Nuove frontiere della sensoristica industriale
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
gg Emilio Griesser
sensori
processo
Nuove frontiere della
sensoristica industriale
La vastità dell’argomento suggerirebbe di limitarsi a tipologie ben definite di sensori,
ma per far emergere la vera innovazione si deve spaziare a tutto campo, senza i limiti che
porterebbero a trascurare soluzioni importanti.
V
i sono particolari innovazioni automatico, consentendo maggiori che acustici, ma anche per dispositivi
tecnologiche che stanno velocità di processo, riduzione dello di rilevamento presenza, velocità e
creando nuovi spazi spazio e del tempo di “installazione”. distanza radar a stato solido. «Si tratta
applicativi in settori sia Davide Prado, Product manager sensori di strumenti per molti settori diversi:
consolidati che emergenti? di Panasonic Electric Works Italia, automotive, domotica, manifatturiero,
Cristian Fanucci, Standard puntualizza che la varietà e complessità energia, fino alle applicazioni
Application Engineering di delle richieste nell’automazione smart e M2M in ambito urbano».
Comau Robotics, si focalizza industriale unitamente alla necessaria Gianluca Poli, Sales Engineer di
sulla robotica indicando come tematiche e crescente qualità, portano a richieste Physik Instrumente, indica i sensori
più calde la collaborazione uomo- di sensori diversi e sempre più avanzati. piezoelettrici facilmente integrabili,
macchina e relativi dispositivi per «In questo contesto assistiamo, tali da ridurre al minimo l’invasività
garantire la sicurezza, e flessibilità limitatamente ai sensori fotoelettrici, senza ledere la funzionalità globale
e riconfigurabilità, nuovo modo a un crescente affiancamento di nuovi del sistema. «L’interesse maggiore
di vedere la robotica perché si formati accanto a quelli più consolidati riguarda sensori di forza, accelerazione
cercano soluzioni per le PMI dove come le cilindriche diametro 18 o o vibrazione, in molti casi con
la produzione è suddivisa in piccoli le rettangolari 50x50. Pertanto si caratteristiche personalizzate; tra
lotti con caratteristiche anche diverse. nota innanzitutto una riduzione del le applicazioni più interessanti, il
Cosimo Capuzzello, General Manager case con i formati miniatura e sub- monitoraggio strutturale per rilevare
Business Unit Sensors and Safety miniatura. Per questi, tra le tecnologie l’insorgere di danni o anomalie su
di Datalogic, evidenzia i sensori più apprezzate spicca la soppressione qualsivoglia struttura, ma anche in
fotoelettrici in formato miniatura che di sfondo, in particolare quando è
hanno raggiunto le prestazioni di realizzata attraverso la triangolazione
formati maggiori, o quelli realizzati con regolazione solo ottica, che
nel contenitore compatto in acciaio permette la rilevazione più stabile al
inossidabile con tenuta meccanica variare delle condizioni ambientali, del
IP69K, in particolare la serie S8 per colore del target e dello sfondo. Anche
alimentare e farmaceutico. «In questi la tecnologia a riflessione convergente
formati abbiamo sviluppato funzioni è sempre più richiesta per la sua
ottiche innovative, come la rilevazione intrinseca capacità di rilevazione,
a tasteggio di oggetti trasparenti o indipendentemente dalla natura dei
molto riflettenti con soppressione dello target.. Infine, la ricerca del mercato
sfondo, la rilevazione di tacche di di sensori a prestazioni più elevate, sta
registro a elevate velocità e risoluzione, portando al consolidamento dei sensori
la rilevazione di tacche luminescenti a fibra ottica». Julia Arneri Borghese,
anche invisibili tramite l’emissione a Vice President Strategic Relationships,
LED UV. Queste innovazioni aprono Paradox Engineering, vede crescere
nuovi spazi in settori consolidati, come l’interesse per i sensori di prossimità Cristian Fanucci, Standard Application
nelle macchine per il confezionamento di ultima generazione, sia magnetici Engineering di Comau Robotics.
