La digitalizzazione e la connettività di rete dei processi e degli ambienti di fabbrica non sono un’idea nuova. Rispetto al passato, oggi la differenza sta nel fatto che esistono tecnologie che offrono un diverso livello di precisione, velocità e flessibilità.
Nelle grandi aziende del settore automobilistico questi processi offrono già efficienza e diversificazione. Queste aziende indicheranno la strada da seguire a numerosi fornitori, introducendo così l’Industria 4.0 anche nelle Pmi. Un aspetto importante è dato dal fatto che Industria 4.0 richiede soluzioni su misura e le tecnologie di misurazione e a sensori del reparto produzione sono strumenti chiave.
Obiettivo 2036
Nel 2036 l’autovettura celebrerà il suo centocinquantesimo anniversario. Gli stakeholder del settore scientifico e automobilistico tedesco hanno dato vita a una partnership pubblica-privata con il nome di Arena2036. Faro Technologies è uno dei partecipanti del progetto a cui aderiscono l’Università di Stoccarda, Bosch, Daimler, Hewlett-Packard Enterprise, KUKA, Siemens e altri. L’obiettivo è aprire la strada alla produzione automobilistica del futuro. Denis Wohlfeld, responsabile dell’innovazione di Faro Technologies, coordina il progetto che porta il nome di “Digitaler Schatten” (Ombra Digitale).
«Si tratta di ottenere un modello reale aggiornato e permanente della realtà che ci permetta di pianificare la simulazione della fabbrica del futuro – dice Wohlfeld –. Con sensori che scansionano l’officina e accedono ai sistemi informatici di tutta la rete e delle installazioni hardware, i dati confluiscono in un unico modello, e si ha una rappresentazione digitale di tutta la fabbrica. Se misuriamo un grande stabilimento automobilistico, possiamo creare una nuvola di punti che ci offre la visualizzazione, ma non l’automazione. Per quest’ultima abbiamo bisogno di qualcosa in più, dobbiamo trovare oggetti dentro a questa nuvola di punti, segmentarla e identificarla. Stiamo lavorando ad algoritmi da cui possiamo estrarre 10.000 punti, il database si aggiorna nel punto in cui si trova il robot e il modello di automazione è in grado di aggiornarsi e gestire un nuovo modello di simulazione durante la notte per reagire ai cambiamenti».
Le linee produttive odierne funzionano così: all’inizio la produzione è pianificata per una quantità di autovetture al mese e inizia con una fase al di sotto del target. Se il modello del veicolo ha successo è possibile raggiungere la massima capacità. Ma il tempo di consegna per alcuni clienti è prorogato. Alla fine del ciclo produttivo i numeri diminuiscono e la produzione diventa superiore al necessario. «In nessun punto la capacità è corretta – dice Wohlfeld –. Il nostro obiettivo è di essere flessibili. Possiamo suddividere la linea in isole. Se prendiamo in considerazione la cellula di un robot, dobbiamo trattare con 20 produttori differenti. Oggi non esiste un modo per ottenere un modello digitale coerente e completo, i dati così come gli strumenti potrebbero non essere compatibili e i protocolli diversi».
Occhi diversi
Faro Technologies può dare supporto con strumenti di precisione sia per la registrazione tattile che senza contatto degli oggetti, con processi di imaging visivo, bracci di misura tattili o tecnologia con scansione laser. I dati ottenuti dalle misurazioni possono essere registrati in modalità a sensori multipli e preparati per l’utilizzo futuro.
Il Faro Factory Robo-Imager Mobile è un esempio delle possibilità date dalla combinazione di sistemi di misurazione ottica e bracci robot collaborativi. Vari compiti di misurazione saranno integrati nella produzione come una stazione di misurazione mobile lungo la linea. Il Robo-Imager riduce la necessità di misurazioni nel laboratorio.
