MERCATI Schneider Electric acquisirà Invensys

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Settembre 2013
Anno LXI - N. 7
MERCATI
Schneider Electric
acquisirà Invensys
SENSORI
L’alimentazione
dei dispositivi wireless
s 4,50 - In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio-Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN 0005-1284
COMUNICAZIONE
Analisi di
protocolli industriali
PROCESSO
Il futuro del DCS
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Motori, inverter, azionamenti, riduttori, motoriduttori,
sistemi di trasmissione della potenza, sistemi di attuazione oleoidraulica e pneumatica, strumentazione
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di alimentazione, sistemi per la generazione e distribuzione di aria compressa, trasmissioni meccaniche,
elementi di accoppiamento meccanici ecc.
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EFFICI ENCY Y
MARTEDÌ 15 OTTOBRE 2013
AREA EX OFFICINE AERONAUTICHE CAPRONI 1910
SS 336 Superstrada per Malpensa, uscita Volandia.
Case Nuove di Somma L.do (VA)
Con il patrocinio di:
PROCESSI PRODUTTIVI: EFFICIENZA TECNOLOGICA, TECNOLOGIE PER L’EFFICIENZA
LA SESSIONE PLENARIA
A CHI SI RIVOLGE
Organizzata da Business International, traccerà il quadro di riferimento relativo all’efficienza energetica nel panorama dell’industria in Italia, facendo riferimento a strategie operative, opportunità, tecnologie disponibili anche in relazione a casi di successo.
La giornata si rivolge ai protagonisti della filiera tecnologica che di occupano si progettare, realizzare, condurre, manutenere impianti
produttivi in ambito manifatturiero e di processo:
• Tecnici della manutenzione
• Uffici tecnici
• Buyer
• Direttori tecnici
• Ricercatori, tecnici e responsabili R&S
• Progettisti
• OEM
• Tecnici e responsabili di produzione
• System Integrator
• Direttori di stabilimento
• Utilizzatori finali
• Manager aziendali
• Energy Manager
• Public utilities
I SEMINARI
LE SOLUZIONI
L’agenda della giornata prevede una serie di seminari
tecnici della durata di 30 minuti tenuti dai tecnici delle
aziende partecipanti. Il programma degli incontri, i relatori
e i titoli saranno aggiornati man mano che verranno confermati sul sito dell’evento.
In uno spazio specifico sarà allestita un’esposizione a cura delle
aziende partecipanti, in cui sarà possibile per il visitatore confrontarsi e approfondire tutti gli aspetti tecnici relativi a prodotti,
tecnologie e sistemi attualmente disponibili.
Per fare dell’efficienza una vera arma di innovazione
tecnica ed economica non si può fare a meno di
passare per tutta quella serie di competenze e
tecnologie in ambito automazione, controllo e
supervisione, sia che si tratti di un grande impianto
siderurgico, di una linea di confezionamento, oppure di
una singola macchina operatrice. L’utilizzo dell’energia
negli impianti industriali è purtroppo ancora lontano
da livelli ottimali di efficienza, non solo negli impianti
“energivori” per antonomasia (siderurgia, cemento,
chimica, carta, alimentare ecc.), ma anche nelle più
svariate realtà manifatturiere (packaging, tessile,
legno, assemblaggio, meccanica ecc.). Recenti studi
hanno dimostrato che il fattore efficienza è visto
dalla dirigenza aziendale come elemento fondamentale
(business critical) nonché stimolo per l’innovazione
tecnologica, anche se solamente una piccola percentuale di
aziende dichiara di aver realmente investito in questo ambito
negli ultimi anni: e sembrerebbe che la maggior causa di ciò
sia la mancanza di informazione, in quanto solo una minima
parte adduce come motivazione la mancanza di adeguati
fondi per sostenere gli investimenti necessari.
Questo è l’obiettivo di Industrial Technology
Efficiency day 2013: offrire un quadro
quanto più completo possibile in relazione
all’offerta attualmente disponibile per la
realizzazione di soluzioni ad elevata efficienza
energetica in ambito di impiantistica e
automazione industriale.
ORGANIZZATO DA:
PARTNER
The Executive Network
Per aderire
on line all’indirizzo www.mostreconvegno.it/efficiency
La partecipazione ai seminari e alla mostra è gratuita, così come la documentazione e il buffet
Per informazioni: Tel 02 49976533 – 335 276990 – Fax 02 49976572
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MARTEDÌ 15 OTTOBRE 2013
AREA EX OFFICINE AERONAUTICHE CAPRONI 1910
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I SEMINARI
LE SOLUZIONI
L’agenda della giornata prevede una serie di seminari
tecnici della durata di 30 minuti tenuti dai tecnici delle
aziende partecipanti. Il programma degli incontri, i relatori
e i titoli saranno aggiornati man mano che verranno confermati sul sito dell’evento.
In uno spazio specifico sarà allestita un’esposizione a cura delle
aziende partecipanti, in cui sarà possibile per il visitatore confrontarsi e approfondire tutti gli aspetti tecnici relativi a prodotti,
tecnologie e sistemi attualmente disponibili.
Per fare dell’efficienza una vera arma di innovazione
tecnica ed economica non si può fare a meno di
passare per tutta quella serie di competenze e
tecnologie in ambito automazione, controllo e
supervisione, sia che si tratti di un grande impianto
siderurgico, di una linea di confezionamento, oppure di
una singola macchina operatrice. L’utilizzo dell’energia
negli impianti industriali è purtroppo ancora lontano
da livelli ottimali di efficienza, non solo negli impianti
“energivori” per antonomasia (siderurgia, cemento,
chimica, carta, alimentare ecc.), ma anche nelle più
svariate realtà manifatturiere (packaging, tessile,
legno, assemblaggio, meccanica ecc.). Recenti studi
hanno dimostrato che il fattore efficienza è visto
dalla dirigenza aziendale come elemento fondamentale
(business critical) nonché stimolo per l’innovazione
tecnologica, anche se solamente una piccola percentuale di
aziende dichiara di aver realmente investito in questo ambito
negli ultimi anni: e sembrerebbe che la maggior causa di ciò
sia la mancanza di informazione, in quanto solo una minima
parte adduce come motivazione la mancanza di adeguati
fondi per sostenere gli investimenti necessari.
Questo è l’obiettivo di Industrial Technology
Efficiency day 2013: offrire un quadro
quanto più completo possibile in relazione
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SETTEMBRE 2013
sommario
9
Pagina 36
primo piano
13
L’attualità in breve a cura della redazione
14
Elettronica ed elettrotecnica: una roadmap per la crescita di M. Gargantini 22
Macchine utensili sostenute dall’export di A. Pellegrini
24
Strumentazione tra wireless ed Energy Harvesting di A. Martin, F. Canna 26
Interroll, l’Hi-Tech incontra l’efficienza di M. Gargantini
30
Funzioni evolute per l’interfaccia uomo-macchina di J. Di Blasio
34
Nuova vita per gli impianti energetici e di processo di J. Di Blasio
36
M2M per l’industria: la proposta di Vodafone di F. Ferrari
38
EDITORIALE Dispositivi mobili e sensori per la building automation di L.Patrono
BREAKING NEWS
MERCATI
MERCATI
EVENTI
Siemens Power & Process Automation, una soluzione
applicabile agli impianti di produzione dell’energia
e all’industria di processo, articolata in pacchetti che
vanno dalla piattaforma DCS integrata alla diagnostica.
LOGISTICA
HMI
PROCESSO
COMUNICAZIONE
Pagina 40
approfondimenti
WIRELESS Modalità di alimentazione dei dispositivi wireless a cura di Anie Automazione 40
44
MOTORI Motori passo-passo e attuatori lineari nel campo del riscaldamento di G. Vecchi 48
MECCATRONICA Un Quality Gate per i progetti meccatronici di H. Seeger, G. Berghella
52
ELETTRONICA La nuova architettura di Xilinx di F. Ferrari
56
CONTROLLO Pac: più software meno complessità di B. Burger
Il punto sull’alimentazione dei dispositivi
wireless: soluzioni tecnologiche tradizionali e
avanzate e applicazioni concrete.
applicazioni
Pagina 62
ACQUA Acqua assicurata all’ombra del vulcano di N. Tatco
ENERGIA Un approccio sistematico al risparmio energetico di A. Vittorio
58
60
speciale
NETWORK TEST Soluzioni di test per la comunicazione industriale di A. Martin
62
novità
Oltre a funzionalità di diagnostica avanzate,
gli analizzatori di protocollo e altri dispositivi
di test forniscono preziose informazioni sulle
prestazioni delle reti e degli apparati connessi.
PRODOTTI E SOLUZIONI News a cura della redazione
APPUNTAMENTI Eventi da segnare in agenda
74
81
Automazione e Strumentazione ■ Settembre 2013
10 sommario
rubriche
NOTIZIARIO ANIPLA
NOTIZIARIO AIS/ISA
AZIENDE E INSERZIONISTI
66
82
84
Sede legale - Piazzale Carlo Magno, 1 - 20149 Milano
Sede operativa ed amministrativa:
SS. del Sempione 28 - 20017 Rho (MI)
tel: +39 02 4997.1 - fax +39 02 49976.570
contatti
Direzione
tel. 02 49976.515
fax 02 49976.570
Comitato Scientifico Luca Ferrarini (Presidente)
Leone D’Alessandro, Italo Di Francia, Mario Gargantini, Fausto Gorla
Michele Maini, Carlo Marchisio, Regina Meloni, Alberto Rohr, Alberto Servida,
Massimiliano Veronesi, Antonio Visioli
[email protected]
www.automazionestrumentazione.it
www.automazione-plus.it
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
www.mostreconvegno.it
Redazione
Grafica e
produzione
Cristina Turra Progetto grafico - Impaginazione
[email protected] - tel: 02 49976.515
Franco Tedeschi Coordinamento grafici
Alberto Decari Coordinamento DTP
Prontostampa Srl uninominale Zingonia (BG) - Stampa
Nadia Zappa Ufficio Traffico - [email protected] - tel: 02 49976.534
Pubblicità
Giuseppe De Gasperis Sales Manager
[email protected] - tel: 02 49976.527 - Fax: 02 49976.570
Vinicio Giampaoli tel: 02 55181842
Siamo su
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U.K. - SCANDINAVIA - NETHERLAND - BELGIUM: Huson European Media
Tel +44 1932 564999 - Fax +44 1932 564998
Website: www.husonmedia.com
SWITZERLAND: IFF Media
Tel +41 52 6330884 - Fax +41 52 6330899
Website: www.iff-media.com
USA: Huson International Media
Tel +1 408 8796666 - Fax +1 408 8796669
Website: www.husonmedia.com
GERMANY - AUSTRIA: MAP Mediaagentur • Adela Ploner
Tel +49 8192 9337822 - Fax +49 8192 9337829
Website: www.ploner.de
TAIWAN: Worldwide Service co. Ltd
Tel +886 4 23251784 - Fax +886 4 23252967
Website: www.acw.com.tw
Abbonamenti
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Palazzo U4
Via del Bosco Rinnovato, 8
20090 Assago (Mi)
Tel. 02 41309 1
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Settembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Antonio Greco Direttore Responsabile
Franco Canna Responsabile del Coordinamento
Jacopo Di Blasio
Cristina Turra Segreteria
Collaboratori: Andrea Cattania, Angelo Corrieri, Giuseppe De Palma, Francesco Ferrari,
Daniela Garbillo, Mario Gargantini, Franco Gornati, Gian Carlo Lanzetti, Armando Martin,
Francesco Marri, Gabriella Oldani, Michele Orioli, Piero Pardini, Antonella Pellegrini,
Bruno Vernero, Stefano Viviani
ORGANO UFFICIALE DI
[email protected] - www.anipla.it
Aldo Brandirali Presidente
Antonio Greco Amministratore Delegato
N. di conto corrente postale per sottoscrizione abbonamenti:
48199749 - IBAN: IT 61 A 07601 01600 000048199749 intestato a:
Fiera Milano Media SpA, Piazzale Carlo Magno,1, 20149 Milano.
Si accettano pagamenti con Carta Sì, Visa, Mastercard, Eurocard (www.ilb2b.it)
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Abbonamento annuale E 49,50
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Fiera Milano Media è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 11125 del 25/07/2003.
Registrazione del tribunale di Milano n° 5180 del 29/01/1960. Tutti i diritti di riproduzione degli
articoli pubblicati sono riservati. Manoscritti, disegni e fotografie non si restituiscono. Automazione e
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EDITORIALE
primo piano
Dispositivi mobili e sensori
per la building automation
‘
In molti scenari applicativi, tra cui la home & building
automation, il trend attuale è quello di creare ambienti smart focalizzati sul concetto
di Internet of Things, ovvero estensione di Internet al mondo reale degli oggetti,
che possono comunicare informazioni sull’ambiente circostante al fine di fornire
servizi nuovi ed evoluti agli utenti. In quest’ottica, le reti di sensori ed attuatori, sia
cablati che wireless, stanno rapidamente emergendo come principale tipologia di
sistema pervasivo distribuito. Questa diffusione è assecondata dalla definizione di
protocolli “ad hoc”, come 6LoWPAN e CoAP (Constrained Application Protocol),
che rendono accessibili queste reti via Internet, e dall’affermazione di standard
internazionali per la building automation, come KNX.
Questi ambienti smart trovano definitivo compimento nel momento in cui
possono essere facilmente ed efficacemente gestiti dall’utente finale. Pertanto, il
monitoraggio ed il controllo di queste reti attraverso innovativi strumenti software
disponibili sia su dispositivi mobile (ad esempio smartphone e tablet) che sul Web,
produrrebbero numerosi benefici dal punto di vista del comfort, della sicurezza
e del risparmio energetico. Chiunque potrebbe gestire, in ogni momento e da
ogni luogo, il proprio ambiente domestico secondo specifiche esigenze, potrebbe
monitorarne costantemente lo stato (rilevando prontamente il verificarsi di situazioni
anomale), e potrebbe ottimizzare l’utilizzo dei dispositivi al fine di minimizzare
sprechi e consumi. Si attuerebbe, in sostanza, il cosiddetto “physical mash-up”: le
grandezze fisiche in input (temperatura, umidità ecc.) vengono “mischiate” (da qui
il termine “mash-up”) opportunamente per fornire all’utente servizi di gestione
intelligente degli impianti.
I vantaggi e le possibili applicazioni di strumenti di questo tipo sono tanti e tali
che sia il mondo accademico che quello industriale sono fortemente orientati
verso questi filoni di ricerca.
Proprio per questo motivo, il laboratorio IDA Lab dell’Università del Salento sta
portando avanti diverse attività di ricerca in collaborazione con alcune aziende di
riferimento nei settori dei dispositivi embedded e della building automation. Nello
specifico, grazie alla collaborazione con STMicroelectronics, si sta sviluppando
un’architettura hardware e software, caratterizzata da un’interfaccia Web per
la programmazione visuale, che consente l’implementazione di applicazioni di
mash-up per reti wireless di sensori ed attuatori.
In collaborazione con Gewiss, importante azienda che opera nel settore della home
& building automation, IDA Lab sta invece sviluppando delle applicazioni mobile,
orientate ai sistemi operativi Android e iOS, per la gestione smart di impianti
domotici basati sullo standard KNX sia localmente che da remoto.
Luigi Patrono
IDA Lab, Dipartimento
di Ingegneria dell’Innovazione
Università del Salento, Lecce
’
L’angolo dedicato
alla domotica del
laboratorio IDA Lab
13
14
BREAKING NEWS
primo piano
L’attualità in tempo reale su
A CURA DELLA REDAZIONE
MERCATI
Schneider Electric
acquisirà Invensys
Dopo il memorandum di intesa svelato l’11 luglio,
con una settimana di anticipo rispetto all’ultima
data utile prevista dall’accordo preliminare (8
agosto), Schneider Electric ha formalizzato la propria offerta
per l’acquisizione di Invensys, lanciando un’OPA a condizioni
sostanzialmente uguali a quelle previste nell’accordo precedente:
502 pence per azione (3,4 miliardi di sterline in tutto) di cui 372
pence in contanti e il resto in azioni di Schneider Electric.
Rispetto al valore di borsa di Invensys all’11 luglio 2013, che
era di 440 pence, è quindi previsto un premio del 14% per gli
azionisti Invensys.
Alla fine dell’operazione, gli attuali azionisti di Invensys
possiederanno il 3% del totale delle azioni del gruppo Schneider
Electric, avendo quindi la concreta possibilità di partecipare alle
decisioni del gruppo.
Commentando l’offerta, Nigel Rudd, Chairman di Invensys, ha
dichiarato:
“A seguito della vendita di Invensys Rail, dell’accordo con i fondi
pensione e della riorganizzazione del Gruppo, il management di
Invensys ritiene che Invensys ha un posizionamento ottimale per
proseguire nella propria strategia di crescita.
Tuttavia, il management di Invensys ritiene che l’offerta da parte di
Schneider Electric rappresenti un valore attraente per gli azionisti
Invensys e rispecchi le prospettive di crescita futura e una parte
significativa dei benefici che deriveranno dall’unione strategica
delle forze di Invensys e Schneider Electric.
Unita al ricavo di 625 milioni di sterline derivanti dalla vendita
MECCATRONICA
di Invensys Rail, ciò rappresenta un risultato
interessante per gli azionisti Invensys. I membri
dell’Invensys Pension Scheme godranno del
support di un’azienda più grande e forte”.
Jean-Pascal Tricoire, Chairman of the Board e CEO di Schneider
Electric, ha detto:
“Siamo lieti di annunciare l’unione di Invensys e Schneider Electric
in un giorno emozionante per gli stakeholder di entrambe le
società. L’aggiunta dei business di Invensys rafforzerà notevolmente
l’offerta globale di Schneider Electric per la sua base di clienti
industriali e delle infrastrutture, rinforzandoci come leader globale
nelle soluzioni per la gestione dell’energia che integrano power
e automazione, così come le migliori soluzioni software per
l’efficienza dei clienti. l’operazione consentirà a Schneider Electric
di beneficiare di una maggiore dimensione e realizzare sostanziali
vantaggi grazie alle sinergie derivanti dall’unione. Crediamo
che la nostra offerta sia interessante per gli azionisti Invensys che
realizzeranno un valore significativo per le loro quote, avendo
inoltre la possibilità di partecipare al futuro dell’azienda.
Diamo un caldo benvenuto alla squadra Invensys e crediamo che
l’azienda unita fornirà nuove e più grandi opportunità di crescita
per i dipendenti e clienti, oltre ad offrire agli azionisti di Schneider
Electric un’importante creazione di valore futuro”.
La parola passa adesso agli azionisti Invensys che dovranno
approvare l’offerta, ma la raccomandazione da parte
del management suggerisce che l’operazione si chiuderà
positivamente.
RETI
Benchmark Forum
A ottobre la seconda edizione
Industrial Ethernet
Ecco i bus più utilizzati
Il 15 ottobre a Bologna si terrà la seconda edizione del Benchmark
Forum, un’iniziativa di Crit Research e ITQ che gode del patrocinio
di Liam – Laboratorio Industriale Automazione Macchine per il
Packaging, Anipla, Veripack, FNC e della media sponsorship della
rivista Automazione e Strumentazione.
L’evento si terrà presso il Museo del Patrimonio Industriale a
Bologna. Parteciperanno in qualità di espositori e sponsor PTC,
Phoenix Contact, Lenze, Rexroth, Schneider Electric e Rockwell
Automation.
Nel corso della manifestazione le aziende saranno chiamate a
rispondere a due domande:
- Come soddisfano gli strumenti di ingegneria proposti dalle aziende
i requisiti relativi alla gestione efficiente ed equilibrata delle fasi
di pianificazione, configurazione, programmazione, controllo
e visualizzazione, che richiedono una bilanciata sinergia di
meccanica, elettronica e software?
- Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei prodotti di diversi
fornitori?
Il costo di partecipazione è pari a 100 € (IVA esclusa).
La società di ricerca IMS ha pubblicato
uno studio sui maggiori bus di campo e
sulle soluzioni di comunicazione basate
su ethernet per applicazioni industriali
dal titolo “The World Market for Industrial Ethernet & Fieldbus
Technologies – 2013 Edition”.
Secondo lo studio, le soluzioni di automazione basate su
bus di campo tradizionali rappresentano ancora il 75% del
totale. Ma la tendenza per i prossimi anni è quella di una
maggiore crescita delle soluzioni ethernet based: nel 2012
infatti la crescita complessiva del fatturato globale relativo
ai componenti di automazione Ethernet-based è stata del
16,4% contro l’8,5% relativo ai bus di campo tradizionali.
La classifica 2012 contenuta nello studio relativa ai protocolli
di comunicazione basati su Ethernet vede al primo posto “ex
aequo” ProfiNet ed Ethernet/IP, con il 30% di market share
ciascuno. Al terzo posto c’è Modbus TCP/IP con il 17%, al
quarto PowerLink con il 9% e al quinto EtherCat con il 7%.
16
BREAKING NEWS
primo piano
ENERGIA
Industrial Technology Efficiency Day
L’efficienza dei processi produttivi
4FOTPSJ]4USVNFOUJ]4PGUXBSF
4JTUFNJ]4FSWJ[J]4PMV[JPOJ
QFSMB3JDFSDBFMB4QFSJNFOUB[JPOF
4DJFOUJGJDBF*OEVTUSJBMF
&TUFOTJNFUSJ e accessori per
l’analisi sperimentale delle sollecitazioni.
5SBTEVUUPSJ
EJQSFTTJPOF relativi, assoluti,
differenziali e sistemi di misura multipunto.
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rotativi senza contatto,
a Àangia o ad albero; torsiometri a reazione
di forza.
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di precisione,
a trazione e compressione, anche di tipo
miniatura.
"DDFMFSPNFUSJ
M
J
F7JCSPNFUSJ piezoelettrici (IEPE),
piezoresistivi, MEMS, estensimetrici
o a massa sismica.
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potenziometri lineari, LVDT, a cavo
traente, proximity lineari, laser.
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sistemi di registrazione video.
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Industrial Technology Efficiency Day è la mostra convegno
organizzata da Fiera Milano Media, che si terrà a Volandia
(Somma Lombardo, nei pressi di Malpensa) il 15 ottobre 2013,
dedicata al tema dell’efficienza energetica per l’ottimizzazione
dei processi produttivi.
Nel corso della giornata, che si propone di approfondire strategie, incentivi e tecnologie utili all’efficientamento energetico dei
processi produttivi industriali, interverranno esperti e protagonisti con interventi su scenari e tecnologie e la presentazione di
Case History di aziende best in class nella gestione energetica.
Nella sessione plenaria si affronteranno argomenti di grande
interesse: come effettuare una efficace attività di “caccia agli
sprechi” negli usi finali dell’energia? Quale impatto può avere
una progettazione energy-friendly dei macchinari? Quali sono
le modalità strategiche ed operative – ma anche le criticità e le
possibili soluzioni – per implementare una migliore e più corretta gestione dei processi industriali? Quale il possibile contributo in tal senso dell’introduzione di tecnologie di automazione,
e come individuare le tecnologie adeguate alle specifiche esigenze?
La mostra convegno è organizzata dalle riviste tecnologiche di
Fiera Milano Media (Automazione e Strumentazione, Automazione Oggi, Energie e Ambiente Oggi, Progettare) e da Business International, importante società che organizza convegni,
con il patrocinio di Assoege, l’associazione degli esperti nella
gestione dell’energia. Ricordiamo che la formula della mostra
convegno prevede, oltre alla sessione plenaria, uno spazio
espositivo e dei workshop a cura dei protagonisti del settore. La
partecipazione è gratuita preregistrandosi sul sito della manifestazione.
Ecco nel dettaglio il programma provvisorio della sessione plenaria mattutina.
10.00 Apertura dei lavori a cura del Chairman - Michele
Santovito, Presidente, Assoege
10.10 Efficienza energetica nell’industria in Italia: obiettivi e
grado di conseguimento, strumenti e tecnologie - Rino Romani,
Responsabile Unità Tecnica Efficienza Energetica, ENEA *
10.30 Implementare un sistema di gestione dell’energia in
azienda: vantaggi, pre-requisiti, modalità operativa e criticità
- Michele Santovito, Presidente, Assoege
10.50 Gestione dell’energia nell’industria di processo nel
settore Farmaceutico - Case History a cura di un Energy Manager di una primaria azienda farmaceutica
11.10 Gestione dell’energia nell’industria di processo nel
settore dei Semiconduttori - Maurizio Paolini, Energy Manager,
LFoundry – già Micron Technology (Avezzano)
11.30 Gestione dell’energia nella progettazione e nella
costruzione di macchine robotiche - Paolo Segreto, Energy
Manager, Comau
11.50 Efficienza e risparmio, binomio inscindibile nei
moderni processi produttivi – Relazione a cura di ANIE AUTOMAZIONE, relatore in fase di conferma
12.10 Domande e dibattito
12.30 Chiusura dei lavori
* to be confirmed
BREAKING NEWS
primo piano
SENSORI
Gefran acquisisce Sensormate
Gefran acquisisce Sensormate AG, società svizzera specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella commercializzazione di sensoristica industriale. Alfredo Sala, Amministratore Delegato di Gefran SpA, ha firmato un accordo che
prevede l’acquisizione del 100% della società elvetica.
Sensormate progetta e produce celle di carico a elevata precisione per lo stampaggio a iniezione, prodotti per cui vanta
numerosi brevetti depositati. Nel 2012 la società ha realizzato un fatturato di circa 1,5 milioni di euro.
Le macchine per lo stampaggio a iniezione rappresentano
uno dei principali mercati per i sensori di Gefran e, grazie alla tecnologia incorporata dei prodotti Sensormate, il
Gruppo acquisisce un vantaggio competitivo unico nell’offerta nel settore dell’automazione per il mercato delle presse,
caratterizzato da una sempre maggiore importanza delle
macchine ad azionamento elettrico, per le quali questa tipologia di sensori è fondamentale.
“Questa acquisizione è strategica dal punto di vista della tecnologia per il business dei sensori” – commenta Alfredo Sala,
A.D. di Gefran, che aggiunge “inseriremo velocemente i prodotti Sensormate nel catalogo di Gefran e attraverso la rete
commerciale ne allargheremo le vendite in tutto il mondo.
Con la conoscenza dei clienti e la forza del brand Gefran
in questo mercato prevediamo un rapido aumento del business”.
MACCHINE
Weiss apre in Italia
Weiss rafforza la propria presenza diretta sul mercato europeo con l’apertura dal 1° luglio di una nuova filiale a Bologna. Da subito l’azienda potrà offrire ai propri clienti italiani
assistenza in loco e consulenza specifica sui prodotti.
