Da componente passivo il cavo ethernet diventa componente attivo, in grado di dare informazioni sul proprio stato di vita, su possibili degradi o usure, in modo da agire preventivamente ed evitare un fermo macchina. Con Etherline Guard, la soluzione creata da Lapp e valorizzata grazie alla collaborazione con Alleantia, si ottiene un monitoraggio real time del cavo Ethernet, consentendo a costruttori di macchine di creare servizi a valore aggiunto. Come spiega Marco Artoli, Market Manager Industrial Communication di Lapp, «L’obiettivo è evitare che lo stress meccanico cui è sottoposto il cavo, tipicamente dovuto a torsioni o piegamenti, su un braccio di un robot o in catena portacavo, ne comprometta il funzionamento».
Il dispositivo può essere installato nel quadro elettrico della macchina oin una cassetta di derivazione incampo. Su di esso gira l’algoritmo che supervisiona la funzionalità del cavo: può essere associato a qualunque tipo di macchina, nuova od esistente e verifical’efficienza della comunicazione dati industriale. Insomma, Etherline Guard, è una soluzione che permette ai costruttori di macchine e apparati robotici di dare vita a un mercato after sales, basato innanzitutto su una manutenzione preventiva e predittiva,un’opportunità che si estende agli stessi utenti finali. Come afferma Antonio Conati Barbaro, chief operating officer di Alleantia, «Il ruolo di Alleantia è stato determinante per valorizzare al meglio la soluzione sviluppata da Lapp renderla più aperta e utilizzabile da parte di un più ampio numero di costruttori, grazie a “connettori” e interfacce che abilitano un’integrazione plug & play». Il workflow di processo è molto semplice: il gateway IoT con a bordo il software Alleantia intercetta tutti i dati dal dispositivo,li analizza e comunica all’operatore le informazioni sull’eventuale decadimento prestazionale del cavo, supportando il personale nel prendere decisioni sulla tempistica di ricambio. L’evoluzione di questo progetto potrebbe presto tradursi nella disponibilità di analoghi dispositivi per il monitoraggio dei cavi di potenza. «Esistono già dei prototipi, dice Artoli. Le prospettive sono interessanti, ma si devono ancora risolvere tutta una serie di criticità hardware». E per Alleantia futuri progetti riguardano la gestione centralizzata di flotte di gateway IoT, dando così modo a OEM e utenti finali di gestire con più efficienza tutti i dispositivi installati su più impianti o fabbriche.
Etherline Guard, il dispositivo di monitoraggio che abilita la manutenzione predittiva dei cavi ethernet
Alleantia, intelligenza software per l’edge computing e nuovi modelli di business
Ciò che distingue Alleantia, una delle software house italiane più innovative nell’ambito dell’Industrial IoT, è la capacità di essere un partner per tutti i costruttori di macchine che hanno come clienti finali aziende dei più diversi settori, dal packaging, al food & beverage, alle macchine utensili. Il software consente a ogni azienda industriale di realizzare la propria digitalizzazione per raggiungere la massima efficienza, grazie a una veloce e ricca integrazione fra macchine e applicazioni.
Attraverso la connettività plug & play i dati macchina diventano veri e propri asset strategici per le aziende industriali. E’ l’intelligenza software che consente l’interfacciamento al campo e al cloud grazie ai 5.000 i driver disponibili. Questo risponde all’esigenza del settore manifatturiero di avere un servizio IoT chiavi in mano e di facile integrazione nell’ambiente produttivo esistente, anche se costituito da impianti di non recente realizzazione. Fondamentale, per Alleantia, è la padronanza dei dati ovvero, come nel caso della collaborazione con Lapp, la capacità di estrarre valore dai dati, per usare meglio le macchine, per risparmiare, per rispondere meglio alle esigenze dei clienti, per dar vita a nuovi e più remunerativi modelli di business.
