La soluzione "Industry 4.0" è progettata per l'informatizzazione del mondo delle fabbriche, ovvero l'integrazione tecnica di sistemi ciber-fisici (CPS, Cyber-Physical System) nella produzione e nella logistica e l'utilizzo di Internet nei processi industriali. FANUC è preparata a questo cambiamento. Il flusso continuo di informazioni era già alla base dell'automazione di fabbrica molto prima dell'avvento della soluzione Industry 4.0.
Lo scopo dell'integrazione in rete di macchine, sistemi di archiviazione e attrezzatura è quello di realizzare la "Smart Factory", in cui macchine intelligenti si scambiano informazioni in modo indipendente adattandosi costantemente agli attuali requisiti di produzione. Gli esperti sperano di ottenere un rapido aumento della produttività e, di conseguenza, ingenti risparmi di materiale ed energia.
L'alto livello di integrazione, comunicazioni perfette e il conseguente collegamento in rete dei mezzi di produzione sono caratteristiche di tutte le idee della soluzione Industry 4.0. Anche se molti moduli sono già stati sviluppati e sono attualmente disponibili, non sarà possibile acquistare la soluzione Industry 4.0 perché si tratta ancora di una visione.
In quale percentuale è una visione e in quale è una realtà?
In FANUC il concetto di collegamento in rete ha determinato sviluppi che possono essere integrati in un mondo Industry 4.0 o soddisfare i requisiti di base odierni. Un esempio è costituito dalle comunicazioni rapide. I controlli FANUC hanno funzionato per molto tempo con una CPU separata per l'elaborazione delle comunicazioni e dei dati operativi. Il supporto di molti protocolli di bus di campo, ovvero le funzioni flessibili per collegare controlli CNC e robot a sistemi di controllo, sono standard e non è necessario svilupparli, almeno per quanto riguarda FANUC. Esiste già un'interfaccia di programmazione estremamente potente. Questo strumento API è disponibile sia per PC che per computer integrati e consente lo scambio efficiente di dati tra il mondo FANUC in forma di un controllo CNC e altri dispositivi.
Matthias Fritz, responsabile tecnico presso FANUC Deutschland GmbH: "Indipendentemente dal modo in cui la soluzione Industry 4.0 riuscirà a farsi strada nei reparti di produzione, dobbiamo stabilire un equilibrio tra una piattaforma standardizzata in ambito del controllo e un adattamento personalizzato. FANUC ha esteso questa standardizzazione con il nuovo "concetto di perfezione" per tutti i controlli CNC. Parte di questo concetto consiste nella creazione di processi di comunicazione e di scambio di dati nel processo di produzione in tempo reale ovunque sia possibile e nell'utilizzo di processori/CPU separati a tale scopo."
Oltre ai controlli, i robot sono diventati un elemento fondamentale degli scenari Industry 4.0. La flessibilità è incorporata nei robot. Se si analizzano gli scenari FANUC relativi alla produzione e/o alle soluzioni personali implementate dagli integratori di sistemi, questa flessibilità risulta evidente. Queste soluzioni consentono infatti di eliminare periferiche rigide e sono basate sull'input intelligente per il robot, sia tramite l'inclusione di sensori, moduli di software flessibili e funzioni DCS (Dual Check Safety) che mediante la funzione LVC (Learning Vibration Control). La tecnologia di visione, che FANUC sta sviluppando e implementando da oltre 25 anni, è stata realizzata tramite un sensore estremamente flessibile.
La sicurezza con cui i dati di produzione vengono elaborati e la protezione dei dati operativi sarà una questione determinante per la produzione caratterizzata da un vasto collegamento in rete. Attualmente non si conoscono istanze di virus o Trojan in grado di penetrare nei sistemi di controllo tramite il sistema operativo proprietario.
Robot come parte integrante della soluzione Industry 4.0
L'idea di considerare la tecnologia robotica come parte integrante della produzione non è nuova, ma è comunque impegnativa. Il controllo delle interconnessioni e dell'interfaccia sono un dato di fatto presso FANUC perché l'automazione di fabbrica costituisce la catena dal controllo CNC alle macchine di elaborazione fino all'automazione con i robot. La messa in funzione dei robot tramite l'interfaccia di una macchina CNC non è più una novità da molto tempo, almeno in FANUC.
La possibilità che in futuro i robot siano in grado o debbano eseguire tutti i passaggi della produzione non è tanto una questione di tempo quanto di entità degli investimenti. Di fatto, l'automazione totale è effettivamente concepibile. In linea generale, per un robot non esiste differenza tra l'assemblaggio di sedili in tessuto o in pelle. I nostri robot sono in grado di operare con una visione integrata e mediante l'uso di altri sensori e sviluppare una certa sensibilità al tocco e nel montaggio o nell'assemblaggio.
La questione da verificare è se le strategie decisionali che il robot implementa "scrupolosamente" verranno sviluppate e impiegate a costi ragionevoli.
