Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico

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Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Umani e Macchine 4.0
Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni,
     e ottimizzazioni del footprint energetico
          18.08.2018
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Stefano Linari            Pier Luigi Zenevre
Antonio Conati Barbaro
                             Founder, Chairman & CEO    Industry 4.0 BU Director,
    Co-founder & COO
                              INFN, CERN, Fermi Lab,   Gildemeister, Ansaldo Energia,
 Telecom Italia, AT&T Bell                                  Mandelli, Accentus
     Labs, Accenture             Linari Engineering

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Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Industria 4.0: usare
il grande tesoro di
informazioni nascosto
negli asset industriali

         © Alleantia S.r.l. 2018   3
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
E’ costoso acquisire i dati delle macchine per le applicazioni Industria 4.0

   Tipico scenario della fabbrica:

   - I dispositivi industriali non sono ‘internet ready’

   - Sviluppi software necessari per integrare le tante sorgenti dati disparate

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Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
La soluzione Alleantia Plug&Play: interoperabilità
fra ‘macchine’ e ‘applicazioni 4.0’

                                               Plug&Play
                                          5.000+ device drivers
                                              30+ vendors

                                                                  5
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
L’integrazione delle macchine con i drivers XPANGO:
come connettere una stampante a un PC

       Cerca il driver nella        Se non è disponibile,        Carica il driver nel software

  01   Library of Things:
       cloud.alleantia.com/    02   crearlo con uno degli
                                    XPANGO Driver Editor    03   Alleantia e collegati al dispositivo

                                                                                     6
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Molto più che integrazione macchine e applicazioni:
creiamo l’’Intelligenza 4.0’ con l’Edge Computing

    Embedded Apps   Data filtering   Edge Analytics   Visual flows configuration
                                                               (Q3 2018)

                                                                       7
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Supporto al ‘data broadcasting’ selettivo:
Usate i dati come volete, dove volete, con pieno controllo

                                    «A» data set

                                    «B» data set
                                                           On Premise

                                    «C» data set

                                    «D» data set

                                                             Public
                                                             Clouds
                                    «E» data set

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Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Dall’interoperabilità plug&play
al più grande ecosistema Industria 4.0 sul mercato
                                                                                                                                                           1

Multivendo                                                                                                                                   Digital
                                                                                                                                           Twin

r                                                                                                                                          IIoT

Plug&Play                                                                      oe
                                                                               m
                                                                                                                                                           2

Sicuro
                                                                                                                                           Alleanti
100.000+ misure rilevate ogni                                                                                                              a

giorno
                                                                                                                                                       3
5.000+ device drivers                                                                                                                      Applicatio
500+ sistemi in campo                                                retrofitte                oe                                          ecosystem
                                                                                                                                                    n
                                                                     d                         m
30+ PartnersDigital
              certificati
                    Twin IIoT Apps:                                  Alleantia IIoT Apps:               Application Ecosystem IIoT Apps:
                1                                                2                                  3
                    FTP, REST, MQTT*, OPC UA*, Modbus TCP*,          SQL Server*, Dropbox*,             Dassault Systèmes
                    EtherNet/IP*, MTConnect*, Microsoft Azure*       OneDrive for Business*,            3DEXPERIENCE*, MCE’s jFMX*,
                    IoT,                                             Yammer*, Energy Pack,              Brick Reply*, Bravo
                    Advantech WISE-PaaS*, GE’s PredixTM,             Machining Pack, Navy               Manufacturing*, SenseIoTY*,
                    Cloudera, Amazon IoT, and others                 Pack, and others                   BotJam*, Italtel IndyChatBot*,
                                                                                                        other ERP, CRM, PLM, MES, SCADA,
                                                                                                        data analytics, predictive
                                                                                                                                 9
                                                                                                        maintenance
Umani e Macchine 4.0 Produzione in simbiosi: interazioni, collaborazioni, e ottimizzazioni del footprint energetico
Interoperabilità = disaccoppiamento fra macchine, dati e applicazioni
Grandi opportunità di sviluppo di nuove soluzioni
         Premium                   Quality-Driven                                       Quality-Driven                          Risk Control   Variable Leasing
        Maintenance                  Offering                                             Offering                                             Asset Value Audit

                                       Cutting tools                                      Lubricants                           Insurances      Leasing companies
       Machine builder

                         * Logos and names are representative of leading companies in their respective sectors and are
                         provided for illustrative purpose and do not imply any agreement or collaboration with Alleantia or                          10
                         any endorsement whatsoever.
Caso #1:
Le macchine cybersocial
Migliorare la produttività con le ‘Macchine Social’

                                    Artificial Intelligence and
                                    cloud provide new human-
                                    machine interaction

                                                Hello!

    Collaboration platforms

                                                                  12
Le Macchine 4.0 possono interagire in modo più efficace e naturale

                New CNC interface!        Cyber social network

                  ?*@#%
                         !»?