“Per noi lo sviluppo in Italia ha completamente invertito il
trend negativo e il 2012 è stato un ottimo anno. Qui il settore
dell’automazione presenta un grande potenziale”, spiega
Rossano Forni, country sales manager presso Weiss Italia, al
momento dell’inaugurazione. “Con la nuova filiale siamo in
grado di comprendere meglio e soddisfare in modo mirato
le esigenze dei nostri clienti italiani. Il nostro obiettivo è consolidare anche in Italia il nostro ruolo di provider di soluzioni”, prosegue Forni. L’ampio portfolio di prodotti Weiss
comprende: tavole rotanti meccaniche, servomeccaniche e
ad azionamento diretto, nonché Pick&Place ad azionamento
diretto, sistemi di montaggio assiali e lineari.
“In un paese come l’Italia la consulenza personale in loco è
più importante rispetto a ogni altro paese europeo”, spiega
Forni. “Il nostro team commerciale assisterà l’utente in modo
da sfruttare appieno il potenziale dei nostri prodotti. Inoltre,
forniamo aiuto per l’introduzione e l’utilizzo dei prodotti e
per lo sviluppo di soluzioni speciali personalizzate”, prosegue Forni. I tradizionali settori target sono quelli dell’automotive, dell’imballaggio, ma anche il settore alimentare e
tecnico-medicale, senza dimenticare le macchine speciali.
17
18
BREAKING NEWS
primo piano
POWER TRANSMISSION
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taglie : 1P, 2P e 3P. Corpo del
connettore in plastica (PSU o PEI) vasta
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A maggio 2014 l’esordio di TPA Italia
Il settore della “power transmission & automation” è uno dei fiori
all’occhiello dell’industria manifatturiera italiana. Da anni, sfidando la crisi, numerose aziende italiane del settore partecipano
ai maggiori appuntamenti espositivi internazionali del calendario Deutsche Messe, sia in Germania sia nei Paesi emergenti.
La sede italiana di Deutsche Messe, Hannover Fairs International Gmbh – Fiera di Hannover, ha voluto dare una risposta a
questa vitale esigenza di internazionalizzazione attraverso l’organizzazione in Italia, in collaborazione con Fiera Milano, di
una nuova piattaforma per il settore. La rassegna, che farà il suo
debutto a Milano dal 6 al 9 maggio 2014 e avrà cadenza biennale, vuole essere dunque una vetrina dell’eccellenza italiana del
settore proiettata su di un pubblico nazionale e internazionale
di alto profilo proveniente da ogni ambito applicativo. TPA Italia punterà i riflettori su sistemi e soluzioni per i settori oleoidraulica, pneumatica, azionamenti elettrici, automazione e trasmissioni meccaniche.
TPA Italia è inoltre espressione di un nuovo concetto di fiera,
messo progressivamente a punto attraverso il periodico incontro
e confronto con imprenditori, associazioni di categoria, istituti
di ricerca e università. “TPA Italia si posizionerà come una fiera
della tecnologia dell’innovazione applicata”, spiega Andreas
Züge, direttore generale della sede italiana di Deutsche Messe
AG. “Vogliamo sottolineare il contributo dell’eccellenza italiana
del settore, applicando una nuova forma di management fieristico in sinergia con il mercato.”
EVENTI
A novembre torna
il Forum Telecontrollo
Forum Telecontrollo, la mostra convegno dedicata a “Competitività e Sostenibilità – Progetti e tecnologie al servizio delle reti di
pubblica utilità” in programma a Bologna nella suggestiva location di Palazzo Re Enzo il 6 e 7 novembre 2013, si sta preparando alla sua 13ma edizione con un progetto rinnovato, caratteristico e attento alle esigenze dei protagonisti che animeranno
questo appuntamento, sotto la regia congiunta di Anie Automazione, principale associazione del settore e storico organizzatore
del Forum, e la filiale italiana di Messe Frankfurt, ente fieristico
tedesco di portata mondiale.
Il Forum Telecontrollo si rivolge alle utility e alla pubblica amministrazione in particolare, ma anche ad ambiti applicativi meno
tradizionali, raccontati nelle memorie presentate nelle due giornate convegnistiche. Al centro del dibattito, di alto livello tecnologico-scientifico, il ruolo delle tecnologie dell’automazione e del
Telecontrollo che influenzano importanti aspetti della vita di tutti
i giorni: dalla gestione ed efficienza delle reti idriche, alla sicurezza di cose e persone; dalla supervisione delle reti elettriche e
del gas, alle infrastrutture per la mobilità elettrica. Tutti elementi
chiave per raggiungere importanti risultati in termini di qualità,
efficienza e innovazione nella realizzazione delle Smart City.
È già possibile consultare l’anteprima dei contenuti del Forum
Telecontrollo visitando il sito ufficiale della manifestazione.
BREAKING NEWS
primo piano
MISURE
INDUSTRIAL IT
Emerson lancia
Flow Lifecycle Care
Nel suo intento di potenziare continuamente il supporto globale offerto ai clienti, Emerson Process
Management ha creato la nuova organizzazione
Flow Lifecycle Care.
Flow Lifecycle Care offre un’ampia scelta di servizi per le misure di portata per l’intera gamma
dei misuratori di portata Emerson, per rispondere
meglio alle esigenze dei clienti in tutto il mondo.
“La creazione di Flow Lifecycle Care è un ampliamento naturale del nostro impegno volto a espandere il supporto globale e a fornire l’altissimo livello
di competenza in materia di misure di portata che
i clienti si aspettano da Emerson”, ha dichiarato
Larry Flatt, Vicepresidente del Gruppo Emerson
Process Management. “L’importanza delle misure
di portata in quasi ogni settore e applicazione in
tutto il mondo fa sì che uno degli obiettivi specifici
di Emerson sia accertarsi di supportare attivamente
i clienti a massimizzare il proprio investimento”.
I clienti devono mantenere operativa la propria
attività in modo affidabile; molti di loro sono inoltre soggetti a una pressione extra dettata dalla
A ottobre
OPC Day
a Bologna
necessità di migliorare l’efficienza complessiva di
processo e incrementare la produzione. Queste
esigenze devono lottare con la riduzione del personale disponibile, la continua evoluzione demografica della forza lavoro, i vincoli di budget e la
carenza di competenza tecnica. Con Flow Lifecycle
Care, Emerson si sforza di colmare queste lacune
attraverso servizi e soluzioni di esperti che possono
aiutare i clienti a soddisfare i propri obiettivi operativi massimizzando l’efficacia delle loro tecnologie
di misura di portata.
I servizi Flow Lifecycle Care sono disponibili in tutto
il mondo grazie a 42 centri servizi regionali e uno
staff costituito da oltre 650 persone. L’azienda pianifica altresì di espandere questa rete di supporto.
La nuova organizzazione si concentrerà sull’assistenza e i servizi per le misure di portata per le
apparecchiature Emerson Daniel Measurement and
Control, Metco, Micro Motion, Regulator Technologies, Rosemount Flow e Roxar.
OPC Foundation annuncia
l’OPC Day a Bologna: OPC
Day Italia 2013 si terrà
il 3 ottobre 2013 presso
l’Holiday Inn Express Bologna
Fiera.
L’evento sarà caratterizzato
da una conferenza di un
giorno con una grande
varietà di relatori provenienti
dalla comunità OPC, e
inizierà alle ore 09.00 per
terminare alle 16.30.
Per maggiori informazioni in
merito al programma della
giornata e alla sede, si prega
di visitare il sito
www.opcfoundation-events.com.
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19
EXPO MILANO 2015
Dal 1° maggio al 31 ottobre 2015 Milano ospiterà l‘Esposizione Universale. Il
tema attorno cui si svilupperà la manifestazione è ‘Nutrire il Pianeta, Energia
per la Vita‘. In un mondo in cui oltre un
miliardo di persone soffre di fame, o al
contrario di obesità, e che nel 2050 sarà
abitato da 9 miliardi di individui, i problemi legati all‘alimentazione si impongono
con urgenza. Expo Milano 2015 affronterà il tema dal punto di vista economico,
scientifico, culturale e sociale, chiamando a raccolta intelligenze e competenze da
tutto il mondo.
I Paesi partecipanti saranno chiamati a proporre soluzioni concrete per rispondere
ad alcune sfide decisive: assicurare il diritto a un‘alimentazione sana, sicura e sufficiente per tutti; garantire la sostenibilità ambientale, sociale ed
economica della filiera agroalimentare e salvaguardare la consapevolezza del gusto e della cultura del cibo. L‘obiettivo di
Expo Milano è dare al mondo le linee guida, ragionate e condivise, per vincere tali battaglie. Expo Milano 2015 lascerà anche
un‘eredità materiale: il sito espositivo diventerà una smart city
del futuro, un quartiere intelligente ed ecologico nell ‘uso della
tecnologia e dell‘energia.
Aziende di rilievo internazionale hanno deciso di scommettere
su questo progetto: Telecom Italia, Cisco, Accenture, Enel, Intesa San Paolo, Selex ES, Came, Fiat, Coop e Illy sono state le
prime imprese ad aver investito risorse ed esperienze per realizzarlo, in qualità di Partner della manifestazione.
I padiglioni sorgeranno su una superficie di circa un milione di
metri quadrati, lungo l‘asse di Rho-Fiera e di Malpensa.
È un‘area strategica, collegata a due autostrade, a pochi chilometri dagli aeroporti di Linate e Malpensa, servita dalla linea
ferroviaria ad alta velocità e dalla metropolitana.
L‘esposizione e le migliaia di appuntamenti (eventi culturali
e spettacoli), previsti per i sei mesi della manifestazione, porteranno a Milano più di 20 milioni di visitatori, 130 Nazioni,
aziende e organizzazioni internazionali. Ad oggi Expo Milano
2015 conta 129 adesioni ufficiali.
I numeri
Tema: ‘Nutrire il Pianeta, Energia per la Vita‘
Data: 1 maggio – 31 ottobre 2015 (184 giorni)
Obiettivi: 130 Paesi, 20 milioni di visitatori
Sito espositivo: circa un milione di metri quadri
Investimenti pubblici per l ‘evento: 1,3 miliardi di euro
Contributo del settore privato: 0,3 miliardi di euro
Investimento dei partecipanti ufficiali: circa un miliardo di euro
Benefici per il turismo: 5 miliardi di euro
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22
MERCATI
primo piano
ANIE: BILANCIO 2012 AL RIBASSO E ANCORA DIFFICOLTÀ PER IL 2013
Elettronica ed elettrotecnica
una roadmap per la crescita
L’industria elettrotecnica ed elettronica italiana soffre le
conseguenze negative della fragilità del mercato domestico,
toccando il livello minimo da inizio anni ’90. Dall’assemblea Anie
un deciso impulso per il “ritorno alla manifattura”.
Varati programmi per stimolare gli investimenti sulla
formazione professionale, favorendo la staffetta generazionale.
Mario Gargantini
‘
Nel settore
dell’automazione
sono presenti
in Italia delle
eccellenze
riconosciute a
livello globale
Claudio Andrea
Gemme,
Presidente Anie
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La riduzione delle potenzialità offerte dal mercato
interno continua a rappresentare il principale ostacolo alla ripresa dei settori di Anie. È quanto emerge
tra gli altri dati del rapporto presentato in occasione
della annuale assemblea della Federazione che raggruppa il settore dell’industria elettrotecnica ed elettronica italiana.
L’entrata dell’economia italiana in una fase congiunturale più critica ha ulteriormente diminuito i
già ridotti margini di sviluppo mostrati negli anni
più recenti dalla domanda nazionale. Nel 2012
anche i segmenti dell’offerta più evoluti e innovativi, che avevano saputo ritagliarsi in controtendenza alla media settoriale spazi di crescita sul
fronte nazionale, hanno risentito di queste tendenze.
Nel confronto con altri settori manifatturieri, l’industria delle tecnologie rappresentata da Anie ha
sperimentato in anticipo le conseguenze negative
della fragilità del mercato domestico: una quota
parte rilevante dell’offerta tecnologica del settore si
rivolge infatti al mercato delle infrastrutture, che da
oltre un decennio sperimenta una sostanziale debolezza degli investimenti.
Così il bilancio 2012, presentato dal Presidente
Claudio Andrea Gemme, contiene inevitabilmente
molti segni meno. A partire dal fatturato aggregato dei settori del comparto, che ha registrato un
-12,1% (63 miliardi di euro, contro i 71 del 2011):
“Abbiamo toccato il livello minimo da inizio anni
’90, facendo un balzo indietro di 25 anni. Ci preoccupa il continuo calo della domanda interna che,
per alcune tecnologie è stato drammatico. È il caso,
nell’area energia, dei trasformatori e delle stazioni
di alta tensione, che hanno visto nel 2012 una flessione del fatturato nazionale rispettivamente del
30% e del 15%”.
A livello più generale, nell’ambito della generazione di energia elettrica da fonti tradizionali la
caduta è stata vicina al 15%, mentre il fotovoltaico
ha registrato un pesante -40%. Un calo del 20% ha
riguardato anche i comparti cavi e componenti elettronici.
Il 2013 si conferma un anno ancora critico,
soprattutto per la difficile situazione nel mercato
interno. Sul più lungo periodo, un recente studio
pubblicato dall’Ocse prevede per le prossime decadi
un ritmo di sviluppo dell’economia italiana decisamente contenuto.
In questo contesto si conferma pertanto cruciale
il contributo del canale estero: in molti segmenti
dell’offerta le esportazioni rappresentano ormai più
della metà del volume d’affari complessivo. L’apertura ai mercati esteri non è tuttavia esente da
criticità e alle nostre aziende manca - rispetto a molti
dei diretti competitor industriali europei, prima fra
tutti la Germania - una solida base costituita dalla
domanda interna.
A fronte di queste prospettive, Anie ha individuato
una roadmap che Gemme ha sintetizzato, con convinzione, in cinque punti:
- ritornare alla manifattura, supportando gli investimenti in R&S;
- passare dalla SEN (Strategia Energetica Nazionale) al PEN (Piano Energetico Nazionale), con la
messa in sicurezza la riqualificazione energetica
degli edifici, il revamping degli impianti industriali,
la diffusione dello smart meetering;
- definire un piano di trasporti realistico e sostenibile,
con il potenziamento delle attività di manutenzione;
- fare filiera per presentarsi sui mercati esteri come
Sistema Paese;
- investire sulla formazione professionale, favorendo la staffetta generazionale e lavorando per
garantire il trasferimento della cosiddetta “conoscenza tacita” accumulata dalle persone nella loro
vita lavorativa e così preziosa per le aziende.
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24
MERCATI
primo piano
PER I PRODUTTORI DI MACCHINE IL 2013 SARÀ IN LINEA CON IL 2012
Macchine utensili
sostenute dall’export
Sono le esportazioni a sostenere il settore delle macchine
utensili. Nel 2012, infatti, i tre quarti della produzione
sono andati oltreconfine. Per l’anno in corso non si
prevedono sostanziali cambiamenti, anche se il consumo
interno sembra ridursi ulteriormente. È stato un anno di
stagnazione anche per il settore dei beni strumentali nel
suo complesso. Si conferma anche per questo la forte
propensione all’export.
Antonella Pellegrini
L’evoluzione del settore dei beni
strumentali
Perdurano le difficoltà nel settore delle macchine utensili, in particolare per quanto riguarda
il consumo interno. La crisi del mercato domestico, però, è bilanciata dalla tenuta dell’export: le imprese italiane del comparto, infatti,
riconfermano la loro propensione all’internazionalizzazione tanto che hanno mantenuto la terza
posizione nella classifica dei Paesi esportatori.
Lo stesso vale per i beni strumentali, secondo
quanto è emerso nell’ultima assemblea di Fermacchine.
Ma andiamo per ordine e partiamo dal settore
delle macchine utensili. Qui, le imprese italiane sono quinte nella classifica dei produttori, cedendo un posto rispetto all’anno passato, preceduta, di pochissimo, dalla Corea del
Sud. È quanto è emerso dai dati recentemente
resi noti da Ucimu – Sistemi per Produrre, che
indicano inoltre che la produzione nel 2012
ha registrato una crescita dell’1,3% e si è
attestata a 4.826 milioni di euro, trainata, come
detto, dall’ottima performance delle esportazioni che, salite dell’11,1%, hanno raggiunto il
valore record di 3.621 milioni di euro. Decisamente differenti i riscontri del mercato italiano.
Il consumo, sceso del 18,1%, si è ridotto a 2.089
L’industria italiana della macchina utensile, robot e
automazione
milioni di euro, penalizzando le consegne dei
costruttori scese, del 19,7%, a 1.205 milioni, e
le importazioni che, ridotte del 15,7%, si sono
fermate a 884 milioni di euro. Pari al 75% il
rapporto export/produzione. Con riferimento
all’export, nel 2012, la Cina si è confermata
primo mercato di destinazione del made in
Italy di settore, seguita da Stati Uniti, Germania, Russia, Francia, Brasile. Anche l’ultima
rilevazione disponibile, relativa al periodo
gennaio-marzo 2013, vede la Cina stabilmente
al primo posto nella graduatoria dei paesi
di sbocco, anche se in deciso rallentamento
(-16,4%), rispetto allo stesso periodo dell’anno
precedente. Seguono Stati Uniti(-14,6%), Germania (-3,3%), Russia (+7,2%), India
(-18,5%), Brasile (-5,2%).
Le previsioni
Nel secondo trimestre 2013 l’indice degli ordini
di macchine utensili è risultato in crescita
dello 0,7%, soltanto grazie ai positivi riscontri
raccolti all’estero. L’indice assoluto risulta pari
a 72 (base 2005=100). In particolare, l’indice
degli ordini interni ha registrato una contrazione
del 21,2%, rispetto al già difficile secondo trimestre del 2012; il valore assoluto, pari a 41,3,
risulta il più basso mai registrato prima, a conferma della forte debolezza del mercato domestico.
Sul fronte estero, l’indice ordinativi segna
invece un incremento del 6,2%, interrompendo
così la serie negativa registrata a partire dal
MERCATI
primo piano
secondo trimestre dell’anno scorso. Il valore assoluto, pari
a 83,4, risulta però ben al di sotto della media.
Su base semestrale, l’indice registra un arretramento
del 6%, determinato dal pessimo riscontro ottenuto dai
costruttori sul mercato italiano (-29,6%) e dalla debolezza
della domanda estera (-1%).
Il rallentamento evidenziato dai dati di consuntivo 2012
rispetto a quanto registrato l’anno precedente sarà ancora
più evidente nel 2013. Nel 2013, infatti, la produzione resterà stabile, attestandosi a 4.820 milioni di euro
(-0,1%). Le esportazioni cresceranno solo dell’1,8% a
3.685 milioni. Il consumo italiano subirà un ulteriore ridimensionamento, scendendo a 2.005 milioni (-4%). Soffriranno le consegne dei costruttori italiani sul mercato
interno che caleranno, del 5,8%, a 1.135 milioni di euro.
Salirà ancora la quota di produzione destinata oltre confine, attestandosi al 76,5%.
L’andamento del comparto
dei beni strumentali
L’industria italiana costruttrice di beni strumentali nel
2012 ha risentito del difficile contesto che grava sull’intera eurozona, facendo seguito a un biennio di ripresa che
aveva permesso il parziale recupero del terreno perso con
la crisi: è quanto emerge dai dati di consuntivo presentati
in occasione dell’annuale assemblea Federmacchine lo
scorso luglio.
Secondo i dati elaborati dal Gruppo Statistiche Federmacchine, nel 2012 la produzione delle imprese del settore
è rimasta sostanzialmente stabile, scesa appena dello
0,8% al di sotto dei 29 miliardi di euro, e si sono registrati
cali del fatturato per metà delle associazioni che fanno
capo alla federazione. Le consegne dei costruttori sul mercato interno, già poco brillanti nel 2011, sono diminuite
dell’8,9%, a meno di 7,2 miliardi di euro. La debolezza
del mercato italiano, che nel 2012 valeva 11,4 miliardi
(-8,1%), ha penalizzato anche l’import, diminuito del
6,8%.
Consapevoli del ridimensionamento del mercato interno, i
costruttori italiani hanno orientato la propria attività all’estero: le esportazioni hanno infatti raggiunto un nuovo
record nel 2012, salendo del 2,2% arrivando a quota 21,8
miliardi, con una crescita della quota di export su produzione salita di dieci punti percentuali nell’ultimo decennio,
toccando nel 2012 il 75%.
Tra i principali mercati di sbocco dell’offerta italiana di
settore, anche in questo ambito la Cina si conferma al
primo posto, per un valore di 2 miliardi di euro, ma in
discesa dell’11%. Al secondo posto la Germania, cresciuta
del 6,5% per un valore di 1,9 miliardi di euro, seguita da
Stati Uniti, cresciuti ben del 17,2% arrivando a quota 1,9
miliardi di euro, e Francia, con un +1% e 1,4 miliardi in
valore.
Il saldo commerciale complessivo dei settori che formano
Federmacchine, nel 2012, è stato positivo per 17,6 miliardi
di euro (+4,7%). Si tratta del quarto anno di crescita, dopo
il crollo del 2009, e del nuovo record assoluto.
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25
26
EVENTI
primo piano
BILANCIO POSITIVO PER LA SECONDA EDIZIONE DI WESENSORS & PROCESS INSTRUMENTATION 2013
Strumentazione
tra wireless ed Energy Harvesting
Con il contributo di aziende primarie, associazioni di settore, centri di ricerca
e visitatori specializzati, S&PI si è confermata un’occasione unica di approfondimento
su mercati, scenari e tecnologie emergenti della sensoristica industriale.
Armando Martin
Franco Canna
A FIL DI RETE
Interviste, foto e video su
www.automazione-plus.it/tag/spi/
La seconda edizione della mostra convegno S&PI
– Sensor & Process Instrumentation, svoltasi al
Cosmo Hotel di Cinisello Balsamo il 26 giugno
scorso, ha consolidato la presenza di industrie e
visitatori qualificati nel mercato della strumentazione. Oltre ad avvalersi della canonica vetrina
prodotti, le aziende sono state protagoniste di una
ricca agenda di conferenze sui temi dell’energy
management (Endress+Hauser), delle misure di
processo e di precisione (Bürkert Italia, Wika,
CAP IT, Burster Italia), dello smart wireless e
dell’efficienza (Emerson Process Managament).
Tuttavia, senza voler minimamente sminuire la
parte espositiva dell’evento, è stata la sessione
plenaria a suscitare l’interesse più forte. Merito
anche dei temi di forte attualità, della tavola
rotonda promossa da Automazione e Strumentazione e del prestigioso parterre di relatori. Tra
questi, il segretario generale della China Instruments and Automation Society Wu Youhua, il
presidente di Gisi Sebastian Fabio Agnello, i past
president di ISA e GISI Pino Zani e Fiorenzo
Foschi, Vittorio Ferrari dell’Università di Brescia.
Il mercato italiano
Il comparto Automazione e Strumentazione
Industriale, Civile e di Laboratorio, stando ai dati
riferiti per l’occasione dal Presidente GISI Sebastian Fabio Agnello, supera i 3,5 miliardi di euro
nel 2011 con un incremento del 7,2% sul 2010,
ma resta seppur di poco sotto la soglia pre-crisi
del 2008.
Nel primo semestre 2012 il mercato ha segnato
il passo, con diminuzioni di fatturato, a seconda
dei vari comparti, comprese in una forchetta tra
il -3% e il -7%. Anche gli ordinativi si sono attestati su una leggera flessione rispetto all’analogo
periodo del 2011, facendo registrare lievi cali
percentuali.
Il secondo semestre 2012 ha confermato la
tendenza al ribasso in linea con la diminuzione
degli ordini riscontrata nel primo semestre. Il
fatturato si è così ulteriormente compresso. Si è
invece confermata la crescita delle esportazioni a
discapito del mercato interno che è rimasto stagnante.
Il 2013 si è aperto registrando un andamento
in linea con l’anno precedente, evidenziando
ancor più una serie di problematiche quali: visibilità limitata in termini di pianificazione aziende,
ulteriore contrazione del mercato interno,
aumento delle sofferenze finanziarie.
Tuttavia Agnello preferisce pensare in positivo
in quanto GISI rappresenta un mercato strategico
che, in linea tendenziale, sul medio-lungo periodo
è destinato a crescere naturalmente. Anche perché l’innovazione tecnologica è un fattore chiave
mantenere standard elevati (best quality, performance, efficienza, risparmio ecc.) in ogni processo produttivo.
La tecnologia wireless e il mercato cinese
Il Professor Wu Youhua rappresentante della CIS
- China Instrument and Control Society ha messo
l’accento sull’aspetto trainante dei sensori wireless nell’agevolare l’accesso all’informazione.
Reti composte da numerosi nodi a basso costo
con diverse capacità di acquisizione, trasmissione
ed elaborazione del segnale sono ormai un dato
di fatto. Le principali sfide in questa fase di cambiamento sono le evoluzioni degli standard, la
questione dell’interoperabilità e della scarsità di
infrastrutture di rete. Le WSN (Wireless Sensor
Network) basate su sensori autonomi distribuiti rappresentano il sistema più efficace per
raccogliere dati e implementare piattaforme IoT
(Internet Of Things). Le WSN devono essere scalabili, auto-organizzanti e autoriconfigurabili.
A livello applicativo i sensori wireless trovano
impiego nei più svariati settori: building, entertainment, ambiente, medicale, edilizia, energia,
smard grid, agricoltura di precisione, auto motive,
motion, machine vision, mems ecc.
Il mercato dei sensori, stimato in 2,15 miliardi
di euro nel primo trimestre 2012, cresce in Cina
υ
28
EVENTI
primo piano
al tasso del 15% trainato dalle industrie di processo, automotive, elettronica e telecomunicazioni. Le previsioni per il
2014 danno il valore in crescita a 3,04 miliardi di euro. Si
stima che il mercato dei Mems, in rallentamento a livello
globale, possa crescere nei prossimi 5 anni in Cina a un
tasso medio dell’8% .
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Il segretario generale della China Instruments and Automation Society
Wu Youhua, il presidente di Gisi Sebastian F. Agnello, il past presidebt
di ISA Pino Zani e il past president di GISI Fiorenzo Foschi al S&PI,
Sensors & Process Instrumentation
Wireless, lo stato dell’arte
L’intervento di Massimo Spica, in rappresentanza di AISISA Italy Section (Associazione Italiana Strumentisti), è
stato molto utile per ripercorrere lo stato dell’arte della
comunicazione wireless nell’industria. Spica ha ricordato
come il wireless industriale sia oggi la soluzione ottimale
per nuovi impianti o per revamping e ampliamenti grazie
a caratteristiche di affidabilità e flessibilità ormai consolidate, in un contesto in cui comunque convivono soluzioni
ibride con e senza fili.
