È sul mercato MeasureWare, kit per le misurazioni di precisione a portata di click e che non richiede le competenze dell’ingegnere elettronico. Associa cloud, hardware e software, e consente di ponderare quelle grandezze fisiche – come temperatura, peso, umidità, pH, pressione, e altro – la cui stima è necessaria per la prototipazione dell’hardware industriale. Di più: il sistema si collega ad ambienti integrati di progettazione, come la piattaforma open source Mbed, e ciò permette di sviluppare progetti in continuità dalla pianificazione alla produzione. Si ottiene così la riduzione del time-to-market. MeasureWare è stato realizzato dalla multinazionale americana Analog Devices, anche nota come Adi, attiva nella produzione di semiconduttori e di circuiti integrati, utilizzati per processare, condizionare e convertire in segnali elettrici fenomeni naturali. L’anno scorso, la società con sede nel Massachussetts ha realizzato revenues per 6,2 miliardi di dollari. L’annuncio è di qualche giorno fa; per l’area Emea, il lancio è stato spiegato a Limerick, in Irlanda, da Lorna Keane, director of MeasureWare di Analog Devices. Industria Italiana era sul posto, e ha potuto sperimentare “fisicamente” il sistema, grazie ad una demo.
Il crescente gap tra la complessità delle misurazioni e il declino delle competenze in azienda per interpretarle
«L’ingegnere elettronico è una specie a rischio estinzione» – ha affermato la Keane. «Endangered species» – si dice in inglese. E ciò, almeno del contesto americano, dove l’età media di chi esercita questa professione all’interno delle aziende è di 53 anni, e lì dove negli ultimi sei anni si è assistito ad un generale calo di competenze in materia. Ci sono diversi studi al riguardo. Alcuni pensano che dipenda dalle politiche di accesso negli atenei, altri dal fatto che l’attività, in certi contesti, non è più considerata tra quelle più desiderabili in termini di carriera. Ma forse, ha spiegato la Keane, la verità è più semplice: è “colpa” delle aziende. L’ingegneria elettronica – ha affermato – è stata messa in competizione con altre attività e professioni quando le imprese hanno puntato tutto o quasi tutto sulla realizzazione del software. Lo hanno fatto perché il software mette in moto meccanismi di servitizzazione che consentono entrate ricorrenti.
I softwaristi, poi, sono più pagati, perché dispongono di competenze relative alle tecnologie abilitanti alla quarta rivoluzione industriale, come l’intelligenza artificiale o l’apprendimento automatico. E così, le nuove generazioni di studenti puntano sul trend vincente. In conseguenza di ciò, molte aziende che producono anche hardware si sono trovate di fronte ad una severa complicazione: per costruirlo, occorre passare per la fase della prototipazione, che si fonda largamente sulle misurazioni dei fenomeni che si vanno a regolare. Solo che è l’ingegnere elettronico la figura in grado di comprendere a fondo il significato di un rilevamento, non il softwarista. Pertanto, il rischio è quello di creare hardware potenzialmente sfasato fin dal principio, e non più recuperabile. Ciò accade soprattutto in aree in evoluzione dove le misure sono strategiche. Nell’industria, si pensi solo alla valorizzazione di rilevamenti essenziali per conoscere lo stato delle macchine e quindi organizzare la manutenzione preventiva e predittiva. O altrimenti all’elettrochimica, dove l’accuratezza è cruciale. O ancora, agli strumenti per l’agricoltura di precisione, dove si tratta di utilizzare la minima quantità di risorse massimizzando al contempo la produzione. Il trend è quello che porta ad una sempre più rilevante complessità delle misurazioni, cui corrisponde il declino delle competenze per interpretarle.
Con MeasureWare si possono misurare grandezze fisiche e sviluppare prodotti senza interruzioni tra rilevamenti, prototipazione e produzione
Secondo la Keane, Adi MeasureWare serve appunto a colmare il gap. È una piattaforma che associa cloud, hardware e software e che consente a chi necessita di un’acquisizione dei dati in tempo reale – ma potrebbe non avere il tempo o l’esperienza per leggere i datasheet o sviluppare firmware – di portare avanti un proprio progetto, misurando con efficienza le grandezze fisiche necessarie, come temperatura, peso, umidità, pH, pressione, e altro. È molto flessibile: permette di regolare e modificare i parametri di misura anche durante l’evoluzione del piano. Alla fine, è un sistema per accelerare la prototipazione, passando da questa fase alla produzione senza interruzione, e pertanto di sviluppare prodotti in modo rapido. Al centro della piattaforma, la suite MeasureWare Software Studio, che realizza per l’utente lo sviluppo di elettronica e firmware e che contempla tre elementi fondamentali: MeasureWare Designer, MeasureWare Lab e MeasureWare Developer, che ora andiamo a descrivere.
