STMicroelectronics, aziende leader nei semiconduttori, mette a disposizione della prossima generazione di applicazioni Industria 4.0 una nuova soluzione per misurare le vibrazioni, ottimizzata per la manutenzione intelligente delle apparecchiature industriali. Si tratta di IIS3DWB, un accelerometro MEMS a 3 assi ottimizzato per la misura delle vibrazioni: permette cioè di intercettare il segnale di malfunzionamento partendo da anomalie o variazione dei profili di vibrazioni di un macchinario. Insieme ad esso il relativo kit di valutazione multi-sensore STEVAL-STWINKT1. La combinazione dei due dispositivi rende più veloce lo sviluppo di sistemi di monitoraggio delle condizioni operative delle apparecchiature industriali; di conseguenza, aumentano molto la produttività poiché riescono a identificare tempestivamente le esigenze di manutenzione. L’analisi della misura delle vibrazioni, a livello locale o nel cloud, aiuta gli utenti a definire strategie che massimizzano il tempo di funzionamento, riducono al minimo i costi di gestione ed evitano riparazioni in emergenza.
Si tratta dell’indicatore principale che segnala la necessità di manutenzione di un’apparecchiatura. Il dispositivo, la cui disponibilità sul mercato è garantita per un minimo di 10 anni come previsto da ST per numerosi prodotti industriali, è ottimizzato per il monitoraggio delle vibrazioni. La risposta in frequenza è stata studiata in modo da essere completamente piatta e a basso rumore fino a 6 kHz, e da avere un’attenuazione elevata fuori dalla banda passante per evitare possibili problemi di “frequency-aliasing” e rilevare gli eventuali malfunzionamenti dell’apparecchiatura in modo preciso e ripetibile. Il consumo ridotto di energia consente di massimizzare il funzionamento dei nodi sensore alimentati a batteria.
Il dato raccolto dal sensore deve poi essere analizzato ed elaborato, oltre che controllato. Per facilitare il lavoro degli sviluppatori, ST ha realizzato il design di riferimento, che integra librerie per utilizzare i dati rilevati e contiene un microprocessore per raccogliere e processare i dati e delle interfacce (wireless e wired) che sono poi veicolati verso altri stadi di elaborazione, come per esempio il cloud.
“Il monitoraggio delle condizioni delle apparecchiature è un elemento fondamentale nella trasformazione digitale dell’industria, poiché offre la possibilità di migliorare la produttività e la sicurezza rendendo contemporaneamente disponibili nuovi servizi e nuovi modelli di business,” afferma Alessandro Cremonesi, Vice President of System Research and Applications, STMicroelectronics. “Il nostro sensore di vibrazione, il kit di sviluppo multi-sensore IIoT e il design di riferimento sono le soluzioni più abbordabili e con le migliori prestazioni attualmente disponibili in commercio. Danno davvero la possibilità di realizzare sistemi di sensoristica industriale plug-and-play ad alte prestazioni e costi contenuti.”
Il design di riferimento è in questo caso una scheda elettronica fornita da ST, pronta all’uso, accessoriata di eventuali librerie e software per l’utilizzo. Della scheda vengono fornite tutte le informazioni (lo schema elettrico, i componenti utilizzati, il disegno della PCB, etc.) che consentono all’utilizzatore di replicare in toto o modificarne a piacimento il design della board.
St ha già iniziato a fornire il dispositivo IIS3DWB a Spm Instrument, una società svedese altamente innovativa nell’IIoT che lo usa nel suo Airius, un sensore di vibrazione wireless alimentato a batteria. Rikard Svärd, Global Sales Director di Spm Instrument ha commentato: “Abbiamo scelto IIS3DWB perché offre una combinazione unica di caratteristiche come la rilevazione sui tre assi, elevata larghezza di banda e basso rumore, il tutto integrato in un dispositivo digitale a basso consumo, che ci ha aiutato a raggiungere gli obiettivi di prestazioni, tempo di realizzazione e costi che avevamo definito per il nostro Airius.”