Oggi il wireless garantisce la sicurezza dei dati e della rete
grazie a sistemi di cifratura, autentificazione, verifica,
gestione chiavi. Sistemi senza fili permettono anche di conseguire risparmi energetici con batterie di lunga durata. Il
tema dell’integrazione resta spinoso, ma protocolli come
Isa100 e Wireless nel controllo di processo sembrano favorire gli sforzi verso la convergenza.
Gettando lo sguardo ai prossimi anni, si stima che nel 2020
ci saranno 50 miliardi di dispositivi wireless nel mondo
(McKinsey). Questo scenario pone problemi di utilizzo
delle frequenze libere, di sintonizzazione automatica e
intelligente, di necessità di nuovi standard open source
per comunicazioni M2M. Altra frontiera di innovazione è
quella del wireless sottomarino, nel cui ambito l’organizzazione SWiG si sta adoperando per creare uno standard di
aperto comunicazione.
Energy Harvesting
Quello del professor Vittorio Ferrari dell’Università di Brescia è stato uno degli interventi più interessanti della sessione plenaria e della tavola rotonda organizzata da Automazione e Strumentazione, in particolare. Tema, l’Energy
Harvesting (EH) applicato ai sensori. Il principio è piutto-
EVENTI
primo piano
Stefano Fallarini di
Saipem ha esposto una
interessante disamina
avente per soggetto Hart
e Foundation Fieldbus
sto semplice, i sensori radio EH intercettano energia radiante, meccanica o termica dall’ambiente. Ma raccogliere anche solo 10 mW dall’ambiente non è per nulla facile. Attualmente è realistico aspettarsi di ottnere 100 μW in condizioni
normali. Tra le fonti più promettenti dell’Energy Harvesting
vi è l’energia meccanica che sfrutta la conversione meccanico-elettrica tramite induzione magnetica, elettrostatica, piezoelettrica.
Il metodo piezoelettrico è apprezzato in termini applicativi perché può essere impiegato per convertire energia da deformazioni, carichi
transienti, impatti e
vibrazioni.
Le potenze coinvolte sono ridotte e intermittenti, ma l’aspetto cruciale nella sensoristica EH che sfrutta le vibrazioni
è la capacità di individuare una frequenza di risonanza su
cui accordare l’elettronica dell’oscillatore. Tipiche soluzioni vibrazionali sono basate su multiple-array, convertitori non lineari multi banda, multibeam converter. A livello
termico si sfrutta il gradiente di temperatura delle termocoppie. Building, trasporti, automotive e industria sono i
campi di applicazione maggiormente interessati all’Energy
Harvesting. Le previsioni di IDTechEX confermano una
crescita significativa fino al 2019.
Hart vs Foundation Fieldbus
Avvalendosi dell’esempio di un caso concreto, Stefano
Fallarini di Saipem ha esposto una interessante disamina
avente per soggetto Hart e Foundation Fieldbus, due protocolli volti a sfruttare i benefici degli intelligent smart
devices. Ciascuna delle due tecnologie enfatizza un aspetto
particolare. Hart si basa sulla compatibilità con il collegamento 4-20 mA. Foundation Fieldbus prevede lo spostamento della architettura di controllo direttamente in campo.
I protocolli hanno quindi differenti funzionalità da tenere
in considerazione nella valutazione del loro utilizzo. Con
Foundation Fieldbus scompare una chiara separazione tra
strumentazione di campo e sistema di controllo. La diagnostica on-line è disponibile nel senso che lo strumento stesso
informa la sala controllo in caso di malfunzionamento. Utilizzando Hart gli strumenti, anche se smart, rimangono
semplici strumenti e la diagnostica è disponibile on demand.
Un impatto ancora maggiore a livello diagnostico sarà dato
da WirelessHart ma solo per segnali di monitoraggio.
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29
LOGISTICA
primo piano
30
PROTAGONISTA NEL CAMPO DELL’INTRALOGISTICA, INTERROLL HA PRESENTATO LA FILIALE ITALIANA
Interroll,
l’Hi-Tech incontra l’efficienza
Nonostante il difficile momento congiunturale, Interroll ha
deciso di condurre le attività in Italia attraverso una propria
società. Una scelta dettata anche dall’interesse per alcuni settori
promettenti per il contesto italiano: dal Food and Beverage all’ecommerce. Tutti ambiti dove la qualità delle tecnologie e delle
soluzioni Interroll possono mostrare i propri vantaggi.
Mario Gargantini
‘
È giunto il
momento di
occuparci
direttamente del
nostro business in
Italia
Paul Zumbühl, AD
di Interroll Group
Pensate a un’azienda che riesce a incrementare
l’utilizzo dello spazio nei magazzini fino al 50%
in più, ottenendo un deciso aumento delle attività
nei centri di distribuzione e una riduzione del
consumo energetico fino al 50% nelle attività di
intralogistica. O ancora, a una società che modernizza le strutture esistenti e sfrutta il potenziale di
ottimizzazione aumentando così la produttività
del 30%. Tutto questo è accaduto a diverse industriali che hanno dichiarato di aver ottenuto tali
risultati grazie all’impiego di tecnologia e prodotti
di Interroll. Parliamo di costruttori di macchinari
di tutto il mondo che utilizzano le prerogative
della produzione Interroll nell’area dei “conveyor”, dei “roller” e di altri prodotti silenziosi
di ultima generazione. Riconosciuto come leader
mondiale nella produzione dei “roller”, Interroll
produce oltre 10 milioni di pezzi all’anno ed è in
grado di consegnarli nell’arco di 24 ore ovunque
nel mondo.
Il Gruppo Interroll è uno tra gli specialisti a livello
mondiale nel campo dell’intralogistica. L’azienda
quotata in Borsa con sede in Svizzera impiega
circa 1.500 persone in 30 sedi in tutto il mondo.
I prodotti di Interroll sono utilizzati presso gli
stabilimenti di marchi di fama mondiale come
Amazon, Bosch, Coca-Cola, Coop, DHL, FedEx,
Peugeot, PepsiCo, Procter & Gamble, Red Bull,
Siemens, USPS, Walmart e Yamaha, per citarne
solo alcuni. L’attività è incentrata su servizi aeroportuali, corrieri espressi e servizi postali, centri
di distribuzione e nell’industria alimentare. I centri di eccellenza regionali e i siti di produzione,
l’esperienza a livello mondiale, la stabilità finanziaria e la solida reputazione sul mercato, fanno
di Interroll un partner forte e un datore di lavoro
molto ambito.
Ora Interroll ha deciso di avviare le attività in
Italia attraverso una propria società, Interroll
Italia, con sede a Rho (MI) che potrà contare
su una propria squadra, condotta da Maurizio
Catino. Secondo Paul Zumbühl, amministratore
delegato di Interroll Group, la decisione dell’investimento in Italia è stata supportata dalla convinzione che il mercato sia ormai maturo per essere
assistito direttamente dall’esperienza globale di
Interroll e dal suo team di esperti altamente qualificati. Zumbühl è personalmente convinto che
sia giunto il momento di occuparsi direttamente
del business in Italia e, malgrado la difficile congiuntura, particolarmente dura in Italia, di lanciare
questo investimento a tutto beneficio di industrie
vitali quali l’agroalimentare e le bevande, l’industria in generale, le poste e i corrieri, l’aeroportuale e l’e-commerce, i cui dati previsionali consentono un ragionevole ottimismo.
Una priorità strategica
Nonostante la crisi non accennasse ad allentare
la morsa, Interroll ha intrapreso quanto necessario per l’avvio della propria sede italiana già da
tempo ed è ora pienamente in grado di sostenere
autonomamente la numerosa clientela. A sostegno di questa decisione Zumbühl cita alcune previsioni di mercato: “In generale il settore manifatturiero in Italia offre una tale gamma di prodotti
che non può non allettare chi voglia commercializzare con successo prodotti e soluzioni durevoli
per la movimentazione delle merci”.
Interroll guarda con particolare attenzione al
settore del Food and Beverage, sia per ciò che
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32
LOGISTICA
primo piano
tore nel quale l’Italia vanta una leadership mondiale: ad esempio, nel mercato orto-frutticolo
europeo, l’Italia è leader con un fatturato di 11,5
miliardi di euro. Anche nell’e-commerce l’Italia
mostra interessanti tassi di crescita. “Nel marzo
2013, secondo la Human Highway Survey, 13,8
milioni di persone hanno acquistato in rete, il
47,7% degli utilizzatori di internet. Un anno fa,
a febbraio 2012, la percentuale era del 35,8%.
Di questi acquirenti il 24% ha acquistato più di
5 volte negli ultimi 3 mesi. La crescita è dovuta
principalmente alla diffusione di smartphone
e tablet utilizzati per il commercio online. Nel
febbraio 2013 oltre il 10% degli acquisti online
è stato effettuato da un apparecchio mobile. Il
volume del m-commerce è cresciuto di oltre
165% in 12 mesi. Ci aspettiamo 17 milioni di
compratori on line nel 2013 e ciò significa che
la supply chain per la movimentazione dei beni e
delle merci necessiterà di robusti rinforzi. Questo
è un outlook positivo per un leader della logistica
quale Interroll”.
L’AD di Interroll Group ha confermato che l’intenzione di aprire una propria filiale in Italia era
una priorità strategica: “Immagino che venire
oggi in Italia ed investire attraverso una propria
società possa essere giudicato sconsiderato. Ma
non lo è affatto! Partendo dagli esempi numerici
appena citati vediamo il mercato italiano quale
ottima opportunità e siamo convinti della capacità di ripresa di questo Paese. Inoltre siamo certi
di poter aggiungere qualità ed eccellenza tecnologica grazie alle nostre soluzioni e prodotti.
La nostra robustezza finanziaria ci consente un
costante investimento in ricerca e sviluppo a tutto
beneficio dei nostri clienti. Proprio qui in Italia è
importante ora stabilire un rapporto più profondo
con la nostra clientela per poter dialogare e capire
direttamente da loro quali sono le particolari problematiche, le loro preoccupazioni, per poi proporre le soluzioni ideali, per sviluppare il prodotto
più adatto, in breve per poterci esprimere davvero
quali leader mondiali nella logistica, che in effetti
siamo”.
Dai roller ai sorter
Anche solo un rapido elenco dei prodotti di punta
di Interroll può dare l’idea del valore e dell’interesse per un fornitore di questo livello. Ad esempio, oltre ai già citati rulli trasportatori, Interroll
produce motorulli e controlli: l’Interroll RollerDrive è un auto-azionamento del motore brushless
24 VDC per una vasta gamma di applicazioni nelle
tecnologie del trasporto; l’idea di base dietro al
RollerDrive è la de-centralizzazione e modularizzazione dei conveyors a pressione zero-accumulo. Il comando di nastri trasportatori Interroll,
Un modulo Intelliveyor
lanciato di recente, è la soluzione più efficiente e
flessibile per integrare e controllare i motorulli.
Un nuovo ingresso nella gamma di prodotti Interroll di motori a tamburo sincrono, fornisce uno
dei più potenti ed efficienti, in termini energetici,
azionamenti per nastri trasportatori mai sviluppato. Combina infatti l’azione del motore a tamburo con l’efficienza superiore di un motore sincrono a magnete permanente ed il risultato finale è
estremamente compatto, un’elevata coppia e azionamento dinamico con un eccellente rendimento
energetico totale del 82% (89% motore e 92,95%
ingranaggio di trasmissione) in esecuzione ad una
temperatura massima di 45° C.
Poi vale la pena menzionare la combinazione
della tecnologia del motore a tamburo Interroll
e un IFI (Interroll Frequency Inverter) perfettamente sintonizzato offre una maggiore flessibilità
dei parametri di velocità, di controllo e di processo in impianti di trasporto / applicazioni.
O ancora l’Intelliveyor Interroll, che semplifica
la movimentazione dell’unità di carico, in quanto
propone un trasportatore intelligente con tecnologia ad accumulo integrato a pressione zero (ZPA).
Il suo controllo integrato, la Z-Card, migliora
decisamente il flusso di materiale e massimizza il
passaggio.
Interessante anche il Carton Flow che, con il
connettore universale, può essere installato sulla
maggior parte dei tipi di scaffali, indipendentemente dalla marca, anche in condizioni difficili.
Con 4 diverse varianti di metodi di scarico (da
fine corsa, a 5°, 15° e caduta regolabile nel vassoio di uscita) il Carton Flow è il modo migliore
per aumentare il ritmo di raccolta fino a 150 battute / h in modo sicuro. Il ritmo può anche essere
aumentato fino a 450 battute / h quando il Carton
Flow è combinato con un sistema di pick-to-light.
Infine i sorter. Ad oggi più di 120 sorter Interroll
sono operativi in tutto il mondo. I sorter trasversali Interroll sono progettati per fornire agli utenti
una tecnologia molto economica con una capacità
di smistamento e passaggio di 2.000 pezzi / h e
fino a 15.000 pezzi / h. I Sorter Interroll sono in
grado di instradare e distribuire unità di carico da
50g a 35 kg in modo rapido ed efficiente.
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delle variazioni della qualità nel processo
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34
HMI
primo piano
GLI STRUMENTI DI SVILUPPO DI WONDERWARE PER INTERFACCE ORIENTATE AI SERVIZI
Funzioni evolute per
l’interfaccia uomo-macchina
Tra le più recenti proposte per lo sviluppo di applicazioni HMI/Scada, ci sono i
prodotti di Wonderware. Si tratta di software che sono in grado, indipendentemente
dall’hardware, di generare interfacce dotate di funzionalità avanzate.
Jacopo Di Blasio
Un esempio di pagina HMI
realizzata con gli strumenti
software di Wonderware
A FIL DI RETE
www.wonderware-italy.com
www.invensys.com
Nell’ambito delle tecnologie incorporate nei macchinari e negli impianti industriali, uno dei settori
in più rapida evoluzione è sicuramente quello
delle interfacce uomo-macchina (HMI), dove
sempre più spesso i tradizionali pannelli a pulsanti sono rimpiazzati da robusti schermi touch e
software con funzionalità estremamente evolute.
Wonderware, marchio di Invensys, ha un’esperienza quasi trentennale nello sviluppo e nella
realizzazione di soluzioni software e hardware
di questo tipo; soluzioni che sono state installate
e sono operative in oltre 125.000 siti produttivi
a livello globale. Quest’azienda, di
recente, ha proposto diverse novità
nell’ambito dell’HMI, con un approccio innovativo sia per quanto riguarda
la tecnologia impiegata che nelle
modalità di interazione e di utilizzo
delle interfacce stesse.
Il processo intrapreso da Wonderware
per lo sviluppo di nuove tecniche HMI
ha degli aspetti più visibili, come nelle
applicazioni che interpretano i gesti
e la voce dell’operatore, ed ha anche
delle caratteristiche meno evidenti ma altrettanto
importanti, che comprendono le sofisticate tecnologie software per lo sviluppo di applicazioni di
supervisione versatili e orientate ai servizi.
I prodotti software proposti da Wonderware permettono di sviluppare applicazioni HMI/Scada
e generare interfacce specifiche, a prescindere
dall’hardware, che rendono possibile e più efficiente il lavoro dei diversi operatori degli impianti
industriali. Uno degli aspetti più interessanti del
lavoro svolto da Wonderware nel campo dell’HMI è proprio lo sviluppo di soluzioni software
che sono indipendenti dall’hardware, consentendo quindi un elevato grado di versatilità, semplicità di utilizzo e facilità di espansione.
La forte evoluzione dell’HMI è testimoniata
anche dal fatto che oggi la stessa interfaccia è in
grado di interagire con diverse persone e funzioni
all’interno della stessa organizzazione grazie a
differenti modalità di accesso ai dati e alle risorse
degli impianti, dando la possibilità in real time di
aggregare i dati. La pagina dell’interfaccia può
mostrare i parametri dinamici del macchinario, gli
indici di efficienza dell’impianto, gli allarmi, la
reportistica, ecc.
Con il software di Wonderware è possibile scegliere delle funzionalità, selezionare l’oggetto grafico che le rappresenta e inserirlo in una pagina di
supervisione, che è quindi componibile a seconda
delle esigenze dell’utente. In pratica, nella
gestione delle operazioni di macchine e impianti,
si passa da una visualizzazione per pagina a una
per funzionalità. La pagina dell’interfaccia è personalizzabile attraverso le diverse funzioni che
vengono aggiunte e viene composta, o generata,
al momento senza bisogno di utilizzare codice,
basandosi unicamente sulla compilazione del software precedentemente svolta sui terminali specifici. Tutto questo è possibile ricorrendo a una sorta
di configurazione ad oggetti basata sulla tecnologia Archestra e all’interfaccia InTouch di Wonderware. Ma dal punto di vista delle funzionalità
software, Wonderware è andata ancora più avanti:
partendo da una struttura che permette all’operatore uno studio di funzioni, è arrivata a un’architettura che consente uno studio di servizi. Questo
ulteriore sviluppo è possibile grazie a Archestra e
alle sue nuove capacità di architettura orientata ai
servizi (Soa). La suite software di Wonderware è
in grado di integrarsi con l’esterno, proprio grazie
alla struttura Soa che le permette di interagire con
le applicazioni di fornitori, utilizzatori e partner.
Il fatto di non essere legati a un hardware specifico fornisce dei vantaggi anche nel rapporto con
i system integrator, che non si trovano vincolati a
scelte tecnologiche che potrebbero limitare i loro
prodotti in termini di prestazioni o in termini di
efficienza e di operatività nel tempo.
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PROCESSO
primo piano
LE PROPOSTE DI SIEMENS PER MODERNIZZARE E RENDERE PIÙ EFFICIENTI GLI IMPIANTI
Nuova vita per
gli impianti energetici e di processo
Per l’aggiornamento e il revamping degli impianti, Siemens ha presentato una soluzione
globale, applicabile agli impianti di produzione dell’energia e all’industria di processo,
articolata in pacchetti che vanno dalla piattaforma DCS integrata alla diagnostica.
Jacopo Di Blasio
Un esempio del sistema di controllo
SPPA-T3000 che gestisce tutti gli
aspetti di un impianto a turbine per
la produzione di energia elettrica
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L’aggiornamento degli impianti esistenti è un fattore sempre più importante nel panorama industriale del nostro Paese, che costituisce una economia matura che deve mantenere e migliorare la
capacità produttiva. In tema di revamping degli
impianti di produzione dell’energia e di quelli dell’industria di processo, Siemens ha recentemente lanciato una sua nuova proposta globale per la modernizzazione e l’aggiornamento; una
proposta basata su soluzioni in grado di connettersi ed applicarsi a tutte le tecnologie presenti a
livello di impianto, includendo la strumentazione,
il controllo e il sistema elettrico.
Questa nuova proposta è costruita intorno alla
soluzione Siemens Power & Process Automation, più brevemente contratta nell’acronimo SPPA, che si articola in diversi pacchetti che comprendono: la gestione dell’infrastruttura elettrica a sostegno delle macchine di produzione (E3000), la diagnostica intelligente per migliorare la disponibilità delle risorse (D3000), un DCS totale d’impianto che costituisce il
sistema di controllo (T3000)
vero e proprio, una soluzione di energy management
(M3000), una dedicata alle turbine (R3000), una
alla simulazione (S3000) e, infine, una per l’ottimizzazione dei processi (P3000) e per gestire le
procedure in modo efficiente sia dal punto di vista del profitto che nei confronti della tutela ambientale.
Il sistema di controllo, SPPA-T3000, si appoggia
su un hardware costituito da dei server distribuiti, ridondanti e basati su un’architettura standard. Oltre che aumentare la sicurezza della continuità delle operazioni, questa struttura cloud del
controllo ha anche la caratteristica di favorire la
flessibilità e l’adattabilità del sistema, con colle-
gamenti e potenza di calcolo che possono essere
espansi quando la situazione lo richiedesse.
In grado di integrarsi completamente con il controllo SPPA-T3000, è la soluzione per la supervisione di impianto e la diagnostica denominata
SPPA-D3000, che è progettata per garantire la
possibilità di accedere velocemente ai dati dei siti produttivi e avere notifica degli allarmi in modo
tempestivo, fornendo tutte le funzioni di un servizio di monitoraggio completo, anche on-line. Il
sistema di supervisione e diagnostica di Siemens
è pensato per fornire in tempo reale, in base alle impostazioni, degli allarmi per ogni deviazione
dai normali valori di impianto.
Per quanto riguarda la tutela degli investimenti e
delle attrezzature precedentemente installate, SPPA-D3000 Plant Monitor è espressamente pensato per essere in grado di continuare a utilizzare la
strumentazione già installata nell’impianto. Il sistema di controllo e supervisione è progettato per
superare i problemi tipici degli impianti sfruttando l’esperienza e i dati memorizzati direttamente dalla storia operativa dell’impianto stesso, attingendo informazioni direttamente dall’archivio
storico delle misure. Plant Monitor opera in modo da realizzare un modello del comportamento
normale dell’impianto, basandosi sulla tecnologia delle reti neurali, che hanno la possibilità di
auto configurasi senza richiedere un ulteriore impegno dal punto di vista dell’ingegneria.
Nel dettaglio, SPPA-D3000 Plant Monitor segue
l’impianto attraverso un modello matematico, dove il valore rilevato in base dei parametri monitorati viene comparato dal modello col valore normale, nella stessa modalità operativa, ogni due
secondi. È possibile generare un allarme non solo quando il limite assoluto viene raggiunto, ma
anche quando la tendenza della grandezza misurata inizia a deviare e variare, costituendo quindi
un processo predittivo in grado di anticipare e
prevenire eventuali problemi.
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Q2
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COMUNICAZIONE
primo piano
LA STRATEGIE E L’OFFERTA DI VODAFONE PER L’M2M
M2M per l’industria
La proposta di Vodafone
La comunicazione machine-to-machine sta assumento
un’importanza crescente. Un ruolo di promo piano è giocato
anche dalle società di telecomunicazioni che offrono il servizio
di connettività. Marco Canesi, Sales & Marketing Manager
M2M di Vodafone per l’Italia e la Turchia, spiega l’approccio
di questo importante Carrier al mercato industriale.
Francesco Ferrari
Marco Canesi, Sales & Marketing
Manager M2M per l’Italia e la
Turchia
L’M2M, o Machine to Machine, con le sue metodologie di connessione wireless utilizzate per
connettere apparati e per lo scambio di informazioni, è un settore in rapida evoluzione che coinvolge numerosi player. Vodafone è fra questi e
dispone di un struttura dedicata di 250 persone a
livello mondiale dedicate all’M2M e organizzate
dal punto di vista territoriale che si occupa anche
di implementazione o di trattative particolari con i
clienti e assistenza
Abbiamo chiesto a Marco Canesi, Sales & Marketing Manager M2M per l’Italia e la Turchia, di
descrivere l’approccio di questa parte di Vodafone al mercato industriale, con quali modalità
cioè l’azienda si muove nei confronti delle varie
tipologie di clienti che compongono questo settore.
“Quello dell’M2M è un mercato che si sta espandendo velocemente in questo periodo, a differenza di altri segmenti come quello della parte
voce – ha esordito Canesi. Ci sono settori più
maturi, dove soluzioni di controllo remoto sono
già presenti da tempo, per esempio quello del
fleet management, e altri settori che, invece,
sono in fase embrionale come il mobile health.
Stiamo vedendo una crescita molto dinamica per
esempio nella parte di gestione dei contatori del
gas, e in altri settori che stanno avendo un’espansione molto importante”.
di comunicazione. Vodafone, in quanto fornitore
di telecomunicazioni, collabora ovviamente con
i vari attori della catena del valore. Per le modalità, dipende comunque anche dal tipo di offerta
della catena del valore e da come è strutturata. Per
esempio ci sono diversi casi in cui i clienti finali,
che hanno un progetto di automazione industriale,
richiedono soltanto la parte di connettività, e
quindi l’azienda può rispondere con un’offerta
idonea, più tradizionale, per esempio con una
serie di SIM da collocare all’interno di vari apparati, oppure c’è il caso in cui agli utenti finali
serve integrazione e connettività. In altri casi
ci sono produttori di macchinari che progettano
di spostarsi a un equipaggiamento che fornisca
anche un servizio di connettività integrata. Per
esempio una società nel settore del controllo degli
impianti di refrigerazione che lavora con noi,
Carel, ha recentemente previsto di passare a un
apparato connesso con servizio di monitoraggio.
Questo passaggio dalla produzione di apparati
all’offerta anche di servizi è un vero e proprio
trend in atto. In altri casi, ancora, sono dei System
Integrator che richiedono la connettività che
poi propongono ai loro clienti per fornire un servizio di monitoraggio remoto. Gestiamo quindi
tuti i vari tipi di situazione, dagli utenti finali che
vogliano espandere la loro offerta, ai System Integrator con i loro progetti di integrazione”.
Le esigenze dell’industria
Per quanto riguarda il settore delle applicazioni
industriali, Canesi ha sottolineato che: “Quello
industriale non è ancora un mondo fatto da grandissimi numeri per le comunicazioni M2M, e
un settore verticale come l’automazione industriale è un po’ più che una nicchia per la parte
L’offerta
Per quanto riguarda l’offerta per il settore industriale, invece, Canesi ha sottolineato che:
“Abbiamo fondamentalmente due livelli di
offerta. La prima risponde ai bisogni “di base”
quando, per esempio, per una applicazioni M2M
è ben chiaro quale sarà l’uso medio sul campo.
COMUNICAZIONE
primo piano
Ci sono tipicamente dei piani tariffari
definiti per andare incontro alle esigenze
delle singole tipologie di applicazioni. Per
esempio ci sono alcune applicazioni nel
mondo del metering dove la quantità di
dati inviati è estremamente bassa, nell’ordine dei Mbyte al mese. Ci sono, invece,
applicazioni, come per esempio quelle di
automazione industriale, in cui l’utilizzo è
più intensivo dal punto di vista del consumo dei dati e quindi proponiamo soluzioni con un uso incluso nel canone che
permette di realizzare un “borsellino”, in
modo da riuscire a smorzare i picchi. Si
va dai tagli più piccoli per le applicazioni
più ottimizzate per arrivare a piani tariffari molto più capienti dal punto di vista
della quantità di dati.
Spesso, inoltre, vengono utilizzate diverse
metodologie di comunicazione, legate
a differenti esigenze, come per esempio
quelle UMTS (o GPRS o LTE) per la
comunicazione principale e quelle SMS,
invece, per comunicazioni di urgenza o
per mandare messaggi di allerta alla SIM
remota. Nei nostri piani tariffari pensati
per l’M2M infatti ci sono offerte che
permettono di realizzare traffico sulle
diverse tecnologie di comunicazione.
Ci sono, inoltre, altre caratteristiche che
generalmente vengono richieste per applicazioni più evolute come un APN definito, e non pubblico, per aumentare la
sicurezza.
