Come può un’azienda manifatturiera migliorare la competitività, l’efficienza e la sostenibilità dei processi produttivi? In realtà la partita si gioca sulla scorta di un nuovo paradigma, l’Industria 5.0. Questo, infatti, non solo enfatizza la collaborazione tra operatori umani e macchine intelligenti o la produzione di massa personalizzata, ma anche introduce modelli di automazione avanzata, integrando tecnologie come l’IA, la robotica collaborativa e l’Internet delle Cose (IoT) per ottimizzare i processi, ridurre i tempi operativi e migliorare la qualità. I sistemi di monitoraggio avanzati, peraltro, permettono di rilevare e risolvere rapidamente i problemi, riducendo i periodi di inattività e aumentando la longevità delle apparecchiature.
Lo sa bene Festo, attore globale e azienda a conduzione familiare con sede a Esslingen am Neckar, in Germania, i cui prodotti e servizi sono disponibili in 176 paesi. Fondata nel 1925, Festo fornisce tecnologia di automazione pneumatica ed elettrica a 300.000 clienti di automazione di fabbrica e di processo in oltre 35 settori, inclusi l’automobilistico, il farmaceutico, l’alimentare e il packaging. Con circa 20.500 collaboratori in oltre 250 filiali presenti in 60 paesi, l’azienda ha realizzato nel 2023 un fatturato di circa 3,65 miliardi di euro. Ogni anno circa il 7% di questo fatturato viene investito in ricerca e sviluppo. L’azienda è guidata a livello globale da Thomas Böck, mentre il managing director di Festo Italia è Antonio Parodi.
Ma qual è l’offerta di Festo in termini di Industria 5.0? Ad esempio, gli Smart Product Festo sono dispositivi avanzati che fanno molto più delle semplici funzioni di automazione. Questi prodotti monitorano in tempo reale lo stato delle macchine, prevedendo eventuali guasti e riducendo i tempi di fermo, aumentando così la durata delle apparecchiature. Utilizzano l’intelligenza artificiale per ottimizzare i processi produttivi, rendendo il sistema più flessibile e resistente. Inoltre, migliorano l’efficienza energetica, riducendo sprechi e costi.
In particolare, Festo Motion Terminal Vtem è la valvola pneumatica digitalizzata digitalizzato che combina sensori, elettronica e software. Può gestire molte funzioni di movimento, pressione e portata con precisione e ripetibilità, grazie a valvole controllate da app. Questo semplifica la tracciabilità e migliora l’efficienza energetica, riduce la complessità e i tempi di avvio, aumenta i profitti e protegge il know-how aziendale. Supporta anche la manutenzione predittiva, riducendo i tempi di fermo, e promuove la sostenibilità con funzioni come la corsa di ritorno a pressione ridotta e il rilevamento delle perdite.
Ne abbiamo parlato con Sergio Forneris, head of product market in Festo Italia. L’occasione, Sps Italia, la fiera dedicata all’automazione, al digitale e alla sostenibilità per l’industria manifatturiera.
Festo e l’Industry 5.0
- Il rapporto tra Industry 5.0 e l’automazione industriale
L’Industry 5.0 rappresenta un’evoluzione dell’automazione industriale, e vede protagoniste tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale, l’Internet of Things (IoT) e la robotica collaborativa per creare una connessione stretta tra esseri umani e macchine intelligenti. Mentre l’automazione industriale tradizionale si concentra sull’efficienza e sulla produzione di massa tramite sistemi di controllo e robotica, l’Industry 5.0 porta questa automazione a un livello superiore, enfatizzando la personalizzazione di massa, la flessibilità e la sostenibilità. Le macchine intelligenti non solo eseguono compiti ripetitivi, ma lavorano insieme agli operatori umani, combinando la creatività e il giudizio umano con la precisione e la forza delle macchine. Questo approccio migliora l’efficienza energetica, riduce gli sprechi, e permette ai sistemi di apprendere e adattarsi in tempo reale, ottimizzando continuamente i processi produttivi.
- Il tema Industry 5.0 è fondamentale per Festo
«Per Festo, l’integrazione di elementi innovativi è un passaggio naturale. Per Festo il prodotto va sempre considerato sia per le sue caratteristiche tecniche sia per l’utilizzo pratico, ad esempio nella sicurezza operativa, uno dei nostri punti di forza. L’integrazione di nuove funzioni è per noi uno step consequenziale», afferma Forneris.
- Gli Smart Product
«Come avviene l’integrazione delle funzioni di Industria 5.0? Abbiamo una gamma di prodotti chiamata Smart Product che, oltre a svolgere le funzioni tipiche di un componente di automazione, includono funzionalità avanzate come il condition monitoring, le funzioni di start and stop e la diagnostica avanzata», dice Forneris.
