Questo articolo discuterà:
- Cos'è il remote monitoring e la sua applicazione?
- Cosa rappresentano il condition monitoring e il remote monitoring e i loro ruoli in Industrie 4.0
- Come il condition monitoring differisce dal remote monitoring
- Le soluzioni industriali che rendono possibile il remote monitoring
- I benefici del remote monitoring per il settore industriale
Industrie 4.0 introduce nuovi modi di eseguire attività conosciute. Le soluzioni industriali che Industrie 4.0 permette, sono in grado di fornire uno stabilimento "light-off" (a luci spente), in cui il lavoro manuale è ridotto al minimo mentre le macchine prendono decisioni decentralizzate. La quarta rivoluzione industriale cerca anche di ottimizzare la sicurezza della forza lavoro industriale e di migliorare l'utilizzo delle macchine attraverso il condition monitoring e le strategie di remote monitoring.
La differenza tra remote monitoring e il condition monitoring
Per migliorare la produttività dello stabilimento, le risorse nella linea di produzione devono funzionare alla loro capacità ottimale durante i cicli di produzione. Per garantire che le attrezzature di produzione funzionino in modo ottimale, i parametri che tracciano l'utilizzo delle macchine devono essere catturati e analizzati per determinare come ricreare e mantenere nel tempo le condizioni ottimizzate.
Il condition monitoring è l'applicazione della tecnologia di trasformazione digitale per tracciare il tasso di utilizzo della macchina e di altri parametri, che portano a un ciclo di produzione ottimizzato. Il condition monitoring utilizza soluzioni industriali digitali, come i dispositivi IIoT e i dispositivi di edge-computing, per tracciare sia le prestazioni delle macchine, che l'ambiente circostante della linea di produzione.
Quando sono disponibili indicatori o parametri chiave di prestazioni, come ad esempio i livelli di efficienza complessiva delle apparecchiature, l'efficacia complessiva delle operazioni, la totalità delle prestazioni effettive delle apparecchiature o la qualità della produzione, significa che si sta parlando di condition monitoring. Il condition monitoring fornisce anche le basi per applicare la manutenzione predittiva e le strategie di condition monitoring.
Il remote monitoring è un altro importante modello di business di Industrie 4.0 che dipende dalla digitalizzazione della linea di produzione. Il concetto principale del remote monitoring è la supervisione e il controllo di diversi aspetti di un processo industriale da qualsiasi luogo, utilizzando soluzioni di digitalizzazione industriale. Questi processi potrebbero essere la condizione di una macchina, la condizione delle operazioni sulla linea di produzione, o anche le relazioni correlate come l'effetto di un sistema di movimentazione dei materiali sul traffico nella linea di produzione.
Il remote monitoring si ottiene attraverso soluzioni industriali installate localmente, che includono componenti software e hardware. L'hardware, come ad esempio i dispositivi IIoT e edge, così come i sistemi robotici avanzati, è controllato attraverso una piattaforma di monitoraggio e gestione remota come il cloud industriale o una piattaforma IoT.
Si potrebbe dire che quando il condition monitoring viene eseguito da una posizione remota, rientra nella giurisdizione del remote monitoring. I termini industriali che fanno riferimento al remote monitoring includono l'utilizzo della macchina, la qualità del rendimento, la gestione in movimento, ecc. Il remote monitoring è una base importante per avere uno stabilimento automatizzato in cui l'intervento umano è ridotto al minimo.
Usando le definizioni di cui sopra, le differenze tra il remote monitoring e il condition monitoring sono:
- Il condition monitoring si concentra sulle attività di monitoraggio interno, mentre il remote monitoring utilizza componenti per monitorare e gestire le attività della linea di produzione da postazioni remote.
- Il condition monitoring cerca di ottimizzare l'utilizzo delle attrezzature e delle risorse della linea di produzione, mentre il remote monitoring porta le sue capacità di monitoraggio al livello successivo, permettendo agli utenti di controllare i processi della linea di produzione.
- Il remote monitoring assicura che le attività industriali continuino a svolgersi indipendentemente dalla posizione dell'operatore, mentre il condition monitoring assicura la riduzione dei tempi di fermo non pianificati.
La differenza tra accesso remoto e monitoraggio remoto
Sebbene l'accesso remoto e il monitoraggio remoto siano spesso menzionati insieme, essi svolgono funzioni distinte: mentre il monitoraggio remoto industriale si concentra sull'osservazione e la segnalazione dello stato delle apparecchiature industriali, l'accesso remoto include la capacità di intervenire e gestire questi sistemi.