Anche il supporto fisico della SIM sta
cambiando molto: ci sono SIM plug-in
per la parte di automazione industriale
in grado di sopportare meglio umidità,
vibrazioni ed elevate temperature tipiche di questi ambienti. Ci sono anche
SIM on-chip che richiedono però un
design più specifico”.
“Oltre a queste soluzioni base, per i progetti più complessi, che hanno bisogno
di un profilo internazionale, è stata realizzata una core network, quindi la parte
centrale della rete, con tutti gli apparati di
profilazione di SIM e gestione di traffico
e di monitoraggio che si comporta come
un operatore dedicato solo all’M2M”,
prosegue Canesi. “In questo modo si possono eliminare eventuali inefficienze che
derivano dall’uso di una infrastruttura
pensata per la parte voce e usata invece
per l’M2M”.
Questa tipologia di investimento permette
l’utilizzo in tutti i Paesi e questa infrastruttura consente inoltre di gestire tutti i
passaggi di gestione della SIM in modo
trasparente per i clienti.
“Il poter controllare direttamente le SIM
tramite un portale Web, e meglio ancora
integrando tramite API le SIM con il proprio sistema di gestione, ottimizza le possibilità di monitoraggio e controllo. C’è
anche la possibilità di gestione del ciclo di
vita delle SIM, che nell’M2M può essere
molto più complicato.
È possibile infatti definire un flusso di
vita dinamico e lasciare poi al gestore del
parco SIM la possibilità di gestire direttamente le funzioni. Questo è un asset
importante e molto apprezzato da parte
dei clienti”.
“Un altro punto da sottolineare , conclude
Canesi, è quello relativo alla sicurezza.
Queste SIM, se estratte o sottratte, sono
del tutto inutilizzabili perché sono viste
come un punto remoto della rete dei clienti
e non possono effettuare nessun’altra connessioni o chiamate dati”.
■
39
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WIRELESS
approfondimenti
DALLA CORRENTE ALLE BATTERIE TRADIZIONALI, DAI PANNELLI SOLARI ALL’ENERGY HARVESTING
Modalità di alimentazione
dei dispositivi wireless
In questo articolo si passano in rassegna le diverse questioni che si pongono
in relazione all’alimentazione dei dispositivi wireless, presentando le soluzioni
tecnologiche esistenti, da quelle più tradizionali a quelle più avanzate, con un occhio
di riguardo alle applicazioni concrete.
A cura di Anie Automazione
Le fonti di energia elettrica da cui solitamente
si alimentano i dispositivi wireless sono tre. La
più “immediata” e “facile” è la corrente di rete,
dove disponibile, tramite un semplice alimentatore. Dove invece non esiste una presa di rete, si
utilizzano batterie a lunga durata oppure, quando
le condizioni ambientali lo consentono, pannelli
fotovoltaici collegati a batterie ricaricabili.
Applicazioni reali
Le applicazioni in cui vengono effettivamente
utilizzati dispositivi wireless possono essere molteplici. Ecco alcuni esempi “reali” di sistemi che
da anni funzionano regolarmente:
- Nel trattamento delle acque reflue, lo strumento è posizionato a bordo vasca e
trasmette un segnaAnie Automazione
le analogico alla sala
e il gruppo specialistico Wireless
di controllo ad 80 mt
di distanza. Il dispoIl gruppo specialistico Wireless Industriale fa parte di ANIE Automazione, Associazione
sitivo a bordo vasca
Italiana Automazione e Misura (www.anieautomazione.it), e vi partecipano i principali
viene alimentato da
fornitori di tecnologia ed esperti del settore. Il gruppo nasce con le seguenti finalità: difun pannello fotovolfondere informazioni chiarificatrici su caratteristiche e applicabilità della tecnologia wireless;
taico accoppiato ad
interfacciarsi con enti deputati alla regolamentazione dell’uso delle varie apparecchiature
una batteria tampoper condividere e supportare gli sviluppi normativi; quantificare e studiare il mercato.
ne, mentre quello in
sala controllo è collegato alla rete elettrica.
- Nella building automation, per monitorare il livello
dell’acqua di alcune
vasche in uno showroom. I dispositivi
che rilevano il livelLe aziende del gruppo Wireless di Anie Automazione
lo delle vasche sono alimentati tramiSettembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
te batterie al litio che vengono sostituite annualmente nel periodo della manutenzione ordinaria.
Il dispositivo Master che raccoglie tutti i segnali e li trasmette via seriale ad un PC, è alimentato
con rete elettrica.
- Negli impianti di compostaggio una centralina meteo, ubicata su un lato del perimetro del
sito, tiene costantemente monitorata l’intensità
del vento. Un segnale wireless viene inviato
alla sala controllo posta a centinaia di metri di
distanza. Di nuovo, un’applicazione dove non
esiste la rete elettrica, quindi il kit composto da
pannello solare e batteria tampone risulta la soluzione vincente.
- Per monitorare la temperatura delle pulegge
che movimentano le funivie di un impianto di
risalita. Il trasmettitore wireless ruota insieme
alla puleggia. Considerando la particolare applicazione unita alle gravose condizioni meteorologiche tipiche della montagna, la batteria al
litio risulta essere l’unica soluzione possibile ed
alimenta sia il trasmettitore che la sonda di temperatura. Anche in questo caso viene sostituita
annualmente nel periodo di manutenzione ordinaria.
Gli esempi non iniscono qui: in miniere e cave,
raffinerie, fonderie, nel settore aerospaziale,
in automotive, nell’industria chimica, negli
impianti di depurazione, in ambienti gravosi e a
volte con condizioni climatiche estreme, spesso è
necessario trovare soluzioni adatte ad alimentare
dispositivi wireless per la trasmissione di dati
senza cablaggi.
Questione di potenza
Nell’ambito delle telecomunicazioni, per “dispositivo wireless” si intende un dispositivo elettronico capace di comunicare senza l’uso di cavi
utilizzando onde radio a “bassa potenza”, soprat-
WIRELESS
approfondimenti
tutto per rispettare le stringenti normative europee in materia (in Italia è possibile trasmettere segnali non superiori a
100 mW per i 2,4 GHz).
Nell’industria, riferendoci agli esempi appena fatti, questi
apparati possono essere collegati a dei dispositivi come sensori di livello, di temperatura, aerostati etc. oppure possono
pilotare valvole, segnalatori luminosi, piccoli attuatori etc.
La soluzione delle batterie
e dei pannelli solari
Considerando tutto ciò, grazie alle moderne tecnologie che
limitano i consumi a tal punto, è possibile ottenere piccole
isole di rilevazione e di comando wireless completamente
autonome anche per diversi anni, alimentate da pannelli
fotovoltaici oppure da piccole batterie.
Attualmente le batterie che più si prestano allo scopo sono
le “Lithium-Thionyl Chloride”, in grado di operare in
range di temperature comprese tra -55° e +85° C, e con
capacità nominali prossime ai 20 Ah per batterie di tipo
“D” (61,5 mm con diametro di 34,2 mm). Conoscendo questi dati, le specifiche del dispositivo wireless ed il tipo di
lavoro che dovrà fare, è facile calcolare, anche se approssimativamente, per quanto tempo il dispositivo wireless
possa funzionare senza necessità di manutenzione. Addirittura, se il segnale o il dato da trasmettere non richiedono
un monitoraggio continuo (ad esempio la temperatura di un
ambiente che può variare di pochi gradi in diverse ore), si
può decidere di inviare l’informazione con frequenza definita, magari anche di ore, ed allungare ulteriormente la vita
della batteria del dispositivo.
Se invece prendiamo in considerazione i moderni sistemi
composti da pannelli fotovoltaici ed accumulatori, ci accorgiamo di come sia teoricamente possibile rendere autonomi
sistemi di isole automatizzate addirittura per decenni.
La ricarica wireless
A livello di Consumer Business alcune grosse aziende
internazionali hanno fondato un consorzio, il quale nasce
con l’obiettivo di creare diverse fonti da cui poter ricaricare
dispositivi wireless come smartphone, tablet, etc. Questo
consorzio è denominato A4WP (Alliance For Wireless
Power).
La ricarica dovrà essere standard per ogni dispositivo e
regolata da specifiche ben definite. L’approvazione di queste ultime specifiche soddisferà le esigenze di molti consumatori.
Il traguardo finale sarà quello di poter ricaricare le batterie di dispositivi portatili in luoghi diversi, semplicemente appoggiandoli ad una superficie e senza dover sempre ricorrere all’uso di un caricabatterie.
Ma A4WP è solo uno dei tanti progetti che perseguono lo
stesso obiettivo della ricarica wireless.
La ricarica wireless, conosciuta anche con la dicitura tecnica “ricarica induttiva”, è una tecnologia che consente di
ricaricare dispositivi elettrici tramite campi elettromagnetici generati da un secondo dispositivo, per l’appunto una
base di ricarica wireless.
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approfondimenti
Le fonti di ricarica potranno anche essere integrate in oggetti d’arredo e si potranno ricaricare
cellulari, computer, etc. semplicemente “appoggiandoli” su una superficie compatibile: un
tavolo, un banco da lavoro etc.
Fatte le dovute considerazioni, è verosimile
immaginare l’industria del futuro con zone di
ricarica sparse in vari ambienti e mascherate in
svariate fogge. Infatti, molte aziende stanno puntando a sviluppare applicazioni compatibili che
possano essere implementate nei settori industriali.
Siccome però anche questa tecnologia richiede
la presenza di un’alimentazione da rete fissa,
rimane ancora indispensabile e vincolante l’uso
di batterie o kit fotovoltaici in ambienti dove
necessario monitorare dei dati e non esiste una
fonte di alimentazione fissa.
Il futuro sarà Harvesting?
Nell’ambiente che ci circonda possiamo trovare energia ovunque, disponibile sotto forma di
energia termica, energia solare, energia eolica,
energia cinetica e energia meccanica. Tuttavia,
l’energia da queste fonti si trova spesso in piccola quantità; talmente piccola da non poter essere in grado di fornire energia sufficiente per alimentare qualsiasi dispositivo. Infatti, fino a poco tempo fa, non è stato possibile acquisire tale energia in modo sufficiente per eseguire qualsiasi lavoro utile. Questo scenario
è destinato a cambiare, infatti l’Energy
Harvesting è il processo di acquisizione
di qualsiasi forma di energia presente nella natura, il suo accumulo e immagazzinamento per un successivo riutilizzo.
I dispositivi utilizzati nell’Energy Harvesting hanno tutti un’alta efficienza energetica, per essere in grado di gestire questa forma di alimentazione nelle specifiche
applicazioni.
Analogamente, un modulo Energy Harvesting è un dispositivo elettronico in grado
di svolgere tutte queste funzioni per alimentare
una varietà di applicazioni per un utilizzo intermittente.
Perché Energy Harvesting?
Sviluppi tecnici avanzati hanno aumentato l’efficienza dei dispositivi nel catturare l’energia
ambientale e nel trasformarla in energia elettrica.
Inoltre, i progressi nella tecnologia dei microprocessori hanno aumentato l’efficienza energetica, riducendo sensibilmente i consumi.
In combinazione, questi miglioramenti tecnologici hanno suscitato interesse nella comunità
ingegneristica per sviluppare sempre più appliSettembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
cazioni che utilizzano l’Energy Harvesting per
l’alimentazione di particolari applicazioni.
L’Energy Harvesting, nel caso di un’applicazione remota ed in presenza di una fonte energetica naturale, a volte inesauribile, diventa un’alternativa sempre più attraente rispetto all’utilizzo
di adattatori di rete o batterie primarie costose.
Le fonti naturali di energia sono essenzialmente
libere; inoltre, quando un’applicazione viene
progettata e installata correttamente, è esente da
manutenzione ed è disponibile in tutto il ciclo di
vita dell’applicazione.
L’Energy Harvesting può anche essere utilizzata
come fonte di energia supplementare, integrando una sorgente di alimentazione primaria,
migliorando l’affidabilità del sistema complessivo e supplendo le interruzioni di alimentazione.
Le applicazioni di Energy Harvesting
Le reti di sensori wireless (WSN, Wireless Sensors Networks) sono la tecnologia emergente più
promettente per il monitoraggio di ambienti sia
interni che esterni. Ci sono ormai molte applicazioni wireless reali che usano l’harvesting
come sorgente di alimentazione. Reti di sensori,
soprattutto nel mondo ZigBee ma non solo,
quando un nodo viene distribuito in siti remoti,
a volte l’alimentazione non è disponibile o inaffidabile.
L’ultra low power Energy harvesting rappresenta una tecnologia innovativa per l’alimentazione delle reti di sensori. L’unica possibile soluzione per eliminare il bisogno di reti di alimentazione e di batterie primarie, e disporre, così, di
nodi sensori indipendenti, funzionanti sul lungo
periodo, che una volta installati non necessitino
di alcuna cura particolare. La tipica architettura
di un sistema wireless autoalimentato è composta da più elementi. È possibile dividere il generico dispositivo in più blocchi funzionali (come
in figura), a partire dall’accumulatore di energia,
il vero e proprio Energy harvester, che si occupa
di convertire l’energia raccolta dall’ambiente e
WIRELESS
approfondimenti
di immagazzinarla in un dispositivo di stoccaggio, come
super-condensatore o batterie, che ormai durano più di
20 anni, fino al blocco di ricezione e trasmissione dei dati
(ricetrasmettitore). Gli elementi restanti devono essere ottimizzati in modo che garantiscano: il funzionamento con
una corrente di standby minima per ottimizzare l’accumulo
di energia; il minimo consumo quando attivi; la possibilità
di attivazione e disattivazione istantanea; minime perdite.
Ovvero, tutte quelle caratteristiche che garantiscano il funzionamento efficiente del dispositivo.
Fonti energetiche più comuni
di Energy Harvesting
Come detto, essendo circondati da energia sotto diverse
forme, lo scopo è quello di attingerne da qualunque fonte
disponibile, come ad esempio:
Energia meccanica - da vibrazioni, da stress meccanici e
di deformazione o del movimento di veicoli e persone (per
esempio sfruttando effetti piezoelettrici applicati a tessuti e
scarpe che producono energia tramite le deformazioni e le
compressioni dei materiali).
Energia termica - Energie termiche disperse da forni,
stufe, o attraverso gas di scarico caldi e calore prodotto da
motori e da fonti di attrito.
Energia fotovoltaica - Catturata dalla luce del sole o alla
luce artificiale tramite fotocellule, fotodiodi, o pannelli
solari.
Energia elettromagnetica - Da induttori, bobine e trasformatori; si può inoltre ricavare energia dai campi elettromagnetici presenti nell’ambiente.
Energia naturale - Dall’ambiente come il vento, il flusso
d’acqua, correnti marine e da gradienti termici e di pressione. Combinazione di energia meccanica e termica naturalmente generata da bio-organismi.
Altri tipi di energia - Generata da fonti chimiche e biologiche come nel caso delle reazioni di ossidazione degli
zuccheri.
L’utilizzo di energia dall’ambiente nel modo più efficiente
possibile rappresenta un nuovo modello nella progettazione verso la realizzazione di dispositivi elettronici perpetui, con costi di manutenzione ridotti e a basso impatto
ambientale.
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44
CONTROLLO
approfondimenti
UN PAC DEFINITO VIA SOFTWARE PER SEMPLIFICARE LE APPLICAZIONI E AUMENTARE LE PRESTAZIONI
Pac: più software
meno complessità
Per ridurre la complessità delle macchine, National Instruments ha realizzato
cRIO-9068, un controller definito via software basato sui nuovi system-on-a-chip
di Xilinx, che integrano processore a virgola mobile, FPGA e DSP.
Il prodotto di National Instruments consente un approccio software,
che semplifica la realizzazione delle architetture di controllo.
Brett Burger
L’ AUTORE
B. Burger, NI Sr. Product Manager for Embedded Systems
Oggi gli ingegneri controllisti sono
spesso sottoposti a pressioni nella
semplificazione di sistemi complessi
per poter far fronte a sfide sempre più
impegnative. Purtroppo le soluzioni a
queste sfide sono difficili da definire in
modo chiaro; le tendenze generali del
mercato industriale vengono, quindi,
messe in discussione nel tentativo di semplificare un settore sempre più complesso. I motori,
tempo fa considerati dispositivi robusti e affidabili in grado di durare decenni, ora vengono continuamente tenuti sotto controllo monitorando ed
esaminando il minimo segno di cedimento meccanico o decadimento delle prestazioni elettriche
e di potenza. Inoltre, i controlli per gli utensili
da taglio si sono evoluti dal semplice approccio
digitale “taglio o arresto del taglio” a schemi
complessi, guidati da sistemi di visione artificiale
e con schemi force feedback, in grado di rilevare
i bordi e la densità dei prodotti, rispondendo con
una precisa forza di taglio. Questi esempi testimoniano l’esigenza reale di un’integrazione nella
tecnologia commerciale, per restare al passo con
le pressioni del mercato e le problematiche relative al controllo sempre più complesse.
Per fortuna, per i progettisti di sistemi di controllo la tecnologia commerciale sta continuando
a far progressi. L’ultima tecnologia Pac (Programmable Automated Controller) è ora disponibile con il nuovo controller definito via software cRIO-9068 di National Instruments.
Gli elementi di elaborazione del controller si
basano sulla più recente tecnologia al silicio di
Xilinx, nota come ZynqTM. Questo sistema su
chip (system-on-a-chip oppure SoC) combina un
processore in grado di eseguire elaborazioni in
virgola mobile, una struttura FPGA e slices DSP
Figura 1 - NI cRIO-9068 aggiunge al processore
tradizionale in virgola mobile elementi di elaborazione
unici per la temporizzazione, il controllo ad alta velocità e
l’analisi del segnale
(Digital Signal Processor) in un unico chip, che
permette ai progettisti di ridurre i sottosistemi
delle macchine più complesse a pochi controller,
semplificandone l’architettura.
Tutto ciò risulta poco familiare per i progettisti di sistemi di controllo che hanno maggiore
dimestichezza con la ladder logic piuttosto che
la gestione di porte logiche, ma resta il fatto che
tutti i PAC, PLC e controller embedded contengano elementi di elaborazione e alcuni dispongano persino di FPGA o ASIC, utilizzati per la
temporizzazione e l’elaborazione dei segnali.
Per un’ampia gamma di applicazioni, il processore standard a virgola mobile è perfetto ma
non è adeguato per applicazioni che richiedono
temporizzazioni ad alta velocità, funzioni di
triggering e bassa latenza, dove invece l’FPGA
risulta un’ottima soluzione. I processori a virgola
mobile possono essere impiegati anche per le
elaborazioni di segnali per il controllo; tuttavia,
sono costosi se paragonati ad un FPGA o un DSP
utilizzato per algoritmi ripetitivi. Gli FPGA,
invece, sono ideali per l’elaborazione di algoritmi avanzati ma limitati per quanto riguarda
la flessibilità del tempo di esecuzione. È la com-
υ
7UDVPHWWLWRULGLSUHVVLRQHFRPSHQVDWLPPFRQLFLUFXLWLHOHWWURQLFLGHOVHQVRUHSURWHWWLHUPHWLFDPHQWH
La combinazione unica tra dimensioni minime, prestazioni eccezionali e compatibilità con vari elementi.
&DPSLGLSUHVVLRQH«EDU3UHFLVLRQH)66FRFFDGLDOORJJLDPHQWRLQDFFLDLRLQRVVLGDELOH
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CONTROLLO
approfondimenti
Figura 2 - I nuovi PAC e
controller embedded spostano
l’unione dei sottosistemi nella
fase di progettazione del
software
A FIL DI RETE
www.ni.com/compactrio
www.ni.com
binazione di tutti questi elementi di elaborazione a rendere i nuovi PAC/PLC e i controller
embedded così promettenti per la semplificazione dei sottosistemi.
A un livello base i sottosistemi si connettono
all’hardware e al software per svolgere una funzione specifica, come, ad esempio, il controllo
della temperatura. In questo caso, gli ingressi
hardware sono i sensori di temperatura; le uscite
invece possono controllare un ventilatore o un
dissipatore di calore, e la logica software del
sistema può variare da una semplice funzione di
limite ad un algoritmo PID più avanzato. Nelle
macchine complesse a più componenti, il controller per la temperatura dispone di una progettazione a parte su una scheda personalizzata in
grado di comunicare con il controller principale
mediante un bus cablato. Anziché richiedere
progettazioni hardware
distinte e ottimizzate per
i sub controller, i progettisti possono utilizzare
i più recenti controller
embedded e affidarsi più
semplicemente a un unico
core flessibile. Grazie a
un minor numero di controller definiti via software,
le macchine risultano più
semplici, con tempi di commercializzazione più rapidi e costi di progettazione inferiori. I sottosistemi nelle macchine
vengono astratti come blocchi software; possono
essere istallati sul processore host in virgola
mobile o sulle risorse FPGA/DSP disponibili.
Anziché pensare ai sub controller, bisognerebbe
pensare in termini di subroutine. Per quanto
riguarda l’hardware, molti sub controller utilizzano già I/O modulari e le funzionalità avanzate
dei nuovi controller embedded permettono di
ridurre la necessità di una progettazione hardware FPGA/ASIC personalizzata.
Questa tecnologia è ideale per le applicazioni
che includono macchine ad alte prestazioni in
coppia con sottosistemi multipli. Basti pensare,
ad esempio, a una sega a laser utilizzata nella
produzione di wafer di silicio. La tecnologia
commerciale attuale consente ai progettisti di
produrre wafer di silicio con minor scarto e più
velocemente che con l’impiego di frese meccaniche meno avanzate. Per far questo, le macchine
sono dotate di diversi sottosistemi interoperativi,
che comprendono controller distinti per il controllo della temperatura, il controllo del laser,
un input analogico ad alta velocità con elaborazione inline e un PC per il monitoraggio con
un’interfaccia operatore. Poiché è necessaria
una struttura di comunicazione tra il controllo
centrale e tutti i sub controller, oggi i progettisti
di macchine devono realizzare un singolo progetto per ciascun sottosistema. L’utilizzo di un
controller embedded con una tecnologia di elaborazione più moderna permette a un progettista
di sistemi di controllo di riunire molti di questi
sottosistemi in un singolo controller, come si può
vedere dall’immagine successiva. L’istruzione
software/firmware impostata per ogni controller
è presente come una subroutine indipendente al
controller principale. I progettisti di sistemi possono estendere il sistema copiando/incollando la
giusta subroutine e aggiungendo un altro modulo
I/O.
È importante notare come le macchine ad alte
prestazioni non si limitino all’ambiente pulito
della produzione di wafer. Elaborazioni di
segnali avanzate e soluzioni I/O per la qualità
delle misure sono più diffuse oggi, soprattutto
quando si tratta di manutenzione predittiva per
le attrezzature pesanti. Con i controller embedded in commercio ora è più intuitivo progettare
questi sistemi; in passato, invece, era necessaria
una progettazione ASIC o FPGA/DSP personalizzata. Per quanto riguarda i motori, le misure di
manutenzione predittiva sulle attrezzature rotanti
includono calcoli del valore RMS e FFT. Questi
algoritmi consumano le risorse della CPU, che
aumentano con il numero di canali. Rimangono
meno “riserve” CPU per le altre attività, le capacità del controller vengono limitate o aumenta il
suo costo. Spostando questi processi verso una
combinazione FPGA/unità di elaborazione
DSP si elimina un po’ del carico di lavoro sulla
CPU migliorando anche la velocità di trasmissione dei dati, dal momento che gli FPGA gestiscono numerosi processi in modo più efficace.
Nonostante gli FPGA contengano uno spazio
fisso, presentano una capacità quasi illimitata di
aggiungere processi paralleli all’interno di questo spazio stabilito.
Spostando l’attenzione sulla progettazione software, è importante che gli strumenti software
siano pronti a utilizzare le tecnologie di elaborazione disponibili. Lo standard di programmazione più diffuso per i PAC/PLC è IEC
61131, ovvero un linguaggio astratto che si concentra sul processo sequenziale, il controllo la
gestione della logica discreta nell’automazione
industriale, non pensato, però, per gestire programmazioni avanzate o avere come target una
struttura basata su logica FPGA/DSP. Infatti,
molti controllisti si affidano a un linguaggio di
programmazione standard come C per la progettazione embedded. Anche se C è in grado di
gestire quasi qualunque tipo di attività o target
CONTROLLO
approfondimenti
di elaborazione, è un linguaggio a basso livello e richiede
maggior esperienza e tempi più lunghi per la realizzazione
di subroutine. Esistono altri ambienti di programmazione, come il software per la progettazione di sistemi NI
LabView, ad esempio, in grado di proporre un equilibrio
tra i due ambienti software. LabView, infatti, é in grado di
semplificare il processo di programmazione gestendo la
memoria, i thread e i core, offrendo, allo stesso tempo, un
accesso a basso livello all’elaborazione e agli elementi di
I/O sul core o la struttura FPGA.
Programmare la sintassi separatamente e garantire ai progettisti del sistema accesso alla tecnologia commerciale è
fondamentale per superare le sfide sempre più complesse,
come quelle riguardanti il cambiamento degli standard,
e far fronte alle pressioni che richiedono innovazioni più
rapide a costi inferiori. In ultima analisi, gli elementi di elaborazione non risultano essere vantaggiosi per il progettista
se non c’è modo di programmarli. Molti degli elementi di
elaborazione e firmware disponibili sui sistemi di controllo
avanzati odierni sono bloccati o inaccessibili. Più un controller embedded è aperto, più è semplice per i progettisti
riunire queste macchine complesse in un numero inferiore
di sottosistemi. I Pac/PLC, ad esempio, con i moduli che
misurano le forme d’onda ed estraggono solo i valori postelaborati o i “chip di controllo” dei PID, hanno una logica
cablata. Questi modelli sono più economici da realizzare
rispetto ad un hardware, ma non forniscono al progettista la
possibilità di eseguire il debug o modificare il firmware di
elaborazione bloccato.
Il nuovo controller cRIO-9068 (si veda la figura 1) presenta un processore a virgola mobile, la struttura FPGA con
segmenti DSP e persino un sistema operativo con una versione real-time di Linux. I progettisti possono attingere alla
vasta comunità di Linux per organizzare e far funzionare
una macchina in tempi più brevi e con minori risorse. Oltre
alle applicazioni di Linux in commercio, i controllisti possono, volendo, riutilizzare il loro codice C, dal momento
che il nuovo processore in virgola mobile supporta sia il
software LabVIEW che gli ambienti di sviluppo Eclipse.
Combinando il meglio dei due ambienti, gli utenti possono
configurare il software esistente sull’hardware più recente
senza troppe difficoltà.
