuoso di Industria 4.0. È il luogo dove abbiamo messo alla prova tutta la nostra tecnologia. Evoluti sistemi di monitoraggio delle prestazioni, uniti a sofisticate soluzioni di produzione e movimentazione robotica, come linee automatizzate e Agv per il trasporto dei pezzi, consentono di realizzare quei sensori che sono oggi indispensabili per la comunicazione IoT. Ma per operare con successo in uno scenario di smart manufacturing non basta avere sensori. È sempre più necessaria la disponibilità di software evoluto poiché quello che chiede il mercato è trasformare dati in informazioni. Ed è per questo che, con il passare del tempo e grazie anche a tutta una serie di acquisizioni, ci siamo strutturati come una vera e propria software house per sviluppare tutto ciò che serve per declinare i nostri prodotti in vere soluzioni.
D. Quali i settori che stanno evidenziando una nuova domanda?
R. Molto interessante è tutto ciò che riguarda la mobilità intralogistica e l’automazione di magazzino. Il Covid ha accelerato investimenti per realizzare nuovi magazzini e sollecitato la riconversione di quelli esistenti. È un fenomeno innescato dall’incredibile sviluppo dell’e-commerce così come dalla necessità di acquisire nuova efficienza nella movimentazione delle merci. Sono magazzini che nascono con un’idea precisa: realizzare ambienti ad alto livello di automazione. Il che vuol dire una sensorizzazione spinta che inizia orami a coinvolgere sistemi Agv e Amr che necessitano di evoluti sistemi di visione. È un mercato in cui Ifm è per lo più presente indirettamente, poiché la sensoristica viene integrata da costruttori Oem nelle proprie macchine.
D. I sistemi di visione diventano quindi sempre più importanti. Quali sono le novità?
R. La visione artificiale integrata negli impianti migliora la qualità dei processi produttivi e logistici in modo semplice e preciso, monitorando, per esempio, la qualità della linea primaria di produzione e garantendo la qualità nella linea secondaria di confezionamento tramite intuitivi sensori di visione 3D. Le fotocellule 3D sono adatte a numerose applicazioni, per esempio per rilevare volume, distanza o livello. Misurano punto per punto la distanza tra il sensore e la superficie successiva tramite la tecnologia a tempo di volo. In questo caso i dispositivi illuminano la scena con una fonte luminosa interna o esterna a infrarossi e calcolano la distanza in base alla luce riflessa dalla superficie. Tra le innovazioni più recenti, il sensore O3D (vedi riquadro), con tecnologia a tempo di volo sviluppata dalla nostra controllata Pmd. Con la misurazione del tempo di volo, sul piano dei pixel, oltre alla scala di grigi, si possono determinare contemporaneamente i valori della distanza tra i singoli pixel e l’oggetto. In questo modo, l’informazione 3D viene generata in tempo reale.
D. E il Food & Beverage?
R. È il nostro comparto storico dove, così come nel packaging, abbiamo sviluppato nel tempo una gamma di prodotti molto ampia che risponde ai requisiti di lavoro richiesti in queste linee di produzione. Vi sono infatti sensori che monitorano tutti quei parametri come temperatura, vibrazioni e umidità che hanno la massima specificità in questo tipo di lavorazioni. I sensori sono realizzati con materiali di alta qualità, idonei per alimenti. Hanno un corpo adatto ad applicazioni igieniche e un’elevata tenuta stagna, sono resistenti alla temperatura e ai lavaggi ad alta pressione con detergenti aggressivi. Una caratteristica del food è quella di avere macchinari in acciaio inox e la fotocellula non dev’essere in vetro ma in plastica speciale. Ecco quindi connettori e accessori di montaggio in acciaio inox in grado di resistere a temperatura e shock termici.
D. Per voi si apre quindi un decennio a tutto IoT…
R. Direi proprio di sì. È una tendenza che ora consolidiamo con il lancio della piattaforma moneo. Quest’ultima rappresenta una vera pietra miliare per Ifm poiché è la tecnologia su cui svilupperemo tutte le app di conditioning monioring e real time maintenance. Lavoriamo ormai su un duplice binario, da un lato la sensoristica dall’altro il software abilitante applicazioni edge. Moneo rappresenta una sorta di contenitore dove sarà presente il software, il firmware e tutte le app che verranno sviluppate per singole funzioni quali tracing, vibrazioni o altro. Volenti o nolenti si va in quella direzione: non c’è più il componente singolo ma la soluzione, che interpreta la realtà di quello che avviene sulla singola macchina, linea di produzione o stabilimento nel suo complesso. Quello che andiamo oggi a offrire a Oem ed end user è di fatto una piattaforma convergente IT-OT.