36 Automazione Integrata
giugno 2014
AI_2014_006_INT@036-038.indd 36 14/05/14 12:08
dei sensori, afferma Luca Perrone, in una cella o linea di produzione
Responsabile Product Manager è dotato di una propria intelligenza
Divisione Sensori di Gefran, manifesta e della capacità di inviare non più
sempre più esigenze di “controllo”, informazioni grezze, ma piuttosto dati
che deve rivelarsi affidabile e sicuro, già elaborati e pronti all’uso verso gli
continuamente e costantemente, ma altri devices impegnati nel processo.
questo non basta, essendo importante Uno slancio importante in questo senso
che il controllo avvenga sempre nel ha sicuramente visto come protagonisti
pieno rispetto dell’ambiente: un concetto i sistemi embedded oltre che i canali
di sicurezza a tutto tondo è, pertanto, di comunicazione veloci, quali Gigabit
emergente. «Il controllo affidabile, Ethernet o i bus di campo basati su
quindi, si declina per Gefran in tutti Ethernet. Abbiamo assistito dunque
i suoi sensori lineari di posizione con al passaggio da uno scenario in cui
tecnologia magnetostrittiva senza esisteva una intelligenza centralizzata
Cosimo Capuzzello, General
Manager Business Unit Sensors
contatto, utilizzati nelle diverse connessa a stella verso le periferiche, a
and Safety di Datalogic. applicazioni dell’idraulica mobile così un altro in cui l’intelligenza è distribuita
come in tutte le misure di deformazione e ciascun dispositivo è chiamato a
campo industriale, in riferimento alle eseguite dai sensori di deformazione/ fornire un servizio su richiesta del
parti critiche di alcune macchine. forza appartenenti all’ampio portafoglio controllore del processo». Comau
Altro ambito attuale è il controllo di prodotti Gefran dedicati al settore Robotics, da molti anni crede nelle
processo, in cui i nostri sensori sono dell’iniezione plastica piuttosto che potenzialità di un simile approccio e
usati per monitorare il verificarsi del metallo. Nelle misure di pressione, con la piattaforma OPEN Controller,
ciclico di una data azione». La siano queste a temperature elevate e giunta alla versione C5G-open, mette
tecnologia attuale, afferma Giancarlo di carattere industriale, il controllo a disposizione una interfaccia per i
Candela, System Engineer Industrial diviene oggi sicuro. Crescente è infatti propri Robot basata su OS Linux, che
Sensors, Texas Instruments, offre l’attenzione a dispositivi e strumenti, svolge fondamentalmente due funzioni:
una varietà di possibilità che non sensori inclusi, in grado di svolgere possibilità di eseguire strategie di
era immaginabile anni fa e questo specifiche funzioni di sicurezza controllo alternative e o complementari
rende possibile lo sviluppo di al fine di aumentare la sicurezza a quelle del controllo Robot standard;
soluzioni innovative. «L’integrazione propria del macchinario, degli capacità di interfacciare virtualmente
di front end completi permette la operatori e dell’ambiente, riducendo qualunque sensore o dispositivo
miniaturizzazione dell’elemento di la probabilità dell’accadimento di esterno con la logica degli usuali
misura e l’implementazione di molte più eventi pericolosi. Per questi motivi sistemi operativi, oltre alla possibilità
funzioni nello stesso sensore piuttosto il tema della sicurezza funzionale è di eseguire software proprietari o
che in remoto. In Automazione ci si sempre più pervasivo, da applicazioni commeciali. Capuzzello (Datalogic)
muove verso “smart sensor” con una che spaziano dall’estrusione della evidenzia programmazione remota e
rapidità non tipica per questo specifico plastica e della gomma per arrivare
settore. Temperatura, Pressione, Flusso, all’idraulica mobile passando per
Distanza e Presenza sono le variabili la lavorazione del metallo».
fisiche che ogni sistema di controllo
utilizza per gestire machine e processi I sensori protagonisti
di produzione. Un settore di particolare dell’innovazione
interesse è la misura di distanza e Siete coinvolti con vostre soluzioni
prossimità. Texas Instruments e altri in applicazioni IoT attuali o future,
colossi dei semiconduttori stanno o comunque ritenete che lo sviluppo
investendo nello sviluppo di prodotti delle tecnologie per scambio dati tra
basati su principio magnetico, induttivo, oggetti, macchine e sistemi possa
ottico, sia per singoli elementi sensibili rappresentare un elemento di ulteriore
che su matrici di sensori. Sembrano spinta per la sensoristica industriale?
rimanere più conservative e a basso Assolutamente positiva la risposta di
costo le soluzioni per misura di PH Fanucci (Comau Robotics): «Sempre di Davide Prado, Product manager sensori
e Gas». Il mercato internazionale più ciascun oggetto che viene integrato di Panasonic Electric Works Italia.