Conclusioni
Nei settori industriali come quello siderurgico, tessile e dei
semiconduttori, l’esigenza di macchine più intelligenti sta
spingendo la domanda verso progettazioni di controllo più
moderne. I PAC e i controller embedded, che utilizzano
la più recente tecnologia di elaborazione ibrida, possono
contribuire al progresso e alla semplificazione della progettazione, trasformando l’architettura da diversi PAC/
PLC singoli o modelli personalizzati in un minor numero
di controller più consolidati e definiti via software. Questi
controller sono ideali soprattutto per la nuova generazione
di macchine intelligenti perché si adattano ai progettisti più
moderni che cercano di lanciare i prodotti sul mercato in
tempi più rapidi e con architetture più semplici.
■
47
48
MOTORI
approfondimenti
MIGLIORI PRESTAZIONI E PIÙ EFFICIENZA CON L’UTILIZZO DI MOTORI PASSO-PASSO
Motori passo-passo e attuatori lineari
nel campo del riscaldamento
I motori elettrici passo-passo, grazie a caratteristiche come quella di poter essere controllati
a loop aperto con precisione, possono essere utilizzati vantaggiosamente in diverse
applicazioni di gestione dei fluidi, con semplicità, affidabilità ed efficienza.
Gianfranco Vecchi
Figura 1 - Un esempio di motori
passo-passo
A FIL DI RETE
www.valpower.it
www.sonceboz.com
L’ AUTORE
Gianfranco Vecchi, Responsabile
Val Power Point Distribution,
agente e distrtibutore Sonceboz
per l’Italia
Oggi stiamo assistendo sempre più alla ricerca,
nei diversi settori industriali, dell’ottimizzazione
dei consumi e al miglioramento della performance tecnologica degli elettrodomestici e dei
prodotti in generale.
Le ragioni che portano ad una
sempre maggiore attenzione
verso il risparmio dei consumi è la consapevolezza che
non è più possibile continuare
a consumare energia elettrica
e termica pensando a queste risorse come infinite, ma
occorre cercare di ridurne al
minimo indispensabile il loro
utilizzo.
Vantaggi e svantaggi dei motori
passo-passo
I motori passo-passo sono dei dispositivi elettromeccanici che presentano i seguenti vantaggi:
- È possibile realizzare azionamenti di precisione controllati da computer in catena aperta
(open loop), cioè senza utilizzare sensori di
posizione o di velocità. Sono quindi utilizzabili con relativa semplicità e senza richiedere
particolare potenza di calcolo.
- Hanno un’elevata robustezza meccanica ed
elettrica: infatti non esistono contatti elettrici striscianti o meccanici e, se necessario,
possono essere realizzati anche in esecuzione
completamente stagna.
- È facile far compiere all’albero piccole rotazioni angolari arbitrarie in ambedue i versi e
bloccarlo in una determinata posizione (controllo in micro-stepping).
- La velocità di rotazione può essere molto bassa
anche senza l’uso di riduttori meccanici.
- Possibilità di cambiare la velocità durante la
corsa.
- Possibilità di essere comandati in modo molto
preciso.
- Possibilità di mantenere la posizione di regolazione con un bassissimo consumo di energia elettrica.
- Elevata precisione del motore al variare del
carico ==> il posizionamento resta preciso
anche con carichi elevati.
- Il motore passo-passo ha una elevata coppia
anche a basso numero di giri, e quindi consente
di lavorare in applicazioni dirette senza un
sistema di accoppiamento ad ingranaggi.
Per contro essi:
- Richiedono sempre circuiti elettronici per il
pilotaggio, in genere di tipo digitale.
- Hanno un funzionamento a scatti e con possibili vibrazioni, soprattutto ai bassi regimi e se si
adottano le tecniche di pilotaggio più semplici
(problema risolvibile lavorando con una logica
di controllo a micro-stepping).
- La potenza meccanica non è molto elevata (cfr.
υfigura 2).
- Difficilmente raggiungono velocità di rotazione
elevate (velocità massima circa 2.400 rpm).
Figura 2 - Caratteristico andamento del rendimento
percentuale e della potenza al variare della velocità
di rotazione
MOTORI
approfondimenti
In definitiva essi sono dei
motori che consentono di
controllare con estrema precisione il posizionamento di
un organo di regolazione
meccanico. Pertanto trovano naturale applicazione in
sistemi in cui la regolazione
di una portata di acqua o di Figura 3 - Esempio di impianto di distribuzione con ricircolo
gas o di aria, ha una impor- operato da una valvola di regolazione
tanza rilevante.
namente l’acqua di ritorno dall’impianto
Applicazione nel campo idraulico
dall’acqua prodotta dal generatore di calore.
Grazie alla loro precisione i motori passoIn questo modo è possibile produrre acqua
passo possono essere utilizzati come
a diverse temperature per servire con
organo di comando nelle valvole di misceun unico generatore di calore ad esemlazione acqua calda/acqua fredda per avere
pio utenze dotate di sistemi di riscaldaa piacere o una regolazione in termini di
mento diversi. Inoltre, è possibile dotare
temperatura o una regolazione in termini
gli appartamenti collegati ad un impianto
di portata.
centralizzato di una personalizzazione
della temperatura dell’impianto di riscalRegolazione in termini
damento che si adatti, abitazione per abitazione, alle condizioni di esposizione
di temperatura
La regolazione in termini di temperatura
presenti.
viene utilizzata per esempio nei sistemi di
distribuzione del calore mediante valvole
Regolazione in termini di portata
di ricircolo, nei quali si miscela opportuLa regolazione in termini di portata invece
è una regolazione che opera direttamente
sulla portata del fluido che transita in un
componente, senza controllarne la temperatura.
È il caso per esempio delle valvole termostatiche che vengono montate per la regolazione della portata di acqua nei radiatori
degli impianti di riscaldamento: con la
loro motorizzazione è possibile regolare
autonomamente l’apporto energetico di
ogni singola stanza dell’appartamento. In
tal modo è possibile, per esempio, ridurre
il riscaldamento nelle camere da letto,
interrompere il riscaldamento della stanza
in caso di arieggiamento del locale, ridurre
al minimo la potenza del radiatore in caso
di irraggiamento solare elevato, e così via.
Entrambi questi modi di regolare il riscaldamento consentono di ottenere un notevole risparmio energetico, che può arrivare anche a ridurre del 30% il consumo
di gas annuo.
In conclusione, grazie all’utilizzo di
motori passo-passo è possibile regolare
la portata e la temperatura di un fluido,
contenendo i consumi energetici ai valori
minimi e sufficienti per garantire un ele-
49
50
MOTORI
approfondimenti
vato comfort sia per il riscaldamento ambientale
che per la produzione di acqua calda.
Figura 4 - Attuatore lineare
per valvole gas
dizioni di lavoro instabili.
In quest’ottica un motore passo-passo ha un’applicazione estremamente interessante.
Applicazione nel campo del gas
Un’altra importante applicazione dei motori
Caratteristiche del motore passo-passo
passo-passo trova riscontro nella regolazione
Per proseguire con la trattazione è necessario ora
della portata del gas combustibile.
approfondire quelle che sono le caratteristiche di
Questa regolazione consente la produzione di
un attuatore lineare dotato di un motore passoapparecchi con ampi livelli di regolazione della
passo.
portata termica, chiamata in termini tecnici
La prima e principale caratteristica di un attuatore
“capacità di modulazione”.
lineare è la sua corsa, ovvero il numero di milliTanto più ampio sarà la capacità di modulazione
metri che il suo l’albero può percorrere avanti o
di un apparecchio e tanto minori saranno i cicli
indietro; questa distanza viene limitata da un lato
di accensione e di spegnimento che, nelle caldaie
dalla battuta di arresto dell’albero nel suo ritorno
tradizionali on/off o a stadi, diminuiscono il renall’interno del corpo dell’attuatore, dall’altro lato
dimento energetico dell’apparecchio.
dal prevenire l’espulsione dell’albero dalla sede
A causa della recente apparizione sul mercato
madrevite del rotore. Questo secondo limite non
di apparecchi a condensazione è nata, oltre alla
è ovviamente meccanico e pertanto deve essere
necessità di ampliare il range di modulazione
garantito dall’applicazione. Mediamente la corsa
della potenza, anche la necessità
fornita dagli attuatori incapsulati in un guscio
di avere un controllo della porprotettivo presenti sul mercato può variare fra 1
tata di gas che sia il più preciso e
e 12 mm.
ripetitivo possibile.
Un secondo aspetto molto importante è la forza
Se il ciclo fosse aperto, quindi
di spinta dell’attuatore. Essa viene misurata norprivo di un segnale di feedback,
malmente in Newton ed è data da diversi aspetti,
sarebbe fondamentale dotarsi di
tutti legati all’intensità del campo magnetico
organi di regolazione estremache si riesce ad ottenere all’interno del motore
mente precisi, ripetitivi e privi di
passo-passo. Quindi per avere più forza è necesisteresi.
sario avere magneti più performanti, con un alta
Ecco che allora il sistema elettrocapacità di magnetizzazione. Esistono pertanto
nico diventa solido e affidabile.
magneti formati da materiali diversi più o meno
Nella realtà le caldaie, lavorando
prestazionali. Inoltre, è possibile aumentare il
in ciclo chiuso anche per motivi
campo magnetico utilizzando magneti con magdi sicurezza, si trovano a lavorare
gior diametro o lunghezza, ma questo non corin condizioni che possono essere
risponde all’esigenza di realizzare apparecchi
anche estremamente complesse e
sempre più compatti.
di difficile gestione: le cosiddette
Un terzo modo per agire sulla spinta dell’attuacondizioni limite di funzionatore è tramite il sistema di alimentazione del
mento.
motore: mediante il sistema RL o mediante un
Queste condizioni limite devono essere verifisistema di comando Chopper. Questi due modi di
cate in laboratorio e nelle prove di omologazione,
comandare il motore si possono tranquillamente
nelle quali l’apparecchio viene fatto funzionare
applicare allo stesso motore: si va ad agire esclucon composizioni di gas che poco o nulla censivamente sul sistema di controllo/comando e
trano con i gas distribuiti sul territorio, ma che
non su fattori fisico/meccanici del motore stesso.
servono per esasperarne i limiti di funzionamento.
Per ovviare a questi problemi, anche
nel caso di un controllo a loop chiuso,
è necessario utilizzare organi di regolazione precisi e privi di inerzia. Questo
permette all’elettronica di lavorare come
se fosse a ciclo aperto, quindi posizionando gli organi di regolazione su delle
curve “ideali” presenti nel micro processore e relegando le regolazioni “di fino”
alla chiusura del loop di controllo. In
questo modo si evita l’instaurarsi di con- Figura 5 - Sistema di comando di un motore passo-passo di tipo Chopper
MOTORI
approfondimenti
avvolgimento unipolare
o bipolare.
Ma prima di affrontare
l’argomento dobbiamo
prima capire il principio di funzionamento del
motore passo-passo.
Il motore è costituito da
due parti principali:
Da un lato il rotore che
consiste in una serie di
magneti perFigura 6 - Rappresentazione schematica del sistema rotore-statore
manenti diCome si può osservare, un sistema Chopstribuiti radialmente sull’albeper arriva molto più velocemente alla
ro di rotazione.
tensione di pilotaggio del motore iph ma
Dall’altro lato lo statore costirichiede un’elettronica di gestione più
tuito da elettromagneti in modo
complessa.
che, opportunamente alimenOvviamente la scelta su come pilotare un
tati, possano generare campi
motore passo-passo dipende da una molmagnetici orientati come da
teplicità di fattori e da un’analisi compaυfigura 6.
rata dei vantaggi e svantaggi.
Comando Unipolare o Bipolare
Un’altra caratteristica del motore-passo è
la scelta del tipo di avvolgimento delle bobine di alimentazione: si può scegliere un
sempre la totalità dell’avvolgimento in
rame della parte statorica, questo consente
una migliore efficienza e una maggior
coppia a bassa velocità.
Pertanto, a bassa velocità, è possibile utilizzare magneti più piccoli per avere la
stessa coppia.
Nella υfigura 7 è possibile osservare il
valore della coppia fornita da un motore
passo-passo al variare della velocità e della
tipologia di avvolgimento statorico.
■
Vantaggi del bipolare
rispetto l’unipolare
Il vantaggio principale di un figura 7 - Rappresentazione della coppia fornita da uno stesso
sistema con avvolgimento motore con avvolgimento unipolare o bipolare, al variare del tipo
bipolare è che viene utilizzato di comando RL o Chopper
51
52
MECCATRONICA
approfondimenti
SECONDO BENCHMARK FORUM ITALIA: IL MODELLO QUALITY GATE
Un Quality Gate
per i progetti meccatronici
Si svolgerà a Bologna il 15 ottobre 2013 la seconda edizione del Benchmark Forum Italia.
L’obiettivo del convegno è quello di stimolare in un clima aperto la discussione fra fornitori
di soluzioni industriali, OEM e utenti finali. L’idea di fondo è ispirata al concetto di Quality
Gate, una best practice riconosciuta dalla VDMA, l’Associazione dei Costruttori Tedeschi
di Macchine e Impianti: un approccio sistematico che permette di allineare il processo di
sviluppo di un progetto complesso che coinvolge aspetti meccanici, elettronici e informatici.
Heiko Seeger
Gianluca Berghella
L’ AUTORE
H. Seeger, G. Berghella, CRIT
Research
Scopo generale del Benchmark Forum è quello
di favorire un confronto sullo stato dell’arte
degli strumenti industriali al fine di capire,
da un lato, come questi debbano cambiare e
migliorare per favorire un approccio di tipo
meccatronico alla progettazione e alla costruzione di macchine industriali e impianti, dall’altro, se e come le aziende coinvolte in tutte le
fasi dello sviluppo di un progetto debbano cambiare culturalmente e organizzativamente. Per
questo motivo il confronto è aperto a tutti gli
attori: fornitori di soluzioni industriali, OEM e
utilizzatori finali. Altro aspetto di fondamentale importanza è che alla discussione prendano parte i rappresentanti di tutte le discipline
ingegneristiche che interagiscono e si integrano
quando si applica un approccio di tipo meccatronico alla progettazione, di fondamentale
importanza al giorno d’oggi per competere sul
mercato globale.
Il Benchmark Forum è strutturato in sessioni
di presentazione, esposizione e discussione.
Cinque fornitori di tecnologia (Bosch Rexroth,
Lenze, PTC, Rockwell e Schneider Electric),
ai quali sarà richiesto di elaborare una risposta
puntuale alle domande legate al modello del
Quality Gate, contribuiranno attivamente alla
sessione di presentazione. Il Quality Gate è una
best practice di project management ideata
appositamente per implementare un approccio
di tipo meccatronico alla progettazione. Tale
modello è stato sviluppato nell’ambito di un
progetto di ricerca finanziato dal governo tedesco tra il 2001 e il 2003.
Un progetto che coinvolge tre discipline
La progettazione meccatronica nasce dalla
necessità di gestire, in maniera totalmente
diversa rispetto al passato, lo sviluppo di macchine industriali e impianti in un ambiente
interdisciplinare e molto complesso. Nell’approccio di tipo meccatronico le tre discipline
(meccanica, elettronica e informatica) devono
essere bilanciate e coordinate in parallelo e
non più in sequenza. La tendenza a prediligere questo tipo di approccio, guidata dalla
necessità di una gestione più efficiente delle
fasi di sviluppo, ha acquisito sempre maggiore
importanza da quando nel 2001 è stato proposto il Quality Gate. La necessità di elaborare
un nuovo strumento di gestione delle fasi di
progetto è evidente se si guarda all’esperienza
di tanti costruttori di macchine e impianti che
devono quotidianamente fare i conti con tempi
di sviluppo e budget non rispettati e con la difficoltà nel garantire standard di qualità adeguati.
Purtroppo questi problemi non sono stati ancora
del tutto risolti. Buona parte dei problemi irrisolti deriva dal fatto che le questioni legate
allo sviluppo del software non vengono prese
in considerazione sin dalle prime fasi del progetto. Questo comporta, nelle fasi successive,
costosi e dispendiosi (in termini di tempo) riadattamenti. Inoltre, la sincronizzazione delle
attività dei team di progetto che lavorano in
parallelo non è ottimizzata, l’avanzamento del
progetto e i rischi ad esso connessi non sono
valutati adeguatamente, e altri problemi possono insorgere a causa delle possibili modifiche alle specifiche. La gestione delle attività
che riguardano i vari dipartimenti responsabili
delle sviluppo meccanico, elettronico e del software della macchina deve essere supportata dal
modello del Quality Gate coinvolgendo tutti gli
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54
MECCATRONICA
approfondimenti
attori sin dall’inizio del progetto. La chiave per
il successo non è solo informare e allineare tutti
i partner all’inizio del progetto, ma è soprattutto
monitorare e valutare costantemente l’avanzamento e i risultati del progetto, organizzare
i flussi di lavoro e facilitare la comunicazione
tra i rappresentanti delle diverse discipline. Il
Quality Gate permette di realizzare tutto questo suddividendo lo sviluppo del progetto in sei
fasi. Alla termine di ciascuna fase il progetto
deve oltrepassare un gate in corrispondenza del
quale ogni sotto-progetto deve confermare il
raggiungimento degli obiettivi posti all’inizio.
In questo modo ciascun gate può essere interpretato come una sorta di forza che garantisce
che ogni singolo sotto-progetto sia allineato e
non rimanga indietro. Le sei fasi e i relativi gate
sono rappresentati nella υfigura.
Sei fasi e quattro step
In generale ogni progetto inizia con un problema particolare che deve essere risolto e
finisce quando viene individuata la soluzione.
Secondo il modello del Quality Gate, invece,
il progetto è diviso in sei fasi: fase iniziale,
specifica dei requisiti, definizione delle specifiche di progettazione del sistema, produzione/
implementazione, integrazione del sistema, test
e accettazione. Ciascuna fase è strutturata in
quattro step da seguire:
1. All’inizio di ciascuna fase devono essere
definiti gli obiettivi che ogni gruppo di lavoro
deve raggiungere, coinvolgendo direttamente i
clienti esterni o interni che siano (intesi come
chi ha commissionato il lavoro). È necessario
che la definizione di ogni obiettivo garantisca
sempre la possibilità di poterne verificare il
raggiungimento. A questo punto è buona prassi
concordare il modo in cui debba avvenire la
comunicazione tra i gruppi di lavoro di ciascuna
disciplina. Lo scambio di informazioni può
essere facilitato definendo la forma e il contenuto di un report sullo stato di avanzamento che
deve essere compilato settimanalmente.
2. Il passo successivo riguarda la pianificazione
dettagliata della fase di progetto attraverso la
definizione dei work package, l’individuazione delle persone da coinvolgere e la scelta
delle metodologie da applicare. Questo significa che, in ogni fase, le attività, le competenze
e le responsabilità devono essere verificate e
rivalutate rispetto alla loro idoneità e, eventualmente, devono essere riassegnate. E’ in questo
passaggio che è necessario definire le milestone
che meccanici, elettronici e informatici devono
raggiungere in un determinato periodo di tempo
per rispettare il piano generale del progetto.
3. Il terzo step richiede regolari riunioni di allineamento che permettono di valutare lo stato
del progetto. La valutazione si basa sugli obiettivi definiti al passo uno. Le riunioni dovrebbero preferibilmente avere luogo con cadenza
settimanale, i possibili rischi emersi devono
essere definiti e aggiunti alla lista dei rischi e
parallelamente devono essere formulate le contromisure. Se quest’ultimo passaggio non è possibile nell’immediato, è necessario che le contromisure siano definite in un arco di tempo non
più lungo di quattro settimane.
4. Lo step finale prevede l’elaborazione di
una lista di risultati per il riesame della fase.
Così come per il primo passo, anche in questo,
almeno nel caso ideale, dovrebbero essere coinvolti direttamente i clienti per dimostrare a tutti
i partner dello sviluppo l’importanza dell’attività di revisione. Lo stato di avanzamento del
progetto viene quindi misurato sulla base di
una scala di valutazione. In questo momento
il semaforo dovrebbe diventare verde, in caso
contrario è necessario mettere a punto le azioni
più adatte al fine di progredire con il progetto
complessivo.
Conclusioni
Nel complesso, il Quality Gate offre un approccio sistematico che permette di allineare il
processo di sviluppo di un progetto complesso
che coinvolge aspetti meccanici, elettronici e
informatici. Il modello si basa su un approccio meccatronico alla progettazione che tiene
in considerazione anche i bisogni e le risorse
di piccole e medie imprese. Il Quality Gate
propone un metodo di project management
che divide ogni progetto in sei fasi separate
da altrettanti gate in corrispondenza dei quali
ogni sotto-progetto deve garantire e dimostrare
di essere in linea. In questo modo si pone l’accento sullo stato dell’intero sistema e non sul
singolo. Il punto chiave è quello di favorire e
stabilire uno scambio regolare e efficiente tra
tutti gli attori coinvolti che, provenendo da
discipline diverse, sono caratterizzati da bagagli
culturali eterogenei.
■
La nuova generazione
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56
ELETTRONICA
approfondimenti
UN’ARCHITETTURA DA 20 NM PER LA PROSSIMA GENERAZIONE DI ASIC E SOC
La nuova architettura di Xilinx
Xilinx ha annunciato i primi componenti basati sulla nuova
architettura chiamata UltraScale che costituisce un sensibile
salto in avanti in termini di performance, consumi e flessibilità.
Francesco Ferrari
A FIL DI RETE
www.xilinx.com
Xilinx ha recentemente annunciato il primo
device completamente programmabile a 20 nm
con l’architettura UltraScale. Sostanzialmente
questa nuova architettura di Xilinx punta a
incrementare aspetti come le performance e la
scalabilità per poter rispondere adeguatamente
alle esigenze dettate dalle applicazioni di nuova
generazione.
Il target di questa nuova architettura, dal punto
di vista applicativo, è, per esempio, quello dei
sistemi OTN 400G con l’elaborazione intelligente dei pacchetti e la gestione del traffico,
oppure sistemi LTE e radio WCDMA con smart
beamforming, o anche sistemi di sorveglianza e
riconoscimento oppure il computing ad alte prestazioni nei data center.
Dal punto di vista tecnico, l’architettura UltraScale interviene su diversi aspetti per incrementare le performance e ridurre i consumi. Per
ridurre i problemi di clock skew, cioè del ritardo
del segnale di clock che si produce a causa della
sua distribuzione all’interno del chip, l’architettura UltraScale utilizza per esempio una tecnica
che Xilinx definisce ASIC-like clocking e che
permette la distribuzione del clock su più aree.
I vantaggi si traducono in un riduzione del clock
skew di circa il 50%.
Un altro elemento molto importante per le performance è il routing dei segnali. L’architettura
Ultrascale interviene su questo elemento introducendo dei percorsi preferenziali che consentono il transito dei dati tra elementi logicamente
vicini fra loro, anche se non necessariamente
vicini anche dal punto di vista fisico. L’ottimizzazione delle interconnessioni è ottenuta anche
ricorrendo alla Vivado Design Suite, una serie di
tool specifici disponibile da Xilinx.
Nell’architettura UltraScale Xilinx ha prestato
particolare attenzione anche all’I/O e all’interfacciamento con la memoria. Per esempio i transceiver dell’architettura UltraScale sono in grado
La nuova architettura consentirà a Xilinx di migliorare
le prestazioni e ridurre consumi dei suoi dispositivi
programmabili
di supportare una larghezza di banda seriale
del sistema di oltre 5 Tbps. Analogamente, per
l’interfacciamento con la memoria i core hard-IP
per controller SDRAM di tipo DDR3 e DDR4 e i
blocchi per il DDR physical layer (PHY) previsti
da questa architettura consentono di ridurre sensibilmente la latenza.
Sul versante delle performance di calcolo, una
serie di soluzioni specifiche, insieme all’ottimizzazione dei critical path, permettono di incrementare l’elaborazione dei numeri in fixed point
e in floating point (IEEE 754).
Per quanto riguarda i consumi, infine, i dati
dichiarati da Xilinx indicano che si può ottenere
un risparmio energetico totale del sistema di
circa il 50% rispetto ai componenti della precedente generazione.
Per la produzione, Xilinx ha lavorato con TMSC
per questo processo produttivo a 20 nm, come è
accaduto per il processo produttivo 28 HPL utilizzato per i componenti della precedente generazione.
L’architettura UltraScale può comunque scalare
facilmente da un processo a 20 nm a quelli futuri
a 16 nm. I primi dispositivi UltraScale estenderanno le famiglie di FPGA Virtex e Kintex e di
IC 3D attualmente basate sul processo produttivo
a 28 nm, e serviranno come base per i futuri SoC
completamente programmabili Zynq UltraScale.
Per quanto riguarda le tempistiche, i primi device
con architettura UltraScale saranno disponibili
nel quarto trimestre del 2013, mentre i primi
chip con la nuova generazione di processo produttivo a 16 nm dovrebbero essere disponibili
nel 2014, anche se i primi campioni sono previsti
per il 2013.
■
58
ACQUA
applicazioni
MONITORAGGIO EFFICIENTE DELL’APPROVVIGIONAMENTO IDRICO NELLE FILIPPINE
Acqua assicurata
all’ombra del vulcano
Una soluzione di automazione Festo assicura una maggiore
affidabilità dell’approvvigionamento idrico della città di
Angeles nelle Filippine. Il cuore tecnologico del sistema è
rappresentato dalla comunicazione in tempo reale tra le pompe
di alimentazione e distribuzione e la sala di controllo centrale.
Festo ha curato l’intero progetto, dallo studio di fattibilità
all’approvvigionamento, dall’installazione alla messa in funzione.
Norman Tatco
Sistema chiuso: tutte le informazioni
dalle pompe di alimentazione e
distribuzione vengono raccolte ed
elaborate nel calcolatore centrale.
A FIL DI RETE
www.festo.it/trattamentodellacqua
L’ AUTORE
N. Tatco, Business Development
Manager Process Automation di
Festo nelle Filippine
Poco più di 20 km separano la città di Angeles
dal famoso vulcano Pinatubo. Quando è imminente un’eruzione, i 200.000 abitanti della città
di Angeles possono riconoscerne i segnali già
diversi giorni prima: colonne di fumo si innalzano nel cielo e il pericolo diventa immediatamente visibile e prevedibile. Un altro fatto invece,
certo meno pericoloso ma comunque
rilevante per le infrastrutture della
città, è meno visibile a distanza, cioè
il livello attuale dell’approvvigionamento dell’acqua.
Per determinare lo stato delle stazioni
di pompaggio distribuite in un raggio
di 22 chilometri, il centro di controllo
dell’ente statale di distribuzione
idrica Angeles City Water District
(ACWD) doveva mandare il suo
personale a controllare, azionare
e disattivare le pompe di alimentazione tutti i
giorni dell’anno, 24 ore su 24. Un lavoro immane
e dispendioso non solo in termini economici e di
risorse umane, ma che comportava anche il continuo straripamento del serbatoio centrale di acqua.