Diagnostica Ifm sulla linea di produzione Iveco
In collaborazione con Iveco, Ifm ha installato nello stabilimento di Suzzara dove vengono prodotti i furgoni “Daily” un sistema di diagnostica che consente una manutenzione predittiva per evitare eventuali fermi in produzione non programmati. La sensoristica viene utilizzata nella linea delle carrozzerie monitorando quelle parti meccaniche più soggette a usura e guasto. «Siamo sempre alla ricerca di nuove tecnologie per un continuo miglioramento e per aumentare l’efficienza e la produttività, afferma Fabio Piccinelli, wcm plant support di Iveco. Per quanto riguarda la professional maintenance, siamo passati da una manutenzione a ciclo a una manutenzione a condizione (Cbm), con un notevole risparmio di costi». In termini pratici, su tutte le parti meccaniche dell’impianto sono stati montati sensori di vibrazioni avvitati direttamente al corpo del cuscinetto o ingranaggio corrispondente. Le centraline diagnostiche Vse, installate separatamente, analizzano di continuo il comportamento delle vibrazioni, rilevano danni imminenti dovuti a disequilibrio e trasmettono un tempestivo allarme. Come spiega Giuseppe Sotira, body shop technical Eegineering di Iveco: «Tutti i sensori installati servono al personale addetto alla manutenzione a riconoscere in tempo reale lo stato di degrado di ogni componente e quindi a organizzare interventi manutentivi necessari prima che si presenti un vero e proprio danno».
Fanin Mangimi, processi di miscelazione sensorizzati a prova di errore
Sca, installatore e partner di Ifm, ha realizzato il revamping dell’impianto di produzione di Fanin Mangimi, azienda produttrice di alimenti zootecnici, intervenendo sulla parte finale dell’impianto costituito da 12 silos che alimentano 4 diversi propulsori per le diverse linee di produzione. I diversi sensori controllano ogni passaggio della lavorazione evitando l’errore umano, intervenendo sui dosaggi e sui tempi di miscelazione. La tecnologia Ifm è stata utilizzata in diverse aree dell’impianto: nella parte di processo relativa al caricamento dei propulsori con la pre-miscela di liquidi alimentari (apertura e chiusura in base alla ricetta richiesta delle valvole per il dosaggio di melassa, grasso, strutto, olio di oliva, olio di soia, solio di semi e altri liquidi per mangimi); per le valvole che comandano la messa in pressione dei liquidi; per le valvole che comandano il dosaggio e la nebulizzazione della pre-miscela che verrà mescolata con il resto degli ingredienti per creare il prodotto finito.
Logistica evoluta: Smart Cube 3d per il calcolo dei volumi dei pallet
In partnership con Agile Vision, Ifm ha sviluppato la soluzione Smart Cube 3D che consente di effettuare misurazioni coerenti e accurate di merci con forma cubica, ottenendo un preciso controllo statico del volume. Applicando la tecnologia basata sulle telecamere 3D, il sistema misura il pallet creando un merge 3D delle informazioni provenienti dalle 5 camere installate: le quattro unità perimetrali dimensionano i lati del pallet e l’unità centrale ne dimensiona la parte superiore. I dati di tutte e cinque le telecamere vengono poi inviati ad un Pc per essere elaborati rispetto ad un algoritmo personalizzato e restituire le dimensioni esatte al cliente. Il processo richiede meno di 3 secondi, risultando molto più performante dei tradizionali sistemi a scansione laser, e fornisce misurazioni accurate con impatto sull’efficienza: è possibile misurare da 250 a 350 colli/ora. Studiata per il mondo della logistica e per gli spedizionieri, l’applicazione Smart Cube 3D può essere uno strumento efficace anche in ambito industriale nei processi di controllo della distribuzione. Il sistema è dotato infatti di una fotocamera digitale che genera un’immagine associata al collo processato a certificazione dell’integrità dell’imballo e dispone di un terminale mobile bluetooth che legge il barcode e avvia il processo; una o più stampanti sono infine dedicate alla produzione di etichette a termine delle operazioni di misura.
Ripubblicazione dell’articolo del 4 febbraio 2021
