L’automazione nel corso degli anni ha assunto un ruolo fondamentale, tanto da essere diventata quasi il sinonimo di industria. Questo perché con il progredire delle tecnologie, da quella meccatronica fino a quella digitale più sofisticata, è stato possibile dare continuità al percorso di trasformazione dei sistemi di produzione unitamente alla netta ottimizzazione del controllo dei processi e all’acquisizione di nuovi dati.
In questo articolo descrivo come l’automazione ha saputo mutare adattandosi alle nuove esigenze e requisiti in campo industriale e dei possibili sviluppi che, nell’immediato futuro, potrebbero vedere un’industria ancora più differenziata da come la conosciamo oggi.
L’evoluzione del concetto di automazione, dalle operazioni all’integrazione
Facciamo un passo indietro negli anni quando il concetto di automazione era, seppur innovativo, un’applicazione poco più che sviluppata. Lo scopo iniziale dell’automazione era quello di sostituire e velocizzare le azioni ripetitive che in precedenza venivano svolte esclusivamente in modo manuale. Tuttavia, queste azioni erano abbastanza limitate e ben lontane dalla capacità di automazione che nell’arco di pochi decenni si sarebbe sviluppata.
Oggigiorno, grazie all’avvento di molte nuove tecnologie, l’automazione sta ampliando il proprio spettro di azione andando a toccare non solo gli aspetti produttivi ma anche quelli di controllo e strategici. Pertanto il concetto di automazione è mutato e ha assunto caratteristiche di integrazione, poiché tocca vari aspetti che riguardano:
- i macchinari
- l'integrazione tra le differenti fasi produttive
- la continuità produttiva
- l’IT e OT
- le mansioni aziendali
In particolare il trend di convergenza dei due mondi IT (Information Technology) e OT (Operation Technology) si è reso necessario ed è una diretta conseguenza del processo di digitalizzazione industriale. Infatti, attraverso lo sviluppo nel campo IT delle applicazioni in cloud, dell’acquisizione dati e dell’edge computing come anche il CbM (Condition based Monitoring) o la permeazione dell’AI nella produzione, è ora possibile superare le principali problematiche del vecchio paradigma dell’automazione costituito principalmente da applicazioni meccaniche.
Inoltre, i recenti scenari lavorativi, vedono una carenza di personale qualificato che sia in grado di stare al passo con le evoluzioni e crescenti complessità dei sistemi. In questo caso l’automazione inizia a mostrare nuove capacità, poiché inizia ad essere utilizzata anche come strumento di ausilio, diventando a tutti gli effetti un “assistente” in grado di operare al fianco dell’uomo. Ciò è possibile attraverso la digitalizzazione delle competenze, ossia il sapere e l’esperienza di chi “ha fatto gavetta”, in modo che si possa condividere tutte le informazioni facilitando non poco la vita a tecnici e addetti. Sono molti gli esempi applicativi in questo senso; procedure guidate di messa in opera, manutenzione, riprogrammazione, e molto altro, dove anche il personale non esperto può svolgere la mansione (con una conseguente formazione sul campo).
L’automazione di nuova generazione: dalla produzione ai processi
Quando si parla di processi automatizzati ancora oggi si tende a pensare al robot che produce, monta o sposta un pezzo. Tuttavia, l’automazione è il risultato di uno sviluppo tecnologico che, come accennato, presenta diverse sfaccettature. Non è più una questione soltanto produttiva, ma che comprende l’intero processo che va a toccare anche il lato economico-gestionale e quello di efficienza energetica e impatto ambientale. Infatti gli automatismi di nuova generazione sono rivolti anche all’ambito del controllo ed elaborazione delle informazioni prodotte dall’automazione stessa: su questo punto si sta parlando di macchine utilizzate per controllare altre macchine.
Come è noto, le tecnologie moderne consentono di ricavare dalla produzione una mole di dati tale che, attraverso l’elaborazione e l’interpretazione, è possibile ottenere un quadro in tempo reale che può essere utilizzato per eliminare le inefficienze e ottimizzare o anche semplificare i flussi. Di conseguenza i flussi semplificati richiederanno meno operazioni, magari ottimizzate e quindi con la necessità di meno energia per compierle. Siamo così arrivati a parlare dell’ambito energetico e di efficientamento, tematica particolarmente sentita dal comparto industriale odierno.