La società ACWD era quindi alla ricerca di una
soluzione di automazione che le permettesse
di concentrarsi solo sulle proprie competenze
durante la realizzazione del progetto.
Per gli specialisti di automazione Festo era
importante soprattutto nella fase iniziale del progetto comprendere sia a livello generale che nel
dettaglio quali fossero le esigenze dell’operatore
del servizio relativamente all’approvvigionamento idrico. L’accento è stato posto quindi non
tanto sulle opzioni tecniche, quanto più sulla questione di come realizzare una possibile soluzione
tecnica che rispondesse in modo ottimale alle esi-
Automazione wireless: una valvola di distribuzione
equipaggiata con un attuatore oscillante DAPS 8000
regola la distribuzione dell’acqua alle utenze.
genze della ACWD.
Gli ingegneri Festo sapevano che la fase di progettazione sarebbe stata determinante per l’efficienza di tutte le successive fasi di sviluppo del
progetto. L’attenzione si è quindi concentrata in
prima battuta sull’analisi della situazione, da cui
è scaturita l’idea del Condition Monitoring in
tempo reale e di un sistema completamente
automatico di approvvigionamento, in grado
di trasmettere segnali di campo sullo stato delle
pompe e della pressione dell’acqua in modalità
wireless, mediante I/O remoti, alla sala centrale
di controllo. Lo stesso sistema doveva essere
applicato per il controllo automatico delle pompe
di alimentazione.
Trovare la soluzione più appropriata
Una volta concordati i dettagli, si è passati alla
fase di implementazione e si è dovuto affrontare
subito la questione di come trasmettere i segnali
di campo delle pompe di alimentazione. Per la
distanza da coprire e i costi conseguenti, era
esclusa una soluzione cablata. Quindi la risposta è stata: nessun cablaggio. Ma allora, quale
sistema di trasmissione adottare? Satellite oppure
WLAN? Per escludere qualsiasi ritardo nella trasmissione dei dati, presupposto indispensabile
per un Condition Monitoring in tempo reale, è
stata scelta la soluzione WLAN con RFID, che
fornisce al sistema di controllo centrale tutti i dati
rilevanti provenienti dalla periferia.
Dato che oltre all’approvvigionamento idrico si
voleva integrare anche la distribuzione dell’acqua alle diverse utenze, era necessario trovare
un sistema di comunicazione anche per questo
processo. Qui invece si è deciso per un cablaggio, dato che le distanze da coprire erano nell’or-
ACQUA
applicazioni
dine di pochi metri. Questo sistema ha
consentito di far confluire al sistema di
controllo centrale tutte le informazioni
rilevanti 24 ore su 24, e di avere quindi un
quadro generale molto preciso sulla situazione dell’approvvigionamento idrico in
tempo reale. Il responsabile dell’impianto
può controllare lo stato del sistema a colpo
d’occhio sul display operativo e intervenire in caso di necessità, anche se questo
succede solo in casi eccezionali grazie al
controllo automatico. Ciascuna delle otto
stazioni di pompaggio è stata equipaggiata con la piattaforma di automazione
CPX come slave. Le antenne trasmettono
i dati raccolti dalla CPX alla sala di controllo centrale, per l’elaborazione da parte
di un controllore CPX-CEC Festo con
funzione di master PLC. La distribuzione
dell’acqua nella stazione Booster è stata
equipaggiata con un attuatore pneumatico oscillante DAPS 800 in combinazione
con un posizionatore.
L’interazione automatica di approvvigionamento e distribuzione dell’acqua assicura il
controllo e il monitoraggio efficiente dei
volumi d’acqua, in base al fabbisogno delle
Pannello di controllo del sistema Scada
utenze e alla disponibilità delle risorse.
Il progetto con la società ACWD ha chiaramente evidenziato i vantaggi di una
progettazione e realizzazione affidate ad
un unico interlocutore. In fase di progettazione la società idrica delle Filippine ha
potuto sfruttare appieno la competenza in
tema di automazione acquisita da Festo
grazie alla sua decennale esperienza nel
settore. Una volta definita la fattibilità tecnica, è stato possibile sviluppare una soluzione personalizzata secondo le esigenze
dell’operatore.
L’utilizzo di prodotti d’automazione di un
unico fornitore ha reso la soluzione proposta alla ACWD particolarmente affidabile,
eliminando anche le problematiche legate
alla fornitura e all’installazione sul posto.
Le accurate prove di collaudo garantiscono la funzionalità e capacità di carico
dell’impianto. Affidata ai tecnici Festo,
anche la fase della messa in funzione è
stata completata in tempi più brevi. La
programmazione del software di visualizzazione da parte di un ingegnere Festo
nella sala di controllo centrale ha inoltre
permesso di configurare il sistema esattamente secondo le esigenze dell’operatore.
La soluzione di automazione Festo ha
semplificato sensibilmente il controllo e
il monitoraggio dell’approvvigionamento
idrico. Il nuovo sistema dotato di Condition Monitoring in tempo reale assicura una maggiore disponibilità dell’impianto, riducendo i costi di manutenzione.
Potendo inoltre evitare straripamenti
incontrollati del serbatoio centrale, la città
di Angeles ha potuto risparmiare notevoli
risorse idriche.
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59
60
ENERGIA
applicazioni
PRODOTTI E STRATEGIE DI PANASONIC ELECTRIC WORKS PER RISPARMIO ED EFFICIENZA ENERGETICA
Un approccio sistematico
al risparmio energetico
Per identificare e correggerle le inefficienze energetiche degli
impianti produttivi, Panasonic propone un approccio sistematico
basato sull’interconnessione degli strumenti, sulla raccolta
delle informazioni tramite rete wireless o cablata verso il PLC,
sulla supervisione locale o remota. Queste stesse tecnologie
sono quelle utilizzate, per prima, da Panasonic per migliorare
l’efficienza dei suoi impianti produttivi.
Agostinelli Vittorio
Quadro con contatore di energia
A FIL DI RETE
www.panasonic-electric-works.it
L’ AUTORE
A. Vittorio, Product manager
Factory Automation di Panasonic
Electric Works Italia
Nella redazione del proprio business plan triennale, con una specifica proposta d’intenti chiamata “Panasonic Eco Ideas Declaration”, il
Gruppo Panasonic invita tutti i suoi componenti
a collaborare attivamente con i propri system integrator e utenti al fine di creare soluzioni di automazione che riducano gli impatti dannosi verso
l’ambiente circostante.
Le principali attività sono:
- La realizzazione di prodotti efficienti sotto il
profilo del consumo energetico unitamente
all’adozione di tecnologie di processo che
mirino all’ottimizzazione dell’iter produttivo.
Saranno progressivamente dismessi tutti i prodotti con una bassa efficienza energetica.
- La riduzione delle emissioni di CO2 e di
sostanze chimiche inquinanti. La riduzione
non investirà solo la fase di produzione, ma
tutte le diverse attività (comprese pianificazione, approvvigionamento, vendite, logistica
e riciclaggio), grazie ad un miglioramento della
produttività e dei sistemi di distribuzione dei
prodotti. Si pensi ad esempio che tutti i nuovi
stabilimenti in Cina sono stati realizzati o convertiti seguendo la strada del completo rispetto
ambientale, con l’obiettivo di realizzare esclusivamente prodotti a basso impatto energetico
(Green Produtcs).
- La promozione in tutto il mondo di attività a
favore dell’ambiente, riunendo le competenze
ed il buon senso di tutti coloro che interagiscono con il mondo dell’automazione dagli
integratori, ai distributori agli utenti finali.
Nel terzo punto precedentemente illustrato, il
risparmio energetico rappresenta oggi un tema
sensibile, e Panasonic offre un approccio sistematico basato sull’interconnessione degli stru-
Sistema di monitoraggio nel complesso industriale Tatsuno: la
raccolta dei dati provenienti dai reparti produttivi sulle singole
DLU, il tutto sarà poi accessibile da PLC mediante ethernet
menti (misurazione della potenza assorbita,
numero di avviamenti e numero di ore di funzionamento di un carico), sulla raccolta delle informazioni tramite rete wireless o cablata verso il
PLC, sulla supervisione locale o remota, il tutto
finalizzato alle realtà produttive che intendono
individuare le inefficienze energetiche presenti
nel proprio impianto produttivo e correggerle.
La correzione può avvenire in diversi ambiti a
seconda dell’inefficienza riscontrata, e dall’ambito di lavoro dell’azienda.
L’approccio sistematico nella misura e nella raccolta dati si avvale dei seguenti elementi:
Eco-Power Meter è un contatore di energia
fronte-quadro compatto (Din 48x48 mm) e semplice da installare. Sul display si può visualizzare
l’energia elettrica consumata, la tensione, la corrente ed i costi energetici, permettendo quindi di
gestire al meglio il risparmio energetico. Attraverso una porta di comunicazione RS-485 si possono mettere a disposizione di altri sistemi i dati
raccolti. L’operazione si effettua tramite un semplice tool software che permette il collegamento
fino ad un massimo di 31 unità di misura.
Citiamo il modello KW7M da barra Din con
dimensioni estremamente compatte e il modello
KW8M da fronte quadro con dimensioni altrettanto contenute. È garantita una lettura precisa
delle grandezze elettriche (potenza, consumi
energetici, valori di tensione e corrente per ogni
singola fase, fattore di potenza ecc.) e disponibile
una porta seriale RS-485 con protocollo di comunicazione Mewtocol/Modbus RTU. Per tutti gli
strumenti la lettura dei dati avviene tramite sonda
amperometrica, garantendo il loro grado di protezione è IP-66.
Panasonic Electric Works ha arricchito la pro-
ENERGIA
applicazioni
pria gamma di contatori di energia digitali Serie KW con il
nuovo KW9M. In un involucro compatto da 96x96x70 mm
permette la misura dei consumi di energia attiva di utenze
monofase e trifase per tensioni (collegamento diretto) e correnti rispettivamente fino a 500 Vac e 4.000 A. Integra un
grande display LCD retroilluminato (visualizzazione simultanea di quattro valori) che consente una facile lettura anche
a distanza dei principali parametri elettrici di rete compresi i
valori energetici (energia attiva, reattiva, apparente). È conforme alla norma IEC62053-21 classe 1 per l’energia attiva e
IEC62053-23 classe 2 per l’energia reattiva. Tra le molteplici
caratteristiche spicca la possibilità di conteggiare i valori bidirezionali per totalizzazione import/export dell’energia (per
esempio impianti fotovoltaici/eolici) e la capacità di leggere
correnti fino ad 1 mA (0,1% del valore del TA) che consente
di rilevare il consumo di energia elettrica di apparecchiature in
stand-by. Il periodo di refresh delle misure rilevate è di 0,1 s.
Installabile a fronte quadro, il KW9M è alimentabile sia in
tensione continua che alternata ed è in grado di misurare
simultaneamente fino a tre distinti circuiti (carichi) monofase. Dotato di porta USB per il collegamento al PC, integra
una porta di comunicazione RS485 (isolata) che consente il
collegamento ad un PLC e/o altri dispositivi di automazione
mediante i protocolli Modbus RTU e Mewtocol.
Il KW9 come tutti i contatori della Serie KW può essere collegato ad una rete Lan mediante modulo FPWeb Server e
FPWeb Expansion, in questo modo i consumi energetici sono
monitorabili da remoto mediante pagine HTML. Inoltre, i dati
rilevati anche da più unità (fino a 99) possono essere salvati su
SD Card (in file csv) e resi accessibili da un FTP Client.
Sono inoltre disponibili una serie di Tool software gratuiti che
gestiscono la programmazione, visualizzazione e la registrazione dei dati di misura.
Per quanto riguarda il controllo, Panasonic Electric Works
propone il controllore programmabile (PLC) ultracompatto
FP, in grado di eseguire la registrazione dei dati dei diversi
strumenti tramite una rete cablata o wirleless all’interno
dell’impianto. Dal punto di raccolta si può effettuare la rappresentazione locale dei dati raccolti tramite interfaccia
operatore compatta touch screen GT oppure GN, la memorizzazione e la messa a disposizione dei dati verso il livello
superiore di raccolta. Questo livello può essere rappresentato
da un PC in rete Ethernet locale (Lan), o un PC remoto collegabile al PLC tramite le diverse metodologie di telecontrollo
cablato (Pstn, Adsl, ecc.) o wireless (GSM, GPRS) sfruttando
il modem industriale Panasonic FPModem od il modulo proprietario FPWebServer. Il modulo FPWebServer può essere
utilizzato come punto d’accesso per la visione delle misure su
pagine HTML, oppure con l’FPExpansion Unit può diventare
un collettore su SD Card di dati, per poi esser tranquillamente
inviati ad un FTP Server.
Il primo fruitore della tecnologia Panasonic è la Panasonic
stessa. Per esempio, il sistema di monitoraggio presso l’impianto produttivo di Tastuno, ove grazie al DLU ed ad
una serie di Ecopower Meter sono state monitorate le varie
utenze, ed in successivo momento prese le appropriate contromisure.
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Frontale in alluminio IP-65
Gamma completa di CPU
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Fino a 2 porte Gigabit Ethernet
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61
62
NETWORK TEST
speciale
MASSIMIZZARE LE PERFORMANCE CON L’ANALISI DEI PROTOCOLLI INDUSTRIALI
Soluzioni di test
per la comunicazione industriale
In parallelo alla diffusione delle tecnologie di comunicazione digitale nell’industria è
aumentato l’impiego di sistemi intelligenti per l’analisi delle reti. Oltre a funzionalità di
diagnostica avanzate, gli analizzatori di protocollo e altri dispositivi di test forniscono
preziose informazioni sulle prestazioni delle reti e degli apparati connessi.
Armando Martin
La gestione delle comunicazioni industriali e
dei protocolli maggiormente diffusi (CAN, Profibus, Foundation Fieldbus, Modbus, Ethercat,
PowerLink ecc.) è un’attività assai complessa.
D’altra parte le topologie, le prestazioni e la
robustezza delle reti vanno controllate e analizzate nel modo più snello e funzionale possibile.
Per questo scopo vengono usati alcuni apparati
dedicata alla messa in servizio, al collaudo e al
monitoraggio delle reti digitali industriali e dei
dispositivi ad esse collegati. Questi sistemi di
test e analisi sono un supporto rilevante nella
ricerca di guasti e anomalie. Al tempo stesso
permettono di interagire e
scambiare dati con dispositivi
dotati di interfacce di comunicazione compatibili.
Tipicamente un analizzatore
di protocollo può operare
passivamente o essere parte
attiva nella rete, introducendo ulteriori informazioni
protocollari. I test riguardano
sia il livello fisico (cablaggi,
grandezze elettriche) sia la
comunicazione dati (frame, statistiche, carichi,
livelli dei segnali, forme d’onda).
Un analizzatore di protocollo è uno strumento
di acquisizione dati che effettua analisi realtime in cui le misurazioni sono simultanee al
traffico dati sulla rete. Gli analizzatori svolgono anche analisi off-line successive al transito e alla memorizzazione dei dati. In una rete
di comunicazione complessa, tuttavia, la diagnostica di sistema oltrepassa il confine degli
analizzatori di protocollo e si estende a tester
per cavi, fibre ottiche e reti di accesso, network
manager, misuratori di flussi, certificatori di reti
LAN e WAN, software. L’obiettivo comune è
evidente: ottimizzare la manutenzione e prevenire malfunzionamenti negli impianti e nelle
installazioni.
Congiuntamente alle funzionalità di diagnostica avanzate, gli analizzatori di protocollo
forniscono informazioni utili per migliorare le
prestazioni delle reti. In alcuni casi svolgono
funzioni di controllo e agevolano l’interoperabilità tra dispositivi. Tramite gli analizzatori
di protocollo si possono condurre operazioni
molto importanti per ingegneri, IT manager e
progettisti. Ad esempio, la verifica degli effetti
dei dispositivi di rete sulla ciclicità delle comunicazioni, oppure l’organizzazione delle modalità e dei tempi di comunicazione
Soluzioni in primo piano
Passiamo ora in rassegna alcune delle soluzioni
di test e diagnostica più interessanti sul mercato.
Per l’analisi e la diagnostica di reti fieldbus
CAN/CANopen, Ixxat (società del gruppo
HMS Industrial Networks) mette a disposizione
un potente strumento portatile, il CANcheck.
Il CANcheck è un tester per reti CAN/CANopen progettato e costruito per essere utilizzato
anche negli ambienti più ostili. Grazie alle procedure guidate, tramite il CANcheck si possono
analizzare le principali caratteristiche della rete
CAN: dalla misurazione della lunghezza effettiva, alla corretta terminazione ed impedenza
della stessa. Se anche uno solo dei parametri
fisici misurati non rientra nelle tolleranze specificate dalla norma ISO 11898-2, il CANcheck
informa l’operatore e lo supporta nella risoluzione della non conformità. Si può analizzare
la qualità dei segnali elettrici presenti sulla rete,
partendo dalla misurazione del corretto baudrate, il livello di busload (ed eventuale presenza di error frames), arrivando a misurare la
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64
NETWORK TEST
speciale
tensione specifica di ciascun
telegramma CAN scambiato
in rete e alla visualizzazione
dell’ID. Il dispositivo è in
grado di archiviare in memoria fino a quattro misurazioni
complete, che possono essere
scaricate e analizzate su PC
tramite connessione USB.
Un altro analizzatore fieldbus,
in questo caso concepito per
l’analisi rapida di reti Profibus, è Profibus Tester 4
CANcheck, tester per reti CAN/CANopen di Ixxat
(PB-T4) proposto da Softing
Italia. PB-T4 è una soluzione
compatta per la verifica automatica del bus. Da
un lato riunisce in sé funzioni di test per le quali
sarebbero necessari più strumenti, dall’altro
consente verifiche complete del bus senza l’ausilio di un PC. In modalità stand-alone è possibile effettuare il test completo dello stato fisico
(livelli del segnale e forme d’onda) e del protocollo (pacchetti Profibus). Sul display appare un
riepilogo dello stato del bus: il responso complessivo deriva dai risultati parziali relativi a
protocollo e stato fisico. La localizzazione precisa delle cause di errore è possibile attraverso
successive schermate del display. Nelle prime
vengono visualizzati il numero di master/slave
e il tempo min/max di circolazione del token.
Viene inoltre mostrato quanti slave sono raggiunti dal master e quanti di essi non rispondono. Le informazioni a video comprendono il
numero di Frame Repetition e dei Frame Error
in tutto il segmento, nonché la qualità di segnale
peggiore e migliore tra tutti i nodi. A completamento della funzione “Stato della rete” è a
disposizione un simulatore di master.
A livello di analisi LAN, ConneXium Network
Manager (CNM) di Schneider Electric è un
software user-friendly per la diagnostica Ethernet. CNM abbina la potenza dei programmi di
gestione delle reti IT ai dispositivi Ethernet di
Schneider Electric. CNM è in grado di tracciare automaticamente le reti Ethernet e i dispositivi che la compongono, fornendo una mappa topologica facile da usare e intuitiva che consente agli utilizzatori di visualizzare la rete e le relative informazioni in una singola schermata.
Gli utenti possono avere accesso immediato allo
stato del dispositivo, alle impostazioni e agli allarmi così da rendere facile il controllo, la modifica e la correzione delle reti. Gli allarmi possono essere filtrati in funzione del tempo e del
dispositivo per fornire un controllo aggiuntivo
nella definizione delle azioni da intraprendere.
La possibilità di stampare fornisce una traccia
cartacea delle registrazioni della rete filtrate per
dispositivo o per allarmi, in modo da contribuire
a soddisfare i requisiti di controllo interno della qualità.
ConneXium Network Manager
Profibus Tester 4 (PB-T4) proposto da Softing Italia
Basato sulla Serie 120, Fluke 125 conserva le
funzionalità dell’analizzatore multifunzione
ScopeMeter 124 tra cui la capacità di misurare
e analizzare la qualità del segnale sui bus di comunicazione utilizzati più comunemente. Fluke
125 include un oscilloscopio digitale a doppio
ingresso da 40 MHz o 20 MHz e due multimetri digitali a vero RMS a 5.000 punti. Lo strumento dispone di funzione di trigger “Connectand-View” per la sincronizzazione automatica
ed è dotato di sonda di tensione 10:1 per misure a frequenze elevate. Fluke 125 consente di eseguire misure di potenza e test di controllo aggiuntivi sui bus. La modalità di control-
NETWORK TEST
speciale
lo del bus classifica i segnali elettrici su
tecnologie di comunicazione industriali, quali CAN, Profibus, RS232 e altre.
Fluke 125 certifica la qualità dei segnali elettrici nel momento in cui tali segnali passano attraverso la rete. Ne control-
Fluke 125
la i livelli e la velocità, il tempo di transizione e la distorsione. Inoltre confronta
questi valori con gli
standard appropriati in modo da rilevare errori come le terminazioni difettose
o mancanti, le giunzioni malfatte e le
interruzioni di linea.
Non meno importante per il corretto funzionamento di Il Cable Test proposto da Picotronik
una rete è la verifica
dei cablaggi. Interessante soluzione Made
scheda di espansione permette il passagIn Italy è il Cable-test proposto da Picogio da una tipologia di connettori a un’altronik. Si tratta di un compatto strumentra in tempi ridotti. Le schede espansioto da banco per il collaudo di tutti i tipi
ne permettono di testare flat-cable da 10
di cablaggi, fino a 64 vie. In meno di 1
a 64 poli, cavi con connettori D-sub da 9
secondo è in grado di testare la continua 37 poli e flat cable con connettori DIN
ità dei singoli collegamenti e individua41612 A+C da 64 poli. La versatilità di
re eventuali cortocircuiti. Tramite un diCable-test permette di realizzare softwasplay e una barra led viene segnalato il
re ed espansioni personalizzate anche per
collegamento che non ha superato il test.
altri tipi di connettori e per piccolissime
La possibilità di sostituire rapidamente la
quantità.
■
fieramilano, 23-26/10/2013
IN VETRINA ROBOT INDUSTRIALI MONTAGGIO, MOVIMENTAZIONE E MANIPOLAZIONE SISTEMI DI VISIONE MISURA
E CONTROLLO CONTROLLO DEI PROCESSI E DELLE LAVORAZIONI LOGISTICA E MOVIMENTAZIONE SOFTWARE E
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AMBIENTE SFORTEC-SUBFORNITURA TECNICA SENSORI, RILEVATORI, TRASDUTTORI STRUMENTAZIONE DI PROVA
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L’AUTOMAZIONE E LA PRODUZIONE AUTOMAZIONE DELLA PRODUZIONE ELETTRONICA SERVIZI MANUTENZIONE ito (riservato a operatori, stampa e istituti scolastici)
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sabato 26 ottobre, dalle 9.30 alle 18.00
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on line da 2 settembre a 26 ottobre 2013)
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66
GIORNATA DI STUDIO
anipla
Modi e protagonisti dell’integrazione nei sistemi
di automazione e controllo
Milano, 16 Ottobre 2013
Politecnico di Milano
I progetti di automazione (il contenitore) e di controllo (il contenuto) richiedono sempre maggiore integrazione di sistemi e competenze differenti.
Questa compito è spesso demandato ad aziende che ne hanno fatto il
fulcro del proprio scopo di fornitura.
Si tratta di aziende, snelle e flessibili, che sono in grado di interpretare al
meglio le esigenze dei clienti finali, sia grazie alla loro familiarità con i sistemi più diversi, che attraverso l’esperienza da loro maturata in specifici
ambiti applicativi; non di rado infatti il loro contributo a rendere l’automazione più avanzata ed efficace risulta fondamentale per la competitività
dell’End User. Sovente il System Integrator sa assistere ed intervenire in
tutte le fasi dello sviluppo del progetto, da quella iniziale di design a quelle
finali di collaudo e commissioning: viene resa così possibile quell’integrazione di funzionalità eterogee e distribuite che i clienti finali ed i contractors richiedono sempre maggiormente nei vari ambiti, dal controllo alla sicurezza, dal monitoraggio degli asset all’ottimizzazione delle prestazioni.
Ai system integrators è infine spesso affidato l’intervento migliorativo sui
sistemi in esercizio lungo il ciclo di vita del sistema di automazione.
Questa Giornata di Studio è dedicata alle applicazioni, alle problematiche, ai successi di questi piccoli grandi protagonisti dell’automazione
industriale.
Saranno particolarmente valutate testimonianze in merito all’integrazione
e al collaudo integrato dei sottosistemi e della strumentazione intelligente,
all’integrazione tra le funzionalità “di sistema” fornite dai fornitori e quelle
“custom” richieste dagli utilizzatori (ad esempio in ambito di Function Blocks
o di HMI), all’integrazione delle conoscenze necessaria per la sintonia dei
parametri di regolazione e la valutazione delle prestazioni ottenute.
Coordinatori:
Ing. Fausto Gorla - Paneutec
([email protected])
Ing. Michele Maini - Consulente
([email protected])
Ing. Massimiliano Veronesi - Yokogawa
([email protected])
Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria
dell’associazione:
ANIPLA
P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
Programma
9:00
Registrazione dei partecipanti
9:30
F.Gorla, M. Maini, M.Veronesi: Presentazione e Apertura
Lavori , ANIPLA-Milano
9:45-10:10
F. Tocco: Doppio controllo automatico delle valvole di
Bypass di un compressore alternativo a tre stadi per
l’aspirazione di gas da pozzi in un campo petrolifero,
ICATEC- Brindisi
10:15-10:40 L. Polli: Automazione e Messa in Servizio di una Raffineria
sul territorio nazionale NOVACHEM, Sesto S. Giovanni (MI)
10:45-11:10 Intervallo Caffè
11:10- 11:35 M. Esposito: Integrazione e Controllo Coordinato dei sistemi
energetici in un impianto a biomasse da 20 Mw,
EUROELETTRA, Reggio Emilia
11:40-12:05 I. Carminati: Ingegneria dell’integrazione per sistemi
complessi , ITACA ENG. , Concorezzo (MB)
12:10- 12:35 L. Balanzino-V. Scalettari: Case history: revamping forno di
riscaldo sito in Indonesia IMEL, Flero (BS)
12:40- 13:00 Discussione sui temi trattati
13:00- 14:30 Intervallo Pranzo
14:30- 14.55 F. Brigliadori - STC, Forlì
15:00- 15:25 C. Marelli: Revamping del sistema di controllo obsoleto di
un impianto chimico complesso con integrazione
di trenta anni di esperienza di esercizio. , ACROTECNA,
Lainate (MI)
15:30- 15:45 Intervallo Caffè
15:45- 16:10 C. Coehlo, G. Frugone: Esperienza dell’integrazione dalle
piattaforme off-shore al Building Management - SELEX,
Milano
16:15- 16:30 Discussione e Conclusioni
16:30
Chiusura dei Lavori
L’evento verticale di riferimento
;LJUVSVNPL ࠮ :VS\aPVUP HWWSPJH[L ࠮ -VYTHaPVUL
Fiera di Verona
29-30 ottobre 2013
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Organizzato da
Ente Italiano Organizzazione Mostre
Sistemi di controllo (DCS, PLC, PC industriali)
Strumentazione industriale di misura e controllo
Interfacciamento HMI
Sensoristica
Quadri e regolatori
Software per l’industria
SCADA, telecontrollo e reti tecnologiche
Strumentazione da laboratorio
Valvole e attuatori
(IðFLHQ]DHQHUJHWLFD
Motion control
Fieldbus e comunicazione
Il miglio
r rappo
rto
qualità/
prezzo
• Stand
prealles
titi
• Works
hop tec
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www.exposave.com
68
WORKSHOP
anipla
Collaudi esaustivi e commissioning veloce:
la sfida dal progetto all’esercizio dei sistemi di automazione
30 Ottobre 2013
SAVE - Verona
OBIETTIVI
Nella realizzazione di un sistema di automazione, alle fasi di concezione e
progettazione seguono quelle non meno importanti di collaudo e messa in
servizio. Nonostante esse rappresentino la vera validazione del sistema ed
il primo momento di confronto con la sua reale applicazione, ad esse viene
riservata una attenzione non sempre proporzionata al rigore con il quale vengono affrontate ed alle ricadute in termini di costi e tempi.