Come si accennava, questi prodotti offrono funzioni per monitorare in tempo reale lo stato delle macchine e prevedere eventuali guasti, riducendo i tempi di fermo e aumentando la longevità delle apparecchiature. Gli Smart Product includono anche l’ottimizzazione dei processi tramite algoritmi di intelligenza artificiale, migliorando la flessibilità e la resilienza del sistema produttivo. Sono progettati per migliorare l’efficienza energetica, riducendo sprechi e costi.
Vtem migliora l’efficienza energetica, riduce la complessità e i tempi di lancio, incrementa i profitti e protegge il know-how aziendale. Supporta la manutenzione predittiva, riducendo i tempi di fermo, e promuove la sostenibilità con funzioni come la corsa di ritorno a pressione ridotta e il rilevamento delle perdite.
Si è citato il Festo Motion Terminal Vtem, la soluzione di pneumatica digitalizzata che per combina sensori, elettronica e software. È il primo terminale al mondo a utilizzare valvole controllate da App, permettendo di gestire molteplici funzioni di movimento, pressione e portata in un solo componente. Secondo Festo, offre precisione e ripetibilità grazie ai set di parametri digitali, facilitando la tracciabilità e l’integrazione nell’Industria 4.0. Vtem migliora l’efficienza energetica, riduce la complessità e i tempi di lancio, incrementa i profitti e protegge il know-how aziendale. Supporta la manutenzione predittiva, riducendo i tempi di fermo, e promuove la sostenibilità con funzioni come la corsa di ritorno a pressione ridotta e il rilevamento delle perdite.
«Peraltro, molti dei nostri prodotti possono essere dimensionati e selezionati tramite software gratuiti di engineering, che permettono di configurare l’intera soluzione, sia per sistemi pneumatici che elettromeccanici», afferma Forneris.
Se parliamo di componenti elettrici, è possibile dimensionare sistemi elettromeccanici con pochi clic, considerando il peso del pezzo da movimentare e il tempo ciclo. Motore, controllore e assi elettromeccanici sono facilmente configurabili. Un’altra soluzione distintiva è la Handling Guide Online (Hgo), un sistema che consente di creare soluzioni di handling complete a due o tre assi in pochi passaggi.
- Scegliere i prodotti più moderni
«Anche in ottica 5.0, è essenziale scegliere i prodotti più “moderni ed efficienti”. Può sembrare strano, ma a volte i clienti sono riluttanti a cambiare progettazioni vecchie di decenni. Sul sito Festo, tramite una selezione dedicata, è possibile evidenziare i prodotti di nuova generazione, che, pur sembrando simili a quelli precedenti, sono molto più performanti, sostenibili e realizzati con materiali innovativi come l’alluminio riciclato e i tecnopolimeri. Si pensi ai cilindri di vecchia generazione, conformi alla normativa Iso, che sono più ingombranti e meno performanti rispetto a quelli di nuova generazione. Un esempio è il cilindro Adn-S », dichiara Forneris.
L’Adn-S è un cilindro pneumatico compatto che occupa fino al 50% in meno di spazio rispetto ai modelli standard. È molto resistente e garantisce ottime prestazioni. È disponibile in diverse versioni per adattarsi a varie applicazioni. Può essere dotato di un magnete per rilevare la posizione ed è adatto all’uso in impianti di produzione di batterie agli ioni di litio; si tratta di un componente versatile studiato per movimenti precisi nei sistemi di automazione industriale.
Le unità di valvole Vtux, invece, sono componenti versatili utilizzate nei sistemi di automazione industriale. Offrono flessibilità per qualsiasi tipo di impiego, come installazioni decentralizzate, grazie alla loro capacità di comunicazione avanzata, che può avvenire tramite particolari connettori e interfacce. Sono compatibili con il protocollo IO-Link e fieldbus e permettono un controllo semplice delle valvole di commutazione. Nonostante la loro compattezza e leggerezza, sono robuste e offrono molte opzioni per creare zone di pressione diverse, «parliamo di una portata di circa 700 litri al minuto per una valvola di appena 10mm di larghezza» – afferma Forneris, e possono gestire fino a 32 valvole al contemporaneamente.
Secondo Forneris un’importante innovazione delle unità valvole è la comunicazione seriale, che consente una diagnostica migliorata e la capacità di gestire fino a 128 solenoidi per unità valvole. Entro la fine dell’anno saranno poi disponibili i nuovi moduli di input, che si collegano direttamente alle sottobasi, creando una soluzione molto compatta. Questa combinazione include valvola, cilindro e sensore, rendendo il sistema più facile da identificare e gestire.