Il monitoraggio remoto prevede l'osservazione in tempo reale di apparecchiature e processi da una postazione remota. Attraverso sensori e reti di comunicazione, i dati dei sistemi industriali vengono raccolti e trasmessi a una stazione di monitoraggio centrale. L'obiettivo principale del monitoraggio remoto è quello di fornire visibilità sul funzionamento dei macchinari e dei sistemi per assicurarne il corretto funzionamento e identificare potenziali problemi prima che si aggravino. Non comporta l'intervento diretto o il controllo dell'apparecchiatura.
L'accesso remoto, invece, fa un passo avanti, consentendo al personale autorizzato non solo di monitorare, ma anche di interagire e controllare le apparecchiature industriali da lontano. Ciò significa che ingegneri e tecnici possono regolare, aggiornare il software e persino resettare i sistemi da remoto. L'accesso remoto richiede misure di sicurezza più sofisticate per proteggere dall'accesso non autorizzato e garantire l'integrità dei sistemi industriali.
Le soluzioni industriali che rendono possibile il remote monitoring
Il remote monitoring e il condition monitoring sono entrambi parte di Industrie 4.0 in quanto garantiscono l'automazione industriale e l'ottimizzazione dell'impianto basata sui dati. Entrambi si basano sulla digitalizzazione della linea di produzione per un funzionamento efficace. Le soluzioni industriali utilizzate per implementare entrambi i processi di monitoraggio includono sia soluzioni hardware che software.
I dispositivi IIoT, smart e edge sono risorse che vengono utilizzate per raccogliere dati o eseguire attività sulla linea di produzione. Quando l'obiettivo è il condition monitoring, queste risorse per la cattura dei dati forniscono i dati necessari per monitorare da vicino macchine o operazioni specifiche. Quando l'obiettivo è il remote monitoring, tuttavia, i dati che raccolgono vengono analizzati per fornire informazioni utilizzando una piattaforma cloud industriale. Istruzioni o set di dati vengono poi ritrasmessi, istruendo i componenti hardware ad eseguire attività specifiche.
L'interscambio di dati richiesto per le applicazioni di remote monitoring significa anche che è necessaria l'unificazione dell'architettura IT. Questo comporta che ogni risorsa sulla linea di produzione, comprese le risorse legacy, può trasferire e ricevere comunicazioni di dati quando richiesto. L'OPC UA su TSN fornisce i formati di standardizzazione necessari per progettare una linea di produzione unificata, permettendo così l'interscambio di dati che rende possibile il remote monitoring.
Le tecnologie di visualizzazione sono anche importanti soluzioni industriali necessarie per guidare la comunicazione da macchina a uomo quando si monitorano le risorse della linea di produzione. Soluzioni come gli HMI Web, i dispositivi industriali smart ed i software di visualizzazione industriale permettono di rappresentare i dati attraverso media semplificati come i grafici.
Le piattaforme IIoT e cloud industriali forniscono le risorse di calcolo scalabili necessarie per supportare l'acquisizione, l'analisi e il trasferimento dei dati. Il supporto che queste forniscono, include API aperte per semplificare l'acquisizione dei dati da più fonti e la fornitura di una piattaforma per sviluppare applicazioni a sostegno delle strategie di Industrie 4.0.
I vantaggi del remote montoring
La capacità di applicare soluzioni industriali per realizzare il remote monitoring comporta molteplici vantaggi. In una pandemia, in cui si prevede una riduzione del personale a causa del distanziamento sociale, il remote monitoring assicura che gli operatori possano lavorare a distanza senza mettersi a rischio.
La tecnologia di visualizzazione che supporta il remote monitoring fornisce anche molteplici possibilità di eseguire attività di manutenzione e riparazione a distanza. Le macchine che hanno problemi di funzionalità possono essere diagnosticate da tecnici esperti attraverso soluzioni industriali di remote monitoring. Anche le attività di riparazione e manutenzione possono essere monitorate e gestite a distanza.
Conclusione
La stretta relazione tra il condition monitoring e il remote monitoring porta al fatto che di solito vengono applicati insieme per raggiungere obiettivi specifici. Questo è il motivo per cui esiste il condition monitoring remoto. Il condition monitoring remoto unisce due capacità: il monitoraggio delle risorse e il controllo di tali risorse da remoto da parte degli operatori tramite accesso. Così i produttori possono iniziare il processo di digitalizzazione per ottenere il condition monitoring ed espandere il suo caso d'uso per includere il remote monitoring.