Verso questa direzione si stanno compiendo grandi sforzi, sia attraverso l’adozione dell’automazione, sia attraverso la ricerca e sviluppo di dispositivi sempre meno energivori (ad esempio, sensori IIoT, CPU, software computazionali ma anche sistemi di attuazione che richiedono molta meno energia per funzionare rispetto al passato). Tornando a parlare degli aspetti computazionali, anche questi stanno subendo una mutazione passando da una modalità centralizzata a una più periferica ossia spostata ai margini, verso l’edge. Questa necessità deriva sia per ottenere dati elaborati direttamente da dove vengono acquisiti, sia per ottimizzare la comunicazione rendendola più snella ed efficiente e, riallacciandoci all’efficientamento, meno energivora.
L’automazione che si adatta ai mutamenti, anche sociali
Nonostante i processi produttivi siano diventati estremamente flessibili per rispondere a una domanda produttiva che prevede lotti dai volumi sempre più contenuti e diversificati, l’automazione di nuova generazione sta iniziando a portare numerosi benefici derivati dal suo enorme potenziale. Ciò è possibile grazie a un livello molto più alto di autonomia da parte delle macchine e al fatto che alla base di tutto vi sono tante tecnologie più efficienti e interconnesse in grado di velocizzare l’operatività.
Un altro punto importante è quello sociale e umano, poiché da sempre l’automazione è vista come un pericoloso strumento che sostituisce l’operato dell’uomo. Tengo a sottolineare che l’automazione è un insieme di tecnologie ideata dall’uomo, per l’uomo. La sua adozione non necessariamente comporta una riduzione del personale piuttosto un cambiamento o la nascita di nuove mansioni. A questo proposito, il personale rappresenta il vero valore di un’azienda, poiché l’esperienza e il know-how acquisiti in anni e anni sono una risorsa sempre più preziosa. Infatti, la crescente carenza di manodopera qualificata, sta spingendo il comparto industriale ad utilizzare il potenziale dell’automazione anche per scopi formativi.
Tecnologie come l’AR (Augmented Reality) e la VR (Virtual Reality) trovano crescente impiego in tutte quelle applicazioni che hanno lo scopo di formare i tecnici per quanto riguarda il funzionamento e/o i processi manutentivi delle macchine. In questo senso, l’automazione è un valido investimento che ha il duplice scopo di ottimizzare la produzione e farla diventare più redditizia ma anche offrire al personale l’opportunità di restare al passo coi tempi, acquisendo nuove nozioni e rendendo più semplici le loro mansioni, soprattutto laddove non vi è a disposizione l’esperienza.
L’automazione: un percorso a tappe
Come possiamo vedere, le tecnologie dell’automazione sono potenzialmente applicabili a diversi settori industriali e sono soprattutto diffuse nei settori manifatturiero, automotive, farmaceutico e IT. Tuttavia, adottare sistemi automatizzati non è un’attività che può essere svolta dall’oggi al domani, poiché sono necessari diversi requisiti.
Innanzitutto serve una vision aziendale innovativa e impiegarla per attuare i cambiamenti e trasformare il proprio business, perché nemmeno la tecnologia più sofisticata può portare beneficio se all’interno di un’azienda non esistono i presupposti e le condizioni per poterla sfruttare correttamente. La visione deve prevedere un percorso a tappe dove vi è un progetto iniziale per poi dar seguito a varie fasi che puntano in modo allineato all’obiettivo finale.
Inoltre, la scelta di un partner tecnologico affidabile è essenziale non solo per portare a termine un progetto ma per poter individuare con chiarezza gli obiettivi e le azioni da compiere. MAS Elettronica progetta e realizza schede, processori e tecnologie digitali ideali per lo sviluppo e l’ottimizzazione dell’automazione dei processi produttivi industriali. Aurora è uno dei prodotti di punta dell’azienda, un modulo CPU general purpose basato su tecnologia IMX6UL and IMX6ULL adatto agli ambienti industriale, automotive, medicale e consumer e caratterizzato da un consumo estremamente contenuto.
