Automazione per le medie imprese manifatturiere

Il Fraunhofer Institut ha ideato il sistema ECC4P che combina sensori, edge computing e analisi basate sull’intelligenza artificiale per identificare raccomandazioni specifiche di intervento a partire dai dati di produzione ideali per le medie imprese.

I ricercatori Fraunhofer Institut hanno sviluppato ECC4P, soluzione di automazione flessibile e conveniente, basata sull’AI, che consente la registrazione dei dati di processo per il monitoraggio e il controllo della produzione.  “Il nostro concetto ECC4P riduce gli sprechi, abbassa i costi di collaudo e consente un monitoraggio continuo della produzione in uno spazio dati end-to-end a bassa latenza” spiega il project manager Alexander Schuster del Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, specializzato nella produzione industriale.

Controllo completo del processo

Un elemento chiave di ECC4P è la registrazione diretta di dati di misura sensibili nelle macchine. A questo scopo vengono utilizzati sistemi di sensori innovativi: smartGRIND per il monitoraggio dei processi di rettifica, smartTOOL per i processi di lavorazione e foratura e smartNOTCH per i processi di formatura. Questi sistemi di sensori utilizzano un’interfaccia appositamente sviluppata che consente loro di connettersi in modo flessibile a diversi sistemi di analisi o direttamente al sistema di controllo della macchina. Insieme ai dati della macchina, i dati dei sensori raccolti vengono quindi trasmessi all’interfaccia ECC4P, dove avviene una fase di sincronizzazione completa prima che un modulo di analisi supportato dall’intelligenza artificiale elabori e analizzi automaticamente i dati.

Rilevamento dell’usura e archiviazione dei dati

A seconda dell’applicazione, il sistema ideato dal Fraunhofer Institut consente il rilevamento precoce di anomalie di processo, scarti di componenti o usura degli utensili. I risultati vengono quindi reimmessi nel sistema di controllo della macchina, in modo che quest’ultima possa rispondere automaticamente al verificarsi di eventi critici di produzione. Allo stesso tempo, i dati di processo e i risultati delle analisi vengono archiviati in un cloud edge integrato. Un’interfaccia intuitiva semplifica il recupero e la visualizzazione di questi dati di misurazione e analisi. I dati sono disponibili sia su istanze server o cloud, sia nel cloud ECC4P. In questo modo, il sistema garantisce scambi di dati sicuri tra edge e cloud, senza che la proprietà e la custodia dei dati siano mai in discussione. Un’interfaccia utente grafica consente un adattamento intuitivo alle modifiche nei processi di produzione, con modelli di intelligenza artificiale che si adattano e si riqualificano autonomamente durante il processo. L’addestramento, che richiede un elevato livello di elaborazione, avviene nel cloud, mentre i processi critici in termini di tempo vengono gestiti e analizzati direttamente sul dispositivo edge.

Una soluzione adatta alle medie imprese

La tecnologia di automazione si basa sugli sviluppi del Fraunhofer Cluster of Cognitive Internet Technologies (CCIT) e combina edge computing e cloud computing per creare uno spazio dati e di produzione continuo. Di conseguenza, la potenza di elaborazione viene distribuita in base alle esigenze, al volume di dati coinvolti e ai requisiti di latenza. Michael Fritz, responsabile della sede centrale del Fraunhofer CCIT di Monaco, commenta: “Con ECC4P, stiamo aprendo la strada alle medie imprese per passare a una produzione avanzata ed efficiente, con prospettive future”.

Foto  Fraunhofer IWU