Questa giornata intende mettere a fuoco i criteri e le procedure di collaudo,
l’impiego di strumenti hardware e software (simulatori) dedicati, relativamente
alle varie tecnologie implementate (tradizionale o bus di campo), gli accorgimenti ( es. prove indiciali) per il tuning dei parametri e la messa in servizio dei
loop critici, la formazione degli operatori, ed anche la delicata verifica delle
funzionalità ove più sistemi/sottosistemi sono coinvolti nell’anello; verranno
considerati con speciale attenzione i contributi riguardanti le delicate ed attuali
esigenze relative alla verifica dei requisiti di safety (SIL) e di cyber-security;
infine uno spazio potrà essere lasciato anche per le modalità di assistenza
remota alla messa in servizio (telecommissioning) e al successivo esercizio
(manutenzione remota).
I potenziali relatori interessati sono pregati di inviare, entro il 30/09/2013, titolo
ed abstract del contributo proposto a:
Michele Maini ([email protected])
Massimiliano Veronesi ([email protected])
ANIPLA
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
VALVOLE:
Protagoniste del Controllo e delle Sicurezze!
30 Ottobre 2013
SAVE - Verona
OBIETTIVI
Nell’ambito della Mostra Convegno SAVE - Verona, ANIPLA organizza un convegno finalizzato ad approfondire alcuni aspetti di quell’elemento finale che è il
“cuore” del controllo e delle sicurezze: la VALVOLA.
L’obiettivo è quello di inquadrare la tematica della progettazione e dell’ingegnerizzazione delle valvole, sia ai fini della scelta, che del successivo utilizzo per il
controllo del processo e per l’esercizio.
La tecnologia consente ormai di integrare nei sistemi di controllo senza discontinuità i moderni attuatori “intelligenti”, estendendone la funzionalità sia in termini di prestazioni che di diagnostica.
I dati di funzionamento che vengono raccolti nella banca dati costituiscono una
conoscenza preziosa per la valutazione dell’affidabilità degli attuatori e per l’analisi dei guasti più ricorrenti.
I temi trattati riguarderanno molteplici aspetti:
- progettazione delle valvole, in particolare delle valvole di controllo, sulla base
delle condizioni operative, dei materiali e dei dati di processo;
- interazione attuatore-controllore: criteri di selezione per le esigenze di controllo, sia manuale sia automatico;
- monitoraggio nell’ambito della valutazione delle prestazioni degli anelli di conSettembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
trollo (loop performance assessment) o di sicurezza (parametri SIL);
- monitoraggio nell’ambito della diagnostica e delle politiche di manutenzione
predittiva.
Questo workshop, inserito in una manifestazione fieristica di settore, propone
contributi di tipo sia tecnologico che applicativo.
Gli utilizzatori finali, le società di ingegneria e i system integrator che volessero
partecipare illustrando la propria esperienza nel settore specifico sono pregati
di contattare i coordinatori:
Fausto Gorla ([email protected])
Alberto Servida ([email protected]).
ANIPLA
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
WORKSHOP
anipla
69
Smart Building: Gestione Intelligente
e Sostenibile dell’Edificio
29 Ottobre 2013
SAVE - Veronafiere
ore 14:00
OBIETTIVI
Nell’ambito della Mostra Convegno SAVE, ANIPLA organizza un convegno (il
quinto di una serie iniziata nel 2008) finalizzato a fare il punto della situazione
sulle opportunità che le metodologie e tecnologie dell’ICT, e nello specifico,
dell’automazione industriale possono offrire per realizzare un edificio realmente smart. Tenuto conto che la gestione e l’utilizzo degli edifici contribuisce
per il 40% dell’energia consumata a livello mondiale, sono evidenti i potenziali
miglioramenti in termini sia di consumi energetici sia di emissioni di CO2.
Durante il convegno, verranno discussi/illustrati case history che affronteranno tematiche relative allo sfruttamento delle tecnologie ICT e di automazione industriale per la gestione ottimale e integrata dei differenti servizi degli
edifici. L’obiettivo è quello di illustrare casi di sviluppo e di adozione di sistemi
integrati sia per il monitoraggio e la gestione del sistema edificio/impianti sia
per l’impiego ottimizzato (intelligente) delle building utility.
Gli utilizzatori finali, le società di ingegneria, i system integrator, le ESCO che
volessero partecipare illustrando la propria esperienza nel settore specifico
sono pregati di contattare il coordinatore:
A. Servida ([email protected]).
ANIPLA
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
Soluzioni cloud e virtuali per l’Automazione
con la sponsorizzazione di
con il patrocinio di
3 Dicembre 2013 - ore 9.00
Università la Sapienza
Dipartimento di Ingegneria informatica, automatica e gestionale
Via Ariosto 25 - Roma
Nuove applicazioni sono sempre più utilizzate nel mondo industriale per sviluppare l’ingegneria, velocizzare l’integrazione delle varie fasi di sviluppo e dei
team di lavoro, favorendo le procedure di esercizio e manutenzione e le attività
di training.
La possibilità di accedere facilmente - con applicazioni multimediali - ad informazioni contenute in manuali operativi, planimetrie, rapporti, contratti, specifiche, permette di migliorare le attività dei team di lavoro che operano in impianti
produttivi e/o sono sparsi sul territorio. La navigazione in documenti permette ricerche mirate per apparecchiatura o per aree geografiche, visualizzando dettagli tecnici, dati, immagini, schemi, foto, filmati di formazione alla manutenzione.
Piani di lavoro (aggiornati in real time) permettono di ottimizzare le attività di
diversi gruppi di lavoro
I file possono essere archiviati su server con soluzioni cloud (utilizzando server condivisi aziendali o pubblici molto performanti e ad alta affidabilità). Le
soluzioni cloud conseguono benefici di prestazioni, spazi, consumi di energia,
manutenibilità rimarchevoli e permettono l’accesso ai file (quali gli archivi di
documentazione) o a programmi applicativi (quali ad esempio quelli di simulazione) in maniera sicura con tecniche consolidate di “cyber security”, via internet, utilizzando labtop o comuni smartphone. Esistono poi collaborative tool
che permettono la comunicazione e la condivisione di documenti in tempo reale
tra diversi utenti. Tecniche di virtualizzazione permettono inoltre di migliorare
l’architettura hardware e la fruibilità delle informazioni da parte dell’utente finale
Grazie anche a queste tecnologie innovative, “l’ambiente di lavoro” sta diventando qualunque luogo in cui sia possibile accedere ad internet.
La giornata di studio si propone di fare una panoramica su come queste nuove
tecnologie sono utilizzate in campo industriale cercando di indagare possibili
sviluppi futuri.
Ing. Regina Meloni - SAIPEM ([email protected])
Ing. Fausto Gorla - PANEUTEC ([email protected])
ANIPLA
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
CONVEGNO
anipla
INVITO AGLI AUTORI
MOTION CONTROL 2013
70
COMITATO SCIENTIFICO
Applicazioni,
metodologie
e strumenti
per il controllo
del movimento
55° Convegno Nazionale
20-21 Novembre 2013
Gianantonio Magnani
Paolo Rocco
(Presidenti)
Luca Bascetta
Ezio Bassi
Mauro Beduschi
Giacomo Bianchi
Antonio Bicchi
Università di Pavia
Omron
CNR ITIA
Università di Pisa
e Istituto Italiano di Tecnologia
Conductix Wampfler
Comau Robotica
ABB
Università di Modena e Reggio Emilia
ANIPLA
Schneider Electric
Università di Bologna
NUM
KEB
Beckhoff Automation
B&R Automazione Industriale
Rockwell Automation
Università di Napoli Federico II
Lenze
Università di Brescia
Luciano Bonometti
Aldo Bottero
Francesco Castelli Dezza
Paolo Conca
Cesare Fantuzzi
Carlo Marchisio
Antonio Marra
Claudio Melchiorri
Massimiliano Menegotto
Francesco Meroni
Stefano Monti
Lorenzo Passaglia
Marco Rizzi
Bruno Siciliano
Sergio Vellante
Antonio Visioli
COMITATO ORGANIZZATORE
Con l’adesione di:
Paolo Rocco
Carlo Marchisio
Bruno Maiocchi
ANIPLA
UCIMU - Sistemi per produrre
ANIPLA ringrazia UCIMU - Sistemi per produrre
per la concessione gratuita della sede del Convegno.
Sede:
UCIMU - Sistemi per produrre
Viale Fulvio Testi 128
Cinisello Balsamo (MI)
INVITO AGLI AUTORI
Il motion control (controllo del moto) è l’insieme delle tecnologie e dei
dispositivi che consentono di governare in modo rapido, affidabile e
preciso il movimento di parti meccaniche. Il contesto tipico in cui il
tema assume rilevanza è quello dei sistemi per produrre (macchine
utensili, macchine per il packaging, centri di lavoro per la lavorazione
di legno, pietra o altri materiali, robotica industriale), ma le metodologie progettuali e la componentistica sono di fatto comuni a scenari
applicativi ben più variegati (elettrodomestici, periferiche di computer,
veicoli elettrici, sistemi di guida drive-by-wire o fly-by-wire, sistemi di
puntamento). In tutti questi settori il controllo del movimento assume
primaria rilevanza sul piano tecnico ed economico. Dotare le macchine di soluzioni di motion control ad alte prestazioni offre al produttore una leva competitiva, che consente di guadagnare posizioni su
mercati connotati da forte concorrenzialità.
CONVEGNO
anipla
INFORMAZIONI PER GLI AUTORI
Gli autori sono invitati ad inviare la versione completa della memoria in formato PDF all’indirizzo e-mail [email protected].
Il testo deve essere di non più di 15 pagine dattiloscritte ad interlinea 1 (foglio UNI A4) carattere Times New Roman 12, una colonna per pagina e deve riportare in prima pagina: titolo, nomi degli
autori, affiliazione, recapiti di posta e telefonico, sommario (cento
- duecento parole) e fino a cinque parole chiave.
Le versioni definitive delle memorie accettate dal Comitato Scientifico e presentate al Convegno saranno pubblicate negli Atti.
Almeno uno degli Autori si impegna a versare la quota di partecipazione e a presentare la memoria al Convegno.
QUOTA DI PARTECIPAZIONE
€ 300,00* (importo non soggetto a iva), per i soci individuali o
dipendenti dei soci collettivi ANIPLA e per i soci delle Associazioni
che aderiscono. È possibile associarsi ad ANIPLA contestualmente all’iscrizione al Convegno.
*(inclusi 2 pasti presso il locale self-service)
SCADENZE
20 settembre 2013:
Invio delle relazioni finali
PER INFORMAZIONI
Signora Gabriella Porto
ANIPLA
Piazzale R. Morandi 2
20121 Milano
Tel. 0276002311
Fax 0276013192
MOTION CONTROL 2013
Il Convegno ANIPLA Motion Control, giunto alla quarta edizione, è
un’importante vetrina a livello nazionale dello stato dell’arte e dei risultati più recenti e innovativi nel settore. Le tematiche di interesse
includono i motori coppia (ad accoppiamento diretto con il carico),
i motori lineari, le soluzioni di controllo basate su inverter, le piattaforme hardware di controllo modulari, i sistemi che utilizzano PC
con software real-time open source, le reti di comunicazione basate su Ethernet in versione industriale. Particolare risalto si vuole
dare anche alle tematiche legate all’efficienza energetica (sistemi
con recupero di energia in rete), alle metodologie strutturate di
progetto di sistemi di controllo del moto complessi e all’approccio
meccatronico alla progettazione.
Il Convegno si propone di mettere a confronto esperienze di chi
opera in ambito accademico e industriale, dando largo spazio a discussioni su tematiche di comune interesse.
Si invitano i potenziali autori a contribuire al successo del Convegno proponendo lavori, orientati al raggiungimento degli obiettivi
citati, su tutte le tematiche, concettuali, pratiche e applicative, del
controllo di movimento.
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Campagna Iscrizioni 2013
ANIPLA, Associazione Italiana Per L’Automazione, è l’associazione nazionale di riferimento per gli operatori che lavorano nel settore dell’automazione industriale. L’associazione si propone di favorire e divulgare, a livello nazionale, la conoscenza, lo studio e
l’applicazione dell’automazione industriale in tutti i suoi aspetti tecnologici, scientifici, economici e sociali. Per garantire una migliore
presenza capillare sul territorio nazionale, ANIPLA si è organizzata in Sezioni Territoriali: Sezione di Milano e di Torino.
CINQUE BUONI MOTIVI PER ASSOCIARSI AD ANIPLA
1. realizzare un continuo aggiornamento professionale attraverso la partecipazione alle iniziative
(giornate di studio, workshop, corsi, convegni…) usufruendo di quote di registrazione ridotte;
2. ricevere gratuitamente la rivista Automazione e Strumentazione, organo ufficiale di informazione dell’Associazione;
3. ricevere regolarmente le informazioni relative alle iniziative organizzate da ANIPLA e dalle associazioni con le quali ANIPLA
ha stretto rapporti di collaborazione (Aidic, Aiman, Ais-Isa, Assofluid, Clui-Exera, Clusit…);
4. partecipare alle iniziative delle Associazioni, con le quali ANIPLA collabora, usufruendo di quote di registrazione ridotte;
5. usufruire di facilitazioni su pubblicazioni (tramite il distributore M.e.B.S.), di servizi (Best Western Hotel) e di associazioni
incrociate (Aidic, IEEE…).
ESSERE SOCI COLLETTIVI E SOSTENITORI CONSENTE DI
• indicare fino a cinque dipendenti che riceveranno una copia personale della rivista Automazione e Strumentazione;
• inserire il proprio logo, una breve descrizione dell’azienda e il link alla propria pagina web nella sezione Soci Sostenitori
e Collettivi del sito web ANIPLA.
I Soci Sostenitori possono iscrivere gratuitamente un loro dipendente a tutte le Giornate di Studio organizzate dalla Sezione Territoriale di appartenenza.
Quote sociali
Soci
Soci
Soci
Soci
Juniores
Individuali
Collettivi
Sostenitori
10,00
55,00
275,00
825,00
€
€
€
€
Per le iscrizioni si suggerisce di contattare la segreteria (tel. 02 76002311, e-mail: [email protected]).
Per maggiori dettagli sulle agevolazioni previste per i soci si rimanda al sito dell’associazione: www.anipla.it
72
GIORNATA DI STUDIO
anipla
Automazione per i Data Center
4 febbraio 2013 - Milano
Fino a poco tempo fa, i Data Center non erano considerati come un settore industriale. Anche il termine è relativamente nuovo, le stesse strutture, fino agli anni
’90, erano conosciute semplicemente come CED (Centri Elaborazione Dati). La
rapida crescita delle dimensioni, il numero e la complessità dei Data Center negli
ultimi 20 anni è impressionante. Questo offre l’opportunità di rifocalizzare l’interesse dei maggiori fornitori di sistemi di automazione su questo nuovo settore di
mercato.
I data center non sono semplicemente delle “Computer Room” su scala più ampia
ma sono impianti industriali altamente specializzati, non diversi da impianti chimici o raffinerie di petrolio in termini delle loro particolari esigenze comunque classificate come “mission critical”.
A seguito di ciò, la giornata di studio proposta vuole approfondire quale è l’impatto delle nuove soluzioni di automazione per i Data Center e verificare lo stato
dell’arte di possibili soluzioni integrate ad “alto valore aggiunto”.
Infatti, nei Data Center, occorre gestire problematiche di monitoraggio e di automazione delle infrastrutture intese come utilities elettriche (trasformazione, generazione, UPS e distribuzione elettrica), condizionamento, sistema antincendio e
monitoraggio CCTV.
In più occorre gestire contestualmente problematiche tipicamente IT quali ad esempio
la gestione e la distribuzione del carico di lavoro e di memoria dei server e della rete
dati, oltre a problematiche di efficienza energetica e di gestione degli assets, intesi
come infrastrutture di IT, Reti e Server Mission Criticals.
Un altro aspetto rilevante è la gestione integrata e ottimizzata di più siti, ora possibile grazie alle nuove tecnologie, in termini di massimizzazione dell’efficienza
e riduzione dei costi di esercizio. La giornata svilupperà questi temi attraverso
case stories e testimonianze tenute da esperti del settore e da chi può proporre
soluzioni complete e integrate.
La proposta di interventi, con indicazioni degli autori, affiliazione e una sintesi
dell’intervento proposto (massimo due pagine), devono essere inviati entro il 30
ottobre 2013 ([email protected]).
Entro il 30 novembre 2013 aspettiamo copia della presentazione e della relazione da inserire negli atti della manifestazione.
M. Banti: [email protected]
A.Giannini: [email protected]
ANIPLA - P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
Il Controllo Avanzato nell’Industria di Processo
metodologie, tecnologie ed innovazioni
con il patrocinio di
18 Febbraio 2014 - Milano
La moderna industria di processo richiede agli impianti produttivi di fornire prestazioni sempre più elevate per garantire flessibilità della capacità produttiva, consistenza e stabilità nella qualità del prodotto, massimizzazione nello sfruttamento
di materie prime ed energia, riduzione delle emissioni e dell’impatto ambientale.
Per far fronte a questi nuovi scenari risulta sempre più evidente la necessità di
disporre di nuove tecnologie e filosofie di Controllo, capaci di rispondere in modo
più rapido e flessibile alle molteplici condizioni operative che si possono presentare al variare dei parametri di produzione e delle condizioni esogene, quali quelle
ambientali.
Sotto il nome di Controllo Avanzato (comunemente indicato come APC-Advanced
Process Control) è racchiusa una vasta gamma di discipline e tecnologie, che lo
rendono interdisciplinare per natura. La progettazione di un sistema di Controllo
Avanzato raccoglie ed integra pertanto differenti competenze che (tra le altre)
spaziano dalla statistica, alla teoria delle decisioni, ai modelli di identificazione, al
controllo ottimo, alla modellazione dinamica, al trattamento dei segnali e all’intelligenza artificiale.
Per raggiungere i propri obiettivi il controllo avanzato è spesso chiamato a lavorare in modo connesso e coordinato al sistema di controllo distribuito d’impianto
(DCS), attraverso soluzioni ad-hoc o integrate nel sistema di controllo stesso. Per
loro natura, i sistemi APC trovano naturale applicazione nei problemi multi-variabile, il che li rende particolarmente interessanti in una grande varietà di settori
dell’industria, ove tale approccio consente di ridurre in modo sensibile la variabilità nel processo così da operare l’impianto quanto più vicino alla sua capacità
nominale. Molte sono le tecnologie che sono state sviluppate in questo settore
(metodi euristici, reti neurali, modelli predittivi, filosofie di controllo ottimo etc.),
il costante aumento delle capacità computazionali dell’hardware ad oggi comu-
nemente disponibile ha reso queste tecnologie applicabili ai sistemi real-time ed
economicamente sostenibili, anche all’interno di un progetto “standard”.
La selezione di una tecnologia di Controllo Avanzato è spesso orientata dalle problematiche e dalle esigenze produttive e di processo dello specifico settore industriale, particolare attenzione è inoltre posta sulla manutenibilità degli applicativi
sviluppati, che devono poter essere aggiornati ed adattati alla corrente situazione
di esercizio dell’impianto.
Particolarmente critica è inoltre la fase di messa in servizio delle applicazioni di
Controllo Avanzato e la sua accettazione da parte degli operatori di sala controllo.
La giornata di studio si propone di presentare lo stato dell’arte delle tecnologie e
metodologie disponibili e delle diverse esperienze operative evidenziando i differenti approcci alle problematiche di progettazione e messa in servizio di sistemi di
Controllo Avanzato, in funzione della tipologia di impianti
La proposta di interventi, con indicazioni degli autori, affiliazione e una sintesi
dell’intervento proposto (massimo due pagine), devono essere inviati entro il 10
Ottobre 2013.
Maria Regina Meloni, SAIPEM: [email protected]
Claudio Cristofori, ACT-OR: [email protected]
Luigi Pedone, SAIPEM: [email protected]
ANIPLA - P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
74
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
L’attualità in tempo reale su
TEST&MEASUREMENT
Multimetro digitale compatto
Hameg Instruments, controllata di Rohde & Schwarz, ha incrementato la propria gamma di prodotti introducendo la serie HMC, con strumenti nel formato 9,5” (metà 19”). Il primo
membro di questa nuova famiglia sarà il multimetro digitale
HMC8012, dotato di un display da 5-¾ digit (480.000 punti) pensato per consentire
portate di misura più ampie senza necessità
di commutazioni. Con il multimetro digitale
HMC8012 sarà possibile, ad esempio, effettuare misure in classe II con tensioni fino
Il nuovo HMC8012 supporta LXI,
a 600 V. Con questo prodotto si potranno
USB TMC e GPIB
misurare correnti entro l’intera gamma con
un solo connettore, eliminando ogni commutazione manuale durante i cambi di portata. In aggiunta, un
wattmetro integrato consentirà misure di potenza in DC.
La funzione di data logging consente di registrare le misure, oltre
che nella memoria interna di 50.000 punti, anche su una chiavetta USB in formato FAT o FAT32, senza dover dipendere
da un PC o da una infrastruttura remota.
Con le interfacce di cui dispone, la nuova serie HMC è particolarmente adatta all’impiego in ambienti di test automatizzati. Infatti, tutti gli strumenti della serie HMC saranno corredati di certificazione LXI, supporteranno il protocollo USB TMC per comunicare tramite interfaccia USB al pari di una COM virtuale (VCP) e
saranno disponibili anche versioni provviste di interfaccia GPIB.
HMC8012 viene offerto al prezzo di 648 euro.
A CURA DELLA REDAZIONE
TEST&MEASUREMENT
Oscilloscopi
a costi contenuti per misure accurate
RS Components (RS), marchio commerciale di Electrocomponents
plc, ha introdotto nella sua offerta dei nuovi oscilloscopi digitali a
due canali con cui è possibile effettuare misure nell’ambito scolastico, controllo qualità, test di prodotto, riparazioni, sviluppo prodotti e debugging. In particolare, RS, che è attiva nella distribuzione via catalogo e web di prodotti di elettronica e manutenzione, ha introdotto nella propria offerta a catalogo la nuova serie
IDS-6000A-U di oscilloscopi digitali a due canali per usi generici
firmata Iso-Tech.
Con una larghezza di banda che spazia da
70 a 150 MHz, la serie IDS6000A-U è dotata di un display LCD TFT di 5,7 pollici studiato per migliorare e semplificare le misurazioni. Con un design ergonomico e compatto, e un peso ridotto a soli 2,5 kg, questa
La nuova serie di oscilloscopi
serie permette un campionamento real-time
digitali Iso-Tech
di 1 GS/s e fino a 25 GS/s su segnali continui con registrazione fino a 4.000 punti, per
assicurare la massima flessibilità agli utenti. Molteplici modalità
di acquisizione e fino a 27 funzioni di misura automatiche, consentono all’utente di misurare accuratamente le proprietà delle
diverse forme d’onda.
La serie IDS-6000A-U consente il controllo da remoto e di acquisire dati attraverso la porta USB o da altre interfacce. La serie
IDS-6000A-U fa parte della gamma RS con marchio ISO-TECH,
inteso a offrire un ottimo rapporto qualità prezzo rispetto a prodotti con prestazioni paragonabili di marchi più noti.
TEST&MEASUREMENT
Kit di manutenzione
per veicoli elettrici o ibridi
Con il suo nuovo Metra Hit H+E Car, Gossen Metrawatt ha sviluppato un kit di misura per la verifica della sicurezza elettrica di
veicoli elettrici e ibridi. Il kit è composto da un multimetro palmare multifunzione comprensivo di misura di resistenza d’isolamento fino a 1.000 V e da una serie di accessori necessari all’esecuzione delle verifiche in conformità alle direttive europee Ece R100.
Con Metra Hit H+E Car è possibile svolgere le seguenti funzioni di verifica: protezione contro i contatti
diretti durante la fase di carica e di scarica quando
il veicolo è in funzione; protezione contro i contatti indiretti durante la fase di scarica e la fase carica
della batteria; isolamento e assenza di tensione (resistenza di isolamento tra tutti i componenti elettrici del
sistema in alta tensione ed il telaio); isolamento della
batteria (resistenza di isolamento tra i poli della batteria ed il telaio metallico); tensione dei condensatori;
Il multimetro palmare
grado di protezione delle apparecchiature elettriche;
Metra Hit H+E Car
verifica del regolatore di carica; collaudo del motore
elettrico (tensione nominale, potenza, velocità).
La base è il multimetro con funzione resistenza d’isolamento MetraHit 27I, capace di misurare tensioni fino a 600 VCA e di generate tensioni di misura da 50 a 500 VCC. Lo strumento è fornito di
serie con certificato DAkkS e garanzia di 3 anni.
TEST&MEASUREMENT
Analizzatori di potenza
fino a 6 canali
Infratek introduce l’analizzatore di potenza universale a elevata
precisione modello 108A, disponibile da monofase fino a 6 fasi
e distribuito in Italia da Burster.
L’analizzatore 108A è user friendly e semplice da usare. Tutte le
selezioni funzionali possono essere compiute con due tocchi sul
display oppure con due click sul mouse wireless. Inoltre sono disponibili 4 modi di misura diversi a scelta tra standard, logging, transient e power-speed.