Monitoraggio real time e ricambi automatizzati
«Il decadimento delle prestazioni del cavo, causato da torsioni o piegamenti, è la criticità che viene risolta da Erherline Guard, – spiega Artol – Basti immaginare che su macchine che lavorano a ciclo continuo, il numero di sollecitazioni è nell’ordine delle migliaia al giorno. Il che vuol dire, cosa che abbiamo verificato attraverso nostre simulazioni, che il cavo può non conservare intatte le sue proprietà di comunicazione dati, mediamente un degrado potrebbe presentarsi dopo 6, 7 mesi. Occorre quindi prestare la massima attenzione». Con Etherline Guard, l’operatore setta la soglia di degrado accettabile e, nel caso venga superata, viene emesso un alert per poi eventualmente procedere a una sostituzione. Il ricambio può prevedere un kit già connettorizzato, pronto per sostituire il prodotto degradato. «La soluzione può essere associata a un qualunque cavo, Lapp o di altro fornitor, dice Artoli. Ovvio che per quanto ci riguarda l’obiettivo è generare ricavi e business attorno al ciclo di vita prodotto. Nel data base di Alleantia i cavi che vengono ordinati sono pertanto cavi LAPP».
Integrazione plug & play e nessuna necessità di scrittura codice
Etherline Guard è uno dei tanti dispositivi predisposti per l’uso della piattaforma IoT che sono disponibili sul marketplace iProd. «Con le soluzioni dei nostri partner, dice Antonio Conati Barbaro, è possibile avere un’integrazione dati macchina immediata.
Nel caso di Lapp, problemi rilevati sul cavo possono essere segnalati ai dispositivi di controllo e agli operatori, alle piattaforme operative che l’Oem sviluppa. L’integrazione è zero code e non necessita di alcuna scrittura di codice».
Nello specifico, i dati elaborati generano informazioni basate su una scala dello stato di degrado sulla quale il cliente può decidere in base a proprie valutazioni se e quando procedere a una sua sostituzione. «Nella progettazione della soluzione è stato ovviamente valutato quale fosse la scelta migliore per una sua installazione, racconta Artoli. Inizialmente pensavamo di tenerlo il più possibile vicino al punto di stress meccanico, ma in fase di test ci siamo accorti che non era la scelta migliore. Alla fine, si è deciso di posizionare Etherline Guard all’interno del punto di derivazione del cavo, nel quadro elettrico o nella cassetta in campo. Il dispositivo è dotato di porte di ingresso e uscita per il segnale del cavo da monitorare e di una porta da cui vengono prelevati i dati di monitoraggio che vengono presi in carico dalla piattaforma IoT di Alleantia residente su server o in cloud».
Gestione centralizzata di flotte di gateway ed estensione della connettività applicativa
Sviluppi futuri? «Stiamo focalizzando l’attenzione su un’applicazione per la gestione di reti di gateway, afferma Conati Barbaro. Obiettivo è semplificare installazioni complesse e numerose. In questo modo un Oem o un utente che ha in carico svariate decine di gateway disperse su più impianti potrà avere un sistema di gestione integrato e aver un singolo punto di controllo di tutta la rete IoT con funzioni tipicamente ICT di backup e aggiornamento.
Potenzieremo ed estenderemo inoltre il supporto applicativo offerto dalla piattaforma, che andrà così a integrare un numero sempre più ampio di connessioni zero code per dare modo a nostri partner di poter integrare un qualsiasi tipo di macchinario. Un tema caldo è, infine, quello dell’efficienza e risparmio energetico, una soluzione industrial IoT che è per esempio già in uso presso nostri clienti del settore food come Latteria Soresina».