            NO «digital native»            Natural interaction

                                                                 13
La Macchina ‘Social’: un amico di cui fidarsi

        Le macchine creano           Ogni messaggio è sempre
        fiducia velocemente        veritiero, preciso e puntuale

                Grazie,               Riempi     In attesa
             tutto a posto           serbatoio

                                     Pezzo
                                   terminato

                                                             14
Operatori ? Dipendenti ? Clienti ?
Gli ‘amici umani’ delle macchine

                             Cyber-Social network: multiple decision-makers involved

                                                                                 Company
      OEM

                                                                                        Customer
                                                                                            s

            Traditional
            communication:
                                                Customer
            Few direct contacts                 buyer

                                                                                   15
Le macchine Cyber-Social sono già una realtà

                      IoT APP             Secure Connected Factory

        Collaboration platform

                   Developer

                                                                     16
Caso #2:
Augmented Reality con le macchine 4.0
Le macchine integrate ‘live’ in 3D: la potenza della AR

  Linkersys is a "visual" collaborative web solution that follows the Product Life Cycle
inside and outside the company, thanks to the 3D data integration inside the platform

                                                                         18
: Augmented Reality e l’IIoT plug&play

           These are some examples of an AR APP (iOS or Android) with AR
           contents: 3D, Video and the contents repository in Linkersys

                                                         19
& Industrial loT con Alleantia
©©®©   Home ► Cataloghi ► Demo loT Manufacturing

                                                                                                                                      X
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                                                                Descrizione               Tipo     Unit   Minimum   Maximum   Val.

                                                   Famiglia Hardware                   Numeric            0.0       0.0       100

                                                   Versione Firmware                   Numeric            0.0       0.0       1.13

                                                   Ingresso temperatura 2, allarme     Numeric            0.0       0.0       0

                                                   Conteggio attivazioni UPS           Numeric            0.0       0.0       32

                                                   Conteggio accensioni                Numeric            0.0       0.0       24

                                                   UPS attivo                          Boolean            0.0       0.0       false

                                                   Temperatura interna                 Numeric     °C     0.0       0.0       34.4

                                                   Tensione batteria                   Numeric     V      0.0       0.0       3.843

                                                   Tensione di alimentazione           Numeric     V      0.0       0.0       12.012

                                                   Conteggio ore di attivita del sistema Numeric          0.0       0.0       657

                                                   Autonomia residua della batteria    Numeric     %      0.0       100.0     100

                                                   Ingresso analogico 1, tensione      Numeric     V      0.0       10.0      0.127

                                                   Stato                               Numeric            0.0       0.0       0

                                                   Ingresso analogico 1, corrente      Numeric     mA     0.0       20.0      0.27

                                                   Ingresso analogico 2, tensione      Numeric     V      0.0       10.0      0.127

                                                   Ingresso analogico 2, corrente      Numeric     mA     0.0       20.0      0.271
                                                   Ingresso analogico 1, valore        Boolean            0.0       0.0       false
                                                   digitale
                                                   Ingresso analogico 2, valore        Boolean            0.0       0.0       false
                                                   digitale

                                                                                                                                          20
Mixed Reality con visori evoluti: Microsoft Hololens

                                     s'   •,
                                     \
             - 1   II
                   1 l|l||y | H   l|i
                   1 l l lli ^    |c ./

                                                       21
Caso #3:
Ottimizzazione energetica con soluzioni
cloud realtime
Portasolutions Multicenter:
macchina multimandrino ‘ibrida’

                                  © Alleantia S.r.l. 2018   23
Lavorazioni contemporanee autonome su 3 mandrini

Ogni macchina, ad ogni cambio utensile:
Perde energia per frenare il mandrino
Spende energia per accelerare il mandrino

           1
Mandrino

           2

           3
               Sequenza delle lavorazioni per mandrino

                                                         © Alleantia S.r.l. 2018   24
Ottimizzare i cicli con l’intelligenza artificiale
           1
                                Ciclo di lavoro su 3 mandrini
                                NON ottimizzato:
Mandrino

           2

                               2 mandrini si fermano prima
           3

           1
                              Ciclo OTTIMIZZATO:
                              N.4 (su 11 totali) avviamenti dei
Mandrino

           2                  mandrini sono stati sincronizzati
                              Risparmio energetico stimato > 20%
           3
                              Stesso tempo ciclo!
                                            © Alleantia S.r.l. 2018   25
field cloud
L’algoritmo Porta 4.0 in cloud: Microsoft Azure

                         Algorithm to optimize production
                         cycle

                              1

                              2
            Minori consumi,                                              Ciclo ottimizzato
            Minori costi,     3
            STESSI TEMPI

                                                            © Alleantia S.r.l. 2018   26
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