Il 108A, equipaggiato con le più recenti interfacce, supporta e genera benefici nelle applicazioni ingegneristiche come calcolo di tutti i
parametri di elettroniche di potenza, inclusi L’analizzatore HPA
valori di motori e trasformatori, armoniche, 108A di Infratek
energie, ingressi analogici e velocità. Inoltre,
il 108A offre un’ampia scelta di ingressi e uscite di corrente e
tensione fino a 3.400 valori al secondo, 4 ingressi di corrente (1
mA - 40 A), range di tensione 0,3 - 1.000 V.
L’analizzatore 108A, inoltre, è provvisto di un ampio display
a colori (TFT con risoluzione 800x480 pixel) e touch-screen.
L’upgrade è possibile in ogni momento da 1 a 6 canali.
PROFICY DIVENTA MOBILE
Proficy Mobile è utlizzabile su qualunque
dispositivo mobile e fornisce un accesso facile e
veloce ai dati di produzione, KPI, trend e allarmi.
Proficy Mobile è un modulo della famiglia Proficy
di GE Intelligent Platforms (iFIX, Historian, ...) per
tablet e smartphone compatibile con tutti i sistemi
HMI, SCADA e DCS di mercato
PROFICY MOBILE
Da oggi è attivo il nostro nuovo Servitecno Web Store
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76
Embedded PC
con interfaccia Profinet
Il PC embedded CX8093 di Beckhoff è
dotato di un’interfaccia Profinet-RT Device basata su uno switch a due porte
che consente una configurazione Daisy- I PC embedded Beckhoff
Chain dei collegamenti. Un dispositivo CX8093
virtuale opzionale, un’interfaccia slave,
consente al CX8093 di operare come se si trattasse di due dispositivi Profinet distinti e, quindi, di processare il doppio della
quantità massima di dati in ingresso/uscita (nel caso di Profinet
1.000 byte). L’indirizzo di rete di entrambi i dispositivi virtuali
è impostato tramite il selettore oppure tramite il TwinCat System
Manager, mentre le impostazioni IP sono assegnate dal Profinet Controller.
Inoltre, il dispositivo virtuale consente di comunicare con un secondo Profinet Controller, aumentando notevolmente la flessibilità e le potenzialità del sistema. Da un lato, il CX8093 può, in
quanto controllo locale, eseguire una verifica di coerenza dei
segnali in ingresso provenienti da due master, monitorando così la continuità il del cablaggio. Dall’altro è possibile riconoscere il guasto di un controller e reagire conseguentemente tramite
il secondo master.
Il PC integrato CX8093, con dimensioni di 65x100x80 mm, dispone del sistema operativo Windows CE 6.0, una CPU Arm9
da 400 MHz, una Ram da 64 MB e una scheda MicroSD espandibile fino a 4 GB. Oltre ai Bus Terminal, è possibile collegare
direttamente anche i terminali EtherCat. Ulteriore particolarità
è un’UPS con capacità di 1 secondo per poter memorizzare i
dati persistenti in caso di mancanza di tensione. Il controllo è
programmato tramite il software di automazione TwinCat PLC.
La serie CX80xx è disponibile anche con altri sistemi bus, tra
cui Ethernet, Profibus, BACnet/IP, CANopen oppure OPC UA.
Perché la sicurezza
è curiosità
La curiosità, l’intraprendenza e il bisogno
di sicurezza sono le motivazioni sulla base
delle quali da più di 60 anni ricerchiamo
e sviluppiamo le nostre soluzioni. Per un
mondo sicuro, giorno per giorno, oggi e
nel futuro.
SENSORI
Nuova fotocellula a fibra ottica
Sensormatic ha presentato la nuova serie di sensori a fibra ottica F80 della Takex, progettata per il rilevamento a distanze
estremamente lunghe, caratterizzata da un grande display digitale integrato nel prodotto per consentire una semplice regolazione e impostazione di tutti i dati e i parametri necessari al
funzionamento.
La potenza di luce gestita dai sensori della serie F80 consente,
oltre alla possibilità di allungare la distanza di lavoro, di avere una elevata sensibilità per distinguere tacche colorate o piccoli oggetti. L’alta potenza permette di utilizzare l’amplificatore
anche con fibre ottiche coassiali,
multifibre (ad area) o fibre ottiche di lunghezza maggiorata (5
o 10 metri) mantenendo elevata
la luce emessa e ricevuta. Questi sensori sono progettati in modo da basso consumo e il basI sensori a fibra ottica F80
so costo.
novità
PC INDUSTRIALI
www.luchsinger.it
Portatili rugged con Windows 8
Panasonic ha annunciato gli aggiornamenti ai modelli della linea Toughbook, con l’aggiunta delle nuove funzionalità
Windows 8. La gamma viene potenziata con il nuovo processore Intel Core i5 vPro, il sistema operativo Windows 8
Pro e importanti miglioramenti alle fotocamere, per sfruttare a
pieno le funzionalità del nuovo sistema operativo. Questi aggiornamenti riguardano i modelli Toughbook al vertice della gamma, cioè i più resistenti (CF31, CF-19 e CF-H2), e il modello
semi-rugged della serie Toughbook
(il CF-53).
Con questo aggiornamento, gli
utenti business possono beneficiare di una vasta gamma di periferiche, pur sfruttando i più recenti miI Toughbook CF-53 di
glioramenti nella funzionalità utenPanasonic
te e i benefici apportati dal nuovo
sistema operativo Windows 8. Con il supporto a Windows XP
esteso fino ad aprile 2014 da parte di Microsoft, le ultime versioni di Windows 8 e 7 offrono comunque una facile migrazione del sistema operativo a livello aziendale.
CONTROLLO
Teleassistenza di impianti
e macchinari tramite VPN
Wieland Electric, azienda attiva nella tecnologia delle connessioni elettriche e delle apparecchiature elettroniche per
l’automazione industriale, ha realizzato una soluzione completa per la teleassistenza, basata sui propri router e sul suo
portale Wie-Service24.
Utilizzando i router Wienet, gli operatori possono avere accesso al PLC remoto. Attraverso una connessione sicura VPN,
si può verificare lo stato dell’apparecchiatura ed aggiornare i
software installati. I dispositivi
remoti possono essere raggiunti via ETH tramite la porta LAN
integrata. Sono inoltre disponibili
anche una porta USB e una porta
seriale opzionabile tipo: RS232,
Router VPN di Wieland Electric RS422/RS485, M-Bus, Ethernet,
I/O,WI-FI/WLAN. Ogni router
dispone di un ingresso e di un’uscita digitale che sono utilizzati per abilitare SMS ed eventuali comandi.
Il router Wienet può supportare tecnologia LTE, la più veloce
al momento, con una banda superiore alla DSL, che consente
di scambiare dati in download a 100 Mbit/s e in upload fino
a 50 Mbit/s. Se la rete UMTS non è disponibile, i router supportano anche la connettività basata su GPRS o EDGE.
La scelta delle varie porte in opzione combinata con la possibilità di inserire uno o due sim card, permette all’utente tre
differenti modalità di accesso alla rete: rete LAN dell’utente,
rete WLAN o rete cellulare. Il portale Wie-Service24 gestisce
la connessione sicura attraverso OpenVPN.
Più precisione
Misure dimensionali
senza contatto
Sensori laser
di spostamento
optoNCDT
Principio di misura laser a triangolazione
Campi di misura da 2 a 750 mm
Risoluzione da 0,03 micrometri
=LSVJP[nKPTPZ\YHÄUVHR/a
(KH[[VWLYX\HS\UX\L[PWVKPZ\WLYÄJPL
Misura di distanze e spessori
Sensori laser
KPWYVÄSV
scanCONTROL
4PZ\YLYHWPKLKPWYVÄSP++
Campi di misura 25-245 mm
Risoluzione 0,04% FS
WYVÄSPHSZLJVUKV
Tecnologia CMOS
Controllo di cordoni, giunzioni, bordi, scanalature
Micrometri ottici veloci
optoCONTROL
*HTWPKPTPZ\YHÄUVHTT
*HTWPVUHTLU[VÄUVHR/a
Risoluzioni da 0,25 micrometri
Controllo di diametri, larghezze e posizione
24035 CURNO (BG) - Via Bergamo, 25
Tel. 035 462 678 - Fax 035 462 790
[email protected] - www.luchsinger.it
5
1963 2013
77
78
novità
SENSORI
COMPETENCE IN COMMUNICATION
Schede PC cifX
Tutti i protocolli
Tutti i formati
Tutti i sistemi operativi
Unica interfaccia di programmazione
Trasmettitore di livello radar
Nivelco, distribuito in Italia da Isoil Industria, propone il misuratore PiloTrek, ampliando la propria gamma e puntando
sulla tecnologia Radar (banda k a 25 GHz), per la misura di
livello di liquidi, polveri e granulati nei processi industriali.
PiloTrek, grazie a un’ampia gamma di antenne, consente misure di livello fino a 23 m, resiste sino a 180 °C con pressioni
fino a 25 bar. L’alta frequenza di lavoro consente l’utilizzo di
antenne molto piccole 1½”, rendendo l’installazione semplice
e a basso costo.
L’alta risoluzione e la precisione ±3 mm,
abbinata a una ristretta banda morta, fanno di PiloTrek una soluzione ideale per la
misura del livello partendo dai piccoli serbatoi di processo. PiloTrek, inoltre, non risente della variazione di costante dielettrica, densità, pressione e temperatura del
prodotto e, a differenza dei trasmettitori a
ultrasuoni, le variazione delle condizioni
del surnatante non influiscono sulla misurazione. Grazie al display plug-in e al sof- Il misuratore di livello
tware per pc, PiloTrek è semplice da instal- PiloTrek basato su radar
a 15 GHz
lare e avviare.
CONTROLLO
Control Unit per gli azionamenti
Sinamics G120
One Partner ›› All Systems
Infoline:
+39 02 25007068
i n f o @ h i l s c h e r. i t
w w w. h i l s c h e r. i t
La Divisione Drive Technologies di Siemens
ha lanciato una nuova Control Unit con capacità di posizionamento all’interno del sistema di azionamento Sinamics G120: la
nuova CU250S-2. Rispetto alle precedenti,
questa unità di controllo (Control Unit) offre
il supporto del controllo vettoriale con retroazione encoder. Le funzioni di sicurezza sono già integrate nell’unità standard. La nuova unità di
La nuova CU250S-2 completa il portfolio controllo Siemens opera
Sinamics G120 e sostituisce la Control Unit con i Sinamics G120
CU240S con interfaccia encoder. Sono ora
supportate anche le applicazioni mono-asse con motori a induzione, i compiti generali di posizionamento e le applicazioni che richiedono molteplici I/O.
Tutte le varianti della nuova Control Unit includono anche le
funzioni di sicurezza STO (Safe Torque Off), SBC (Safe Brake
Control), e SS1 (Safe Stop 1). In questo modo, le applicazioni
con requisiti di sicurezza base possono essere implementate
senza alcuno sforzo.
In linea con la struttura modulare del portfolio Sinamics G120,
le nuove Control Unit possono essere liberamente combinate
con tutti i più importanti Power Module e possono supportare tutte le applicazioni finora gestite da Sinamics G120, con
e senza valutazione encoder. Queste includono le applicazioni per pompe, ventilatori, compressori, frantoi, miscelatori,
estrusori e quelle impiegate nei settori dell’automotive, tessile,
stampa, chimico e movimentazione dei materiali.
novità
INVERTER
Una soluzione per prestazioni
e risparmio energetico
Schneider Electric ha presentato Altivar 61: un inverter espressamente dedicato alle applicazioni a coppia variabile ad elevate
prestazioni, tra le quali in particolare applicazioni di pompaggio
e ventilazione.
Altivar 61 è disponibile in una gamma di potenza che si estende
da 0,75 a 2.400 kW, con tensioni da 230 V a 690 V. I modelli
con potenza da 90 kW o superiori (gamma Altivar 61 Plus) sono
disponibili anche in versione quadro, accessoriato e cablato, con
gradi di protezione IP 23, IP 54 o IP 55. Questi prodotti integrano numerose funzioni specifiche per pompe e ventilatori, tra cui:
regolatore PID, funzione Sleep/Wake up, comando serranda, riavvio automatico e ripresa al volo in caso di sospensioni di tensione prolungate. In applicazioni pompa, offrono funzioni essenziali per la protezione dell’installazione sotto carico, sovraccarico e per il rilevamento dei fluidi. Una scheda programmabile ad
hoc per il multipompaggio permette flessibilità, facilità di utilizzo
ed adattabilità nella gestione di più pompe.
Nelle applicazioni ventilatore, questi prodotti garantiscono la massima sicurezza con
una funzione forzata (per inibizione dei difetti, selezione della direzione di marcia e
della velocità di riferimento. Per l’aspetto di
comunicazione, la gamma Altivar 61 integra di base i protocolli Modbus e CAN open,
Altivar 61 per
ed è aperta ai principali bus utilizzati in amapplicazioni con di
bito industriale e HVAC, quali Ethernet IP,
pompaggio e ventilazione Modbus TCP, Profibus, Profinet, DeviceNet e
a coppia variabile
Lonworks.
Il PLUS per più
flessibilità
Cube67 è sinonimo di soluzione
bus razionale ed economica.
Ora c’è Cube67+, il PLUS per darvi
ancora più flessibilità:
più moduli, più lunghezze
di cavo, più prestazioni!
ENERGIA
Inverter per fotovoltaico
Kert ha lanciato un sistema di accumulo per la gestione efficiente
ed intelligente dell’energia prodotta da un impianto fotovoltaico
con scambio in rete o ad isola. Il sistema è composto da KConecop, un quadro interfaccia da utilizzare in abbinamento agli Inverter Kert serie Star ad onda sinusoidale pura. Nel caso dell’autoconsumo, con impianto fotovoltaico con scambio in rete, il quadro interfaccia permette di sfruttare l’energia in surplus, accumulandola nelle batterie, tramite il caricabatterie integrato nell’inverter. Il caricabatterie si attiva solo quando vi sia produzione
di energia. Poi, a batterie scariche, l’inverter commuta le utenze
collegate in rete.
Nel caso dell’autoproduzione (non connesso alla rete), l’energia prodotta dai
pannelli fotovoltaici è immagazzinata
nelle batterie tramite il regolatore di carica. Conclusa la produzione dell’impianto
fotovoltaico, il quadro di controllo attiva
l’inverter che sfrutta l’energia accumulata
dalle batterie. A batterie completamente
Inverter a onda
scaricate, il quadro commuta la linea in
inusoidale pura serie
rete,
in attesa che l’impianto fotovoltaico
Star con caricabatterie
ricarichi le batterie.
integrato
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79
Le News in rete
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fusione
oltre la difsoglia
di 28.000
nominat
ivi.
APPUNTAMENTI
novità
Industrial Technology
Efficiency day
Efficienza delle tecnologie
e tecnologie per
l’efficienza
Smart Automation Austria
L’evento austriaco
sull’automazione
1-3 ottobre
Linz
SAVE
Automazione,
strumentazione, sensori
29-30 ottobre
Verona
Mecha-Tronika
Meccatronica, controllo,
automazione, elettronica
embedded
23-26 ottobre
Milano
17 ottobre
Bergamo
Rockwell Automation
Fair
Un evento di riferimento
per l’automazione
nordamericana
SPS IPC Drives
L’evento di Norimberga
sull’automazione elettrica
26-28 novembre
Norimberga
13-14 novembre
Houston (Texas)
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Fie aleoc 70633 .com
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Tel. ail: info
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Tel. ail: fier
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VDW – Generalkommissariat EMO Hannover 2013
Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.
Corneliusstraße 4 · 60325 Frankfurt am Main · GERMANY
Tel. +49 69 756081-0 · Fax +49 69 756081-74
[email protected] · www.emo-hannover.de
em
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81
NOTIZIARIO
82 ais/isa italy section
-
I principali eventi AIS e ISA Italy Section
Argomento
Status
Data
Luogo
Focal Point
Note
Partecipazione a O.M.C.
Effettuata
20/22 Marzo
Ravenna
[email protected]
Notizie in Segreteria
Riunione Distretto 12
Effettuata
10/11 Maggio
Lisbona
[email protected]
Partecipazione a SPS/IPC/Drives
Effettuata
21/23 Maggio
Parma
[email protected]
Automation to the Year 2020”
Effettuata
2/6 Giugno
St.Petersburg
[email protected]
S & PI Sensor & Processing
Effettuata
26 Giugno
Milano
[email protected]
G.D.S. su Package di Strumentazione
In preparazione
1 Ottobre
Milano
[email protected]
Corso Base per Strumenisti
In preparazione
Autunno
Milano
[email protected]
G.D.S. su Energie Alternative
In preparazione
7 Novembre
Milano
[email protected]
Isa Automation Week
In preparazione
5/7 Novembre
Nashville (Tn)
[email protected]
mcT Petrolchimico
In preparazione
28 novembre
Milano
[email protected]
G.D.S. su Desurriscaldatori
In preparazione
3 Dicembre
Milano
[email protected]
Forum Unesco” Trends in Global
Attività AIS e ISA Italy Section
Aggiornamento attività
- Giornata di Studio su Package di Strumentazione - 1° Ottobre: Mussone solleciterà i potenziali relatori e comunicherà
nei prossimi giorni lo stato di avanzamento
dell’iniziativa.
- Iniziativa ATI sulle Valvole: nei giorni
scorsi ha avuto luogo l’incontro fra Brancaleoni, nuovo Presidente ATI Sez.Lombardia,
e Mussone/Frigeri per A.I.S. Si ipotizza una
forma di collaborazione nel futuro fra AIS e
ATI in vista di una iniziativa che ATI ha in
programma per il prossimo autunno. Titolo
“Il cambio generazionale delle valvole di
controllo nei moderni loop di regolazione”.
- Iniziativa su Energie Alternative - 7
Novembre : Mussone sollecita l’aiuto di
qualche volontario che lo coadiuvi in questa
iniziativa.
- Ripetizione G.d.S. su Desurriscaldatori
- 3 Dicembre: stanti le dimissioni di Vecchi
dal C.D., l’iniziativa viene per ora fermata in
attesa di aggiornamenti sulla situazione creatasi. In autunno potrebbe tornare attivo Guardiano, di ritorno dal Canada. Ne verrà verificata la disponibilità nella prossima riunione.
- Ripetizione Corso base per strumentisti: è stata inviata ai soci una lettera ad
hoc predisposta dai Presidenti. Si attendono
reazioni. Per ora, abbiamo avuto l’offerta di
supporto da un socio collettivo. Nell’ottica di
ridurre i costi Mussone chiederà all’Istituo
Conti la disponibilità del locale per tenere le
lezioni.
- Relazione su incontro Mussone/Marchisio (ANIPLA): Marchisio si è detto favorevole ad azioni congiunte fra le due associazioni. Sottoporrà l’iniziativa al proprio CD e
avremo aggiornamenti in occasione della
prossima riunione.
ziali. Nei prossimi giorni verrà sottoposto ad
EIOM per avere il loro parere/ approvazione.
• SPS/IPC/Drives 2014 - Parma 20/22
maggio: è già iniziata l’organizzazione
dell’edizione 2014 di questa Fiera. Abbiamo
avuto assicurazioni che verremo coinvolti fin
dall’inizio per, eventualmente, essere presenti anche con qualche convegno oltre che
con i nostri soci/espositori.
Partecipazione a fiere 2013:
• S&PI Sensor & Process Instrumentation - Milano 26 giugno: La relazione che
Massimo Spica ha tenuto a nome delle
associazioni ha rivelato un’ ottima impostazione, toccando diversi punti di questo vasto
argomento. In futuro il tema potrebbe essere
ripreso per altre iniziative.
• CHEM-MED Milano 24/26 settembre: si
svolgerà a Fiera Milano City. Avremo notizie
sulla nostra eventuale presenza.
• Mecha-Tronica - Milano 23/26 ottobre: si
svolgerà alla Fiera di Rho e avremo un piccolo spazio espositivo.
• SAVE - Verona 29/30 ottobre: aggiornamento nella prossima riunione circa la
nostra eventuale partecipazione con un convegno.
• mcT Petrolchimico - 28 novembre: il
programma ipotizzato dall’ing Meloni è già
ricco di relatori, sei confermati ed altri poten-
Comunicazioni del Presidente
ISA Italy Section
- Nomina DVP Distretto 12: è stato eletto
Mr.José Alexandre Pereira, attuale Presidente della sezione portoghese.
- ISA Calgary Section: dovrebbe essere
imminente il ritorno di Guardiano in Italia.
- ISA torna a parlare della nuova ISA Governance che verrà proposta e sottoposta
al voto in occasione del Council of Society
Delegates che si terrà a Nashville (TN) nel
prossimo novembre. Notizie sono disponibili
nel sito www.isa.org e in segreteria.
Calendario riunioni C.D. secondo semestre 2013:
venerdì 13 settembre - 11 ottobre - 15 novembre - 13 dicembre
Alla riunione dei C.D. hanno fatto seguito le
Assemblee di AIS e ISA Italy Section.
AIS Associazione Italiana Strumentisti • ISA Italy Section
Via Giulio Carcano, 24 • 20141 Milano • Tel. 02 54123816 - 335 1505973 • Fax 02 54114628 • [email protected] • [email protected] - www.aisisa.it
mostre convegno 5 soggetti_mostre 5 soggetti 02/07/13 12.35 Pagina 1
CONVEGNO
MACHINE AUTOMATION
MC4 MOTION CONTROL FOR
Machine Automation è la mostra - convegno dedicata
a tecnici, progettisti e specialisti che operano
nel mondo delle macchine automatiche.
Spazio espositivo e sessioni tecniche
consentiranno agli utenti di scoprire
in anteprima le tendenze tecnologiche
del settore.
E’ la mostra - convegno interamente dedicata
alle tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
L’evento si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
che utilizzano motori e motoriduttori, servomotori,
azionamenti e regolatori di velocità,
controllo assi, sistemi di posizionamento, comandi
a attuatori, sensori e comunicazione.
SENSORS & PROCESS INSTRUMENTATION
INDUSTRIAL TECHNOLOGY EFFICIENCY
E’ la mostra - convegno dedicata alla sensoristica
e alla strumentazione di processo.
Rappresenta un’esclusiva vetrina di prodotti, sistemi
e soluzioni che trovano applicazione negli impianti
e macchine per l’industria manifatturiera e di processo.
Accanto alle soluzioni per le misure di processo uno spazio
speciale è dedicato alla strumentazione
per l’analisi e il laboratorio.
Industrial Technology Efficiency day 2013,
la nuova mostra convegno nata per offrire
un quadro quanto più completo
possibile per la realizzazione
di soluzioni ad elevata
efficienza in ambito di impiantistica
e automazione industriale.
Fiera Milano Media S.p.A.
www.mostreconvegno.it
[email protected]
84
aziende
ABB .......................................................14
Gefran....................................................17
Picotronik................................................62
Ais-Isa ....................................................26
Gisi.........................................................26
PTC.........................................................14
Anie .......................................................22
Gossen Metrawatt...................................74
Rockwell Automation...............................14
Anipla ....................................................14
Gruppo Panasonic ..................................60
Rohde & Schwarz ...................................74
Assoautomazione-Anie.............. 16, 18, 40
Hameg Instruments .................................74
RS Components ......................................74
Assoege..................................................16
HMS Industrial Networks.........................62
S&PI-Sensor & Process ................................
Baldor.....................................................14
IMS.........................................................14
Instrumentation........................................26
Beckhoff Automation ...............................76
Infratek ...................................................74
Saipem ...................................................26
Bosch Rexroth .........................................14
Interrol ....................................................30
Schneider Electric ....................... 14, 62, 79
Burster ....................................................74
Invensys Operations ...................................
Sensormate.............................................17
Carel Industries .......................................38
Management ................................... 14, 34
Sensormatic ............................................76
CIS-China Instrument
Isoil Industria ...........................................78
Siemens ........................................... 36, 78
and Control Society.................................26
ITQ .........................................................14
Softing ....................................................62
Comau ...................................................16
Ixxat .......................................................62
Sonceboz ...............................................48
CRIT................................................. 14, 52
Kert ........................................................79
TPA ........................................................18
Drive Technologies ..................................78
Lenze ......................................................14
Ucimu-Sistemi per Produrre.....................24
Emerson Process Management ................19
Liam .......................................................14
Università degli Studi di Brescia...............26
Enea .......................................................16
Messe Frankfurt.......................................18
Università del Salento..............................13
Federmacchine .......................................24
Micron Technology .................................16
Veripack .................................................14
Festo .......................................................58
National Instruments ...............................44
Vodafone ..............................................38
Fiera di Hannover ...................................18
Nivelco ...................................................78
Weiss Technik .........................................17
Fiera Milano Media ................................16
OPC Foundation .....................................19
Wieland Electric......................................77
Fluke.......................................................62
Panasonic Electric Works ................. 60, 77
Wonderware-Invensys ............................34
FNC .......................................................14
Phoenix Contact ......................................14
Xilinx ............................................... 44, 56
Gli inserzionisti di questo numero
Arbor.................................... IV Cop
Hannover Messe-TPA Italia 2014 .. 63
Prisma......................................... 41
Asem .......................................... 15
Hilscher....................................... 78
Progea ........................................ 55
Asita ........................................... 47
HMS Industrial Networks ............. 25
Repcom....................................... 29
B&R Automazione Industriale ....... 11
Instrumentation Devices................ 16
RS Components ........................... 11
Burkert Contromatic ..................... 21
Keller .......................................... 45
Schmersal ................................... 76
Camlogic .................................... 49
Kistler.......................................... 33
Schneider Electric .......................... 8
Cognex ....................................... 39
Lemo ........................................... 18
Servitecno ................................... 75
Conrad Electronic .......................... 5
Luchsinger ................................... 77
Tattile .......................................... 35
Contradata.................................. 61
Mathworks .................................. 37
Technopartner ............................. 19
E Instruments Group .................... 17
Messe Frankfurt ..............57, Battente
Teledyne Lecroy ........................... 27
Efa Automazione......................... 53
Mesago Messe ............................ 59
Topflight .................................III Cop
EFIM-Mecha-Tronika 2013 .......... 65
Motek-Bondexpo ......................... 28
Turck Banner ............................... 23
EIOM-SAVE 2013....................... 67
Murrelektronik ............................. 79
VDW Verein-EMO 2013 ............ 81
Festo ........................................... 31
National Instruments ................ I Cop
Yokogawa .................................. 51
GE Measurement & Control ....II Cop
PCB Piezotronics .......................... 43
Progetto1:Layout 1
4-02-2008
11:04
Pagina 1

MERCATI Schneider Electric acquisirà Invensys

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