La fragilità della Fabbrica 4.0 - Dipartimento di Ingegneria dell

La fragilità della Fabbrica 4.0
La spinta all’automazione
è molto energivora: parte
la corsa al robot efficiente
di Riccardo Oldani
Le fabbriche del futuro, quelle digitali e
smart che stanno già nascendo per effetto del­
la cosiddetta quarta rivoluzione industriale,
avranno sen z’altro tanti aspetti innovativi,
ma in una cosa di certo non cambieranno ri­
spetto al passato: per funzionare hanno biso­
gno di energia elettrica. Tanta energia elettri­
ca. «Secondo le stime di un gruppo di lavoro
europeo, l’innovazione introdotta da Industry 4.0 porterà a un drastico incremento dei
robot, ma anche nelle regioni europee più
avanzate non ci sarà tutta l’energia elettrica
necessaria a farli funzionare». A segnalarlo è
Marcello Pellicciali, docente del Dipartimento
di ingegneria Enzo Ferrari dell’Università di
Modena e Reggio e responsabile scientifico
del progetto europeo Areus, che si propone di
sviluppare soluzioni per un’automazione e
unaroboticasostenibili. Iniziatonel2oi3 e de­
stinato a concludersi quest’anno, il progetto è
l’ennesimatestimonianzadell’eccellenzadella ricerca italiana. Tra i partner tecnici figura­
no grandi nom i dell’industria tedesca, come
Daimler, il produttore di robot Kuka e Sie­
mens, chesviluppasistem iperunutilizzoefficiente dell’energia. Nel momento in cui si so­
no m essi a cercare un partner accademico per
studiare come rendere sostenibile la fabbrica
del futuro sono approdati a Modena e Reggio,
per quanto in Germania non manchino centri
di ricerca titolati per studi di questo tipo. Ma,
spiega Pellicciali, «queste aziende sono molto
efficienti nello scouting della ricerca e tra le
tante opzioni che sicuramente avevano a di­
sposizione hanno deciso di venire da noi».
Non mancano comunque anche partner ita­
liani, com e la Sir di Modena, sviluppatore di
soluzioni industriali robotizzate.
Con grande soddisfazione, a quanto pare,
perché le soluzioni sviluppate dal gruppo di
Pellicciali e dagli altri partner di Areus indica­
no com e si possa risparmiare fino al 30% sui
consum i energetici delle fabbriche smart,
mantenendo inalterate prestazioni e produt­
tività. «Il punto debole oggi - dice l’esperto non sono tanto i robot, che vengono sviluppati
dagrandiproduttoriconunagrandeattenzio-
ne all’efficienza e alla carbonfootprint, m al’integrazione dei robot con gli altri sistemi della
fabbrica automatizzata. Nel progettare un ci­
clo integrato spesso si guarda soltanto all’effi­
cienza e alla velocità della produzione, senza
curarsi del costo energetico».
La soluzione su cui ha lavorato Pellicciati
con il team di Intermedi Mo.Re., il centro in­
terdipartimentale per la ricerca nella mecca­
nica avanzata e nella motoristica dell’ateneo
emiliano, è duplice: «Da una parte abbiamo
messo apunto soluzioni software, tool intelligentiper gestire il sistema automatizzato e ot­
timizzarne i consumi, dall’altra abbiamo ri­
pensato l’architettura di fabbrica, replicando
quella dei robot e applicandola all’intero im­
pianto, concepito come se fosse una smart
grid». I primi risultati sono stati così promet­
tenti che i partner non hanno esitato a investi­
re anche oltre gli obiettivi iniziali.
Che l’argomento sia attualissimo è dimo­
strato anche dalle novità che i grandi produt­
tori stanno sfornando a getto continuo sul
fronte deiconsumi. Kukaha dapoco presenta­
to una nuova gamma di robot industriali più
leggeri, e quindi più veloci ed efficienti, per i
quali dichiara una riduzione dei consum i
energetici, a parità di prestazioni, fino al 30%
rispetto alla serie precedente.
La capacità di raccolta ed elaborazione dati
delle nuove fabbriche intelligenti, dissemina­
te di sensori e di punti di m isura, è anche
un’opportunitàperindividuareleinefficienze
e controllare i consumi. Siemens, nel suo im­
pianto modello di Arburg, in Germania, dove
per prima ha applicato i criteri dell’Industry
4.0, afferma di aver raggiunto risparmi fino a
40.0 00 euro l’anno per l’illuminazione e fino a
50.000 euro l’anno solo gestendo in maniera
automatizzata l’accensione e spegnimento
dei macchinari. Un altro impianto modello, la
SmartFactoryKL/2 realizzata a Kaiserslau­
tern da un consorzio di imprese, adotta un sistemadimonitoraggio, sviluppato dal gruppo
Harting, che collega tutti i macchinari utiliz­
zati, anche di produttori diversi, con una rete
Ethernet, in modo da gestire sia le singole
macchine che rimpianto nella sua totalità con
un unico sistema di energy management.
Lenze, colosso tedesco dell’Industria 4.0,
ha sviluppato un m odulo per recuperare
l’energia cinetica sviluppata da sistemi di sollevamento e frenatura, tipici dimacchinari co­
me presse, riconvertendola in energia elettricariutilizzatanelcicloproduttivo.Altrenovità
verranno sicuramente presentate alla prossi­
ma edizione di Automatica, la fiera per eccel­
lenza dell’automazione in program m a dal 21
al 24 giugno a Monaco di Baviera. Insomma, il
mondo dell’Industry 4.0 si m uove rapida­
mente: non solo per produrre di più, m a anche
per consumare di meno.
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