MeasureWare Designer consente di ottenere l’hardware customizzato per le misurazioni
Si immagini di voler procedere a misurazioni, ad esempio per progettare un’applicazione da inserire in una strumentazione meccanica. E supponiamo di non disporre di strumenti per farlo. Ci serve l’hardware. Ecco, MeasureWare Designer è uno apparato online, al quale possiamo facilmente collegarci. Entrati nella pagina, selezioniamo l’opzione “create design”: assegniamo un nome al disegno che intendiamo realizzare e facciamo di quest’ultimo una breve descrizione. Cliccando sulla voce “create”, si mette in moto un meccanismo di selezione. Ad esempio, se vogliamo fare una semplice misurazione di temperatura, il sistema dispone di una library di sensori adatti a questo fine. In realtà compaiono più opzioni che possiamo selezionare: temperatura, peso, umidità nell’aria, anidride carbonica, pressione, accelerazione, ph, presenza di liquidi; e una voce di personalizzazione. Noi selezioniamo la prima, specificando ulteriori requisiti, come ad esempio la precisione del target e l’intervallo di temperatura. Dopodiché convalidiamo, e il sistema sceglierà per noi il sensore più adatto. Di questo possiamo ottenere informazioni rilevanti, cliccando su un simbolo adiacente all’immagine dell’apparecchio. Selezionando poi l’opzione “change sensor” possiamo puntare su un’alternativa. Una volta presa una decisione, clicchiamo su “next” per completare la progettazione: selezionando “go to cart” rivediamo il nostro ordine di acquisto, mentre con l’opzione “purchase on digi-key” possiamo accedere ad una pagina che ci consente di evaderlo. Il nostro disegno sarà custodito nel cloud finché non riceviamo l’hardware.
MeasureWare Lab consente di leggere i dati della misurazione in tempo reale
Una volta ottenuto il sensore, si tratta di connetterlo ai giusti canali per leggere i dati di misurazione in tempo reale. Anzitutto scarichiamo l’app desktop (o mobile) MeasureWare Lab, che è connessa al cloud e consente di accedere al file di progettazione che avevamo archiviato nelle precedenti operazioni. Possiamo configurare le misurazioni e i limiti di soglia: non c’è un’impostazione predefinita, e pertanto impostiamo i parametri del rilevamento. A quel punto, la misurazione viene visualizzata sul desktop, grazie a grafici comprensibili anche ai non addetti ai lavori. In una simulazione presentata a Limerick, la temperatura compariva sulla destra dello schermo, in un diagramma che associava live una linea al passare del tempo, precisa al secondo. Nell’occasione, la riga oscillava tra i 22,8 e i 23,2 gradi centigradi. Secondo Analog Devices, i rilevamenti che si realizzano con MeasureWare possono trovare utilità in qualsiasi tipo di industria, visto che le soluzioni dell’azienda consentono di interfacciare dispositivi diversi con il mondo circostante. Infine, secondo la Keane, «con MeasureWave Analog Devices offre assistenza agli utenti durante tutte le attività di misura».
MeasureWare Developer serve a sviluppare progetti
Tutto ciò che serve per una misurazione corretta lo abbiamo già ottenuto. Il passo successivo, quello percorribile con MeasureWare Developer, è invece per utenti davvero esperti. Serve a collegare MeasureWare ad una particolare piattaforma e sistema operativo per dispositivi di internet delle cose, quelli basati su microcontrollori Arm Cortex-M a 32 bit. Stiamo parlando di Mbed, frutto di una vasta comunità di sviluppatori che opera con un codice open source. Grazie a Mbed, si possono realizzare dispositivi connessi integrati, dalla pianificazione alla prototipazione e fino alla produzione. Su Mbed si può scrivere il software, che però funziona solo su hardware abilitato dalla piattaforma. Secondo Analog Devices, in futuro verranno supportati altri Ide, e cioè ambienti integrati di progettazione.
Analog Devices in pillole
La multinazionale di Norwood (Massachussettts, Usa), nota come Adi e guidata dal Ceo Vincent Roche e dal presidente del Cda e fondatore Ray Stata, produce semiconduttori, ed è specializzata nel trattamento e la conversione di segnali. Peraltro, Adi è attiva a livello globale nella produzione di circuiti integrati analogici, digitali e misti, utilizzati nelle apparecchiature elettroniche. Queste tecnologie sono utilizzate per processare, condizionare e convertire in segnali elettrici fenomeni naturali quali la luce, il suono, la temperatura, il movimento e la pressione. L’anno scorso, con 15.300 dipendenti, ha realizzato revenue per 6,2 miliardi di dollari.