Supporto e servizi di network security, il contributo offerto da Lapp
«Nonostante la comunicazione dati sia diventata un elemento fondamentale nell’operatività di macchina e di fabbrica non esistono grandi competenze in termini di network security. Vogliamo quindi portare il nostro contributo, aggiunge Artoli. A questo proposito abbiamo già sviluppato un servizio di analisi che permette a costruttori di macchine di testare la conformità della comunicazione dati alle linee guida previstedai principali protocolli industriali, validandone così il funzionamento. Vi è poi il tema della cybersecurity, della capacità di essere resilienti ad attacchi, sia di tipo volontario che involontario, che possono causare blocchi macchina. In questo senso, abbiamo avviato una collaborazione con un importante centro di ricerca per offrire un servizio di assessment secondo IEC 62443, mirato a valutare il grado di sicurezza della rete di macchina».
La prossima soluzione? Un dispositivo per monitoraggio Industrial IoT dei cavi di potenza
«Etherline Guard è solo il primo passo, dice Artoli. La stessa logica con cui è stato sviluppato potrebbe essere estesa al monitoraggio e manutenzione preventiva e predittiva dei cavi di potenza. Gli ambiti di applicazioni sarebbero davvero enormi poiché in tantissime macchine vi sono parti in movimento sulle quali sono distribuiti cavi di potenza che sono oggetto di stress meccanici.
Il cavo di potenza è il primo a essere stato oggetto di indagine per un’applicazione Iot. Esistono già dei prototipi e non è detto che in un prossimo futuro non si riuscirà a sviluppare un dispositivo analogo a Etherline Guard.
Il problema è riuscire a trovare una ricetta funzionale. Il cavo di potenza varia, infatti, da sezioni di 1 mm quadro a sezioni di 100 mm quadri. La criticità è quindi trovare un hardware che possa gestire una varianza così diversa. Al momento sarebbe necessario avere come minimo 150 diversi dispositivi. Investimento che non avrebbe alcuna sostenibilità industriale. Una nostra consociata francese specializzata in cavi ad alta movimentazione, quelli per esempio utilizzati nelle talpe per fare tunnel, ha creato prototipi di cavi che incorporano sensori che misurano variazioni impreviste di temperatura, dati che possono dare informazioni sul deterioramento del cavo».
Lapp, il gigante del cablaggio che guarda al mondo dei servizi
Con un fatturato di 1,4 miliardi di euro il gruppo Lapp è uno dei più grandi integratori di sistemi di cablaggio e produce cavi, pressacavi, connettori, accessori e sistemi precablati. A livello mondiale la multinazionale tedesca è presente in Europa, Asia e Nord America con circa 4.600 dipendenti e 20 stabilimenti di produzione. Il gruppo Lapp , oltre che con la propria filiale commerciale Lapp Italia, è presente in Italia con dei siti produttivi: Camuna Cavi, attiva nell’oil & gas, Ceam Cavi Speciali, specializzata nei cavi per la trasmissione dati e Unika, attiva nei settori navale, ferroviario e difesa. L’Italia rappresenta per Lapp uno dei più importanti mercati d’Europa ed è seconda alla sola Germania. La fornitura di prodotti e componenti di controllo e comando per il cablaggio completo di macchine e impianti industriali è da sempre il core business di Lapp . Negli ultimi anni Lapp si è concentrata nell’ampliare la propria gamma di servizi, a partire dalla fornitura di cavi precablati su specifica del Cliente, identificati dal brand Ölflex Connect, per passare a servizi di logistica e, in ultimo, non per importanza, ha una serie di servizi dedicati al tema della sicurezza e affidabilità delle reti di fabbrica.
Ti aspettiamo il 4 ottobre alla nona edizione del Forum Meccatronica, presso il Nuovo Centro Congressi Fiere di Padova. La manifestazione, importante momento di confronto per i principali attori della filiera dell’automazione industriale, seguirà quest’anno il filone tematico del “Integrazione e flessibilità a supporto dell’industria digitale e sostenibile”. In particolare, nel corso della Sessione Convegnistica “PROGETTAZIONE”, dalle 14.30 alle 16.30, Marco Artoli, Market Manager Industrial Communication di Lapp, terrà uno speech dal titolo “Il cablaggio 4.0: dalla progettazione alla manutenzione” . Un’occasione per approfondire tutti i vantaggi di Etherline Guard.