Automazione Integrata 37
giugno 2014
AI_2014_006_INT@036-038.indd 37 14/05/14 12:08
sensori
processo
network e M2M, Paradox Engineering definendo lo standard WHART, e
propone piattaforme tecnologiche per la configurazione dei sensori sul
all’avanguardia basate su protocolli campo sono già in uso tecnologie
aperti, che abbracciano in pieno la originalmente nate per il mercato della
visione dell’Internet degli Oggetti e telefonia mobile come BT, BTLE o
aiutano le aziende a sfruttare tutto anche NFC». Sviluppare delle tecnologie
il valore dei dati provenienti da per migliorare la comunicazione di
sensori, motori, strumenti, impianti dati è oggi, per Perrone (Gefran), un
e reti. «Possiamo affermare di essere aspetto focale per tutto il mercato dei
già coinvolti», precisa Poli (Physik sensori. Soprattutto nell’industria del
Instrumente) «sebbene in modo limitato processo, la comunicazione digitale
trattandosi ancora di un ambito mostrerà una sempre maggiore
estremamente innovativo. Abbiamo però diffusione grazie alla possibilità di
già esempi di strutture equipaggiate comunicare tra dispositivi posti a
con nostri sensori che innalzano grandi distanze tra loro oltre che a
notevolmente il livello di interattività permettere la propria configurabilità in
Julia Arneri Borghese, Vice President Strategic
Relationships, Paradox Engineering. del dispositivo. In alcuni casi, vista remoto così come auna semplificazione
la dualità dell’effetto piezoelettrico, dei cablaggi fino a una loro completa
diagnostica a distanza: «Attualmente alcuni dei dispositivi possono non eliminazione con comunicazioni
le richieste e le applicazioni reali sono solo comunicare un dato avvenimento wireless. Ma non solo. Di notevole
ancora limitate a sensori di fascia alta o il cambiamento di uno stato, ma interesse, poi, la manutenzione
che richiedono un notevole scambio anche effettuare azioni per contrastare predittiva/proattiva o più in generale
di dati, ma con il tempo costi più o favorire il cambiamento rilevato. una diagnostica a tutto tondo piuttosto
accessibili e riduzione della complessità Per esempio, esistono già sistemi che l’aumento dell’efficienza produttiva
aumenteranno le possibilità di impiego pensati per abbattere le vibrazioni o il accompagnata da una crescente
dell’Iot, magari attraverso unità di rumore che integrano al loro interno attenzione al risparmio energetico.
controllo con cui integreranno più elementi piezoelettrici». Candela (Texas «Gefran è in grado di offrire sia
sensori o periferiche». Prado (Panasonic) Instruments) ci evidenzia come dai sensori con bus di campo CANopen
ci ricorda che sono sempre più diffuse sistemi cablati si inizia a muoversi verso sui sensori di posizione con tecnologia
soluzioni di Networking e controllo comunicazione di tipo wireless: «La magnetostrittiva senza contatto che
remoto M2M attraverso fieldbus, tra stessa interfaccia HART, classicamente trasmettitori di pressione per elevate
cui spiccano gli standard DeviceNet ed trasmessa modulando un segnale temperature con protocollo HART. Nel
EtherCAT. «Nello specifico, il mercato di corrente su loop 4-20mA, è stata prossimo futuro Profibus ed EtherCAT
non sta semplicemente spingendo adattata alla trasmissione wireless entreranno a far parte dell’offerta dei
perché tutti gli I/O di bordo macchina sensori magnetostrittivi di posizione
siano raggiungibili via bus, ma sta mentre CANopen sarà esteso ai
imponendo che attraverso la rete sensori di pressione industriale».
sia possibile raggiungere anche il
singolo sensore, poterne leggere lo Proposte al mercato
stato ed eventualmente modificarne le e sensori MEMS
impostazioni, permettendo operazioni I prodotti di punta nella sensoristica
da remoto». Internet of Things e industriale che ci sono stati dettagliati
Machine-to-Machine (M2M), ci dice dalle aziende che hanno partecipato a
Arneri Borghese (Paradox Engineering), questa nostra inchiesta, unitamente alle
sono tra i segmenti tecnologici destinati loro opinioni sui sensori MEMS non
ad avere i più alti tasso di crescita nei sono riportati nell’articolo ma sono
prossimi 3-5 anni, ed entro il 2020 presenti sul nostro sito alla sezione
saranno collegati a Internet circa 50 raggiungibile tramite
miliardi di dispositivi e oggetti. In il QR Code messo a
questo scenario, facendo leva sulle disposizione dei lettori.
competenze maturate nelle soluzioni Gianluca Poli, Sales Engineer
wireless sensor network, global virtual di Physik Instrumente. www.automazionenews.it/iB8id
38 Automazione Integrata
giugno 2014
AI_2014_006_INT@036-038.indd 38 14/05/14 12:08
Puoi anche leggere