- Il modulo di efficienza energetica C2M
Il modulo Festo di efficienza energetica MSE6-C2M è un sistema che aiuta le aziende a risparmiare energia nei loro processi di automazione. In parole semplici, è come un kit che è possibile aggiungere ai macchinari per farli funzionare in modo più efficiente, usando meno energia e riducendo i costi. È facile da installare perché realizzato con elementi standard che possono essere combinati in modi diversi per adattarsi a molteplici esigenze. Questo aiuta a mantenere le macchine operative più a lungo e a renderle più sostenibili. «Un unico apparato combina il sensore di flusso, di pressione e una valvola start&stop che interrompe l’erogazione dell’aria quando non c’è la produzione. L’installazione della soluzione è molto semplice, non richiede particolari competenze ed è integrabile direttamente nel Plc grazie ad un approccio plug&play», spiega Forneris.
La sicurezza integrata
«Come già accennato, disponiamo di soluzioni di sicurezza funzionale direttamente nelle unità valvole», dichiara Forneris. Festo offre valvole che non solo svolgono funzioni standard, ma includono soluzioni diagnostiche che permettono il monitoraggio continuo e riducono la necessità di cablaggi complessi, poiché si integrano direttamente nei sistemi Plc tramite soluzioni come Profisafe (un protocollo di comunicazione per la sicurezza funzionale utilizzato nei sistemi di automazione industriale).
Questa integrazione facilita l’implementazione di misure di sicurezza funzionale, rendendo i sistemi più semplici e meno costosi da installare e mantenere. Per Forneris queste soluzioni sono molto richieste, in particolare nel settore automobilistico, ma stanno diventando sempre più importanti in tutti i comparti industriali, perché la sicurezza è sempre più una necessità globale.
L’apporto dell’intelligenza artificiale
«Alcune soluzioni Festo utilizzano un algoritmo di intelligenza artificiale chiamato AX», sottolinea Forneris. Questo pacchetto software monitora i cilindri pneumatici, imparando il loro corretto funzionamento e determinando eventuali deviazioni. Fornisce informazioni su quando è il momento di fare manutenzione, senza necessità di hardware particolare o competenze avanzate in data analysis. Questa tecnologia è già vendibile e applicabile, migliorando l’efficienza degli attuatori pneumatici e riducendo i rischi di manutenzione. È utile in qualsiasi macchina e ambito applicativo poiché non richiede hardware esterno.
Assali lineari e sistemi di automazione
- I nuovi assi lineari Elgd
Festo ha introdotto i nuovi assi lineari Elgd, ideali per chi cerca soluzioni efficienti per il movimento lineare. Questi assi sono disponibili in due versioni: una con trasmissione a vite (Elgd-BS) e una con cinghia dentata (Elgd-TB).
Gli assi Elgd utilizzano una tecnologia di guida innovativa che offre diversi vantaggi. Prima di tutto, assicurano rigidità e capacità di carico, garantendo movimenti fluidi e precisi. Sono progettati per operare a velocità elevate, questo significa che possono realizzare i movimenti di traslazione più rapidamente, riducendo i tempi di ciclo e aumentando l’efficienza. Inoltre, la loro lunga durata aiuta a minimizzare i tempi di inattività per manutenzione.
Per proteggere le parti di lavoro dalle particelle esterne e mantenere le superfici pulite e prive di abrasioni, gli assi Elgd sono dotati di bandelle di copertura in acciaio inossidabile. Questo accorgimento è fondamentale per evitare che polvere e detriti danneggino il sistema, garantendo così una maggiore affidabilità e una manutenzione ridotta.
- Il sistema di automazione Cpx-AP-A/I
Il sistema Cpx-AP-A/I Festo è un sistema IO remoto altamente flessibile, progettato per migliorare la produttività e la versatilità nelle applicazioni industriali. Una soluzione che serve a gestire e controllare il flusso di informazioni tra i controllori, come i Plc (Programmable Logic Controllers), e i dispositivi esterni, come sensori, attuatori e valvole.
Questo sistema offre una connettività eccellente grazie alle interfacce Ethernet standard e si integra facilmente con software di automazione industriale molto diffusi come Tia Portal, RSLogix 5000 e CoDeSys. Questi software sono utilizzati per programmare e gestire i sistemi di automazione, rendendo il Cpx-AP-A/I una soluzione versatile e facile da implementare.
Cpx-AP-A/I è una linea avanzata di soluzioni RIO per l’automazione che fornisce alta connettività e flessibilità per migliorare l’efficienza dei processi industriali permettendo lay-out di controllo centralizzati, decentralizzati e ibridi.
