IA e materie plastiche: igus accelera la trasformazione verso un’Industria 4.0 sostenibile

Per supportare le aziende nelle sfide del nostro tempo, come la transizione 4.0 e la produzione a zero emissioni, igus – gruppo tedesco specializzato nelle motion plastics – si affida a tre forme di intelligenza: l’intelligenza artificiale, l’intelligenza delle materie plastiche e l’intelligenza “made in Cologne”. In fiera, igus presenterà delle novità nel settore della tecnologia dei sensori per la manutenzione del futuro e della robotica a basso costo. igus promuoverà anche un’app basata sull’intelligenza artificiale che mostra ai progettisti il potenziale di ottimizzazione della loro applicazione grazie alle motion plastics.

Intelligenza artificiale (AI), machine learning, gemelli digitali: le tecnologie innovative stanno rivoluzionando il modo in cui l’industria manifatturiera produce. L’intelligenza artificiale semplifica il lavoro dei progettisti fin dalla ricerca e scelta dei componenti più adatti. igus ne porta un esempio alla Fiera di Hannover con igusGO: l’app basata sull’intelligenza artificiale impiega solo pochi istanti per evidenziare come un’applicazione possa essere tecnicamente ottimizzata con i componenti igus esenti da lubrificazione. Per farlo, i progettisti non devono sfogliare cataloghi, fare lunghe telefonate o scrivere e-mail chilometriche, ma semplicemente scattare una foto della loro applicazione. L’app utilizza algoritmi di intelligenza artificiale per riconoscere l’oggetto e suggerire i prodotti igus che – al suo interno – possono aumentarne l’affidabilità e ridurne i costi. Nel caso di un escavatore, ad esempio, si potrebbe trattare di cuscinetti heavy-duty realizzati in plastica ad alte prestazioni. Per la prima volta, uno studio scientifico – condotto dall’Università RWTH di Aquisgrana – quantifica i vantaggi economici ed ecologici dei cuscinetti in plastica senza lubrificazione: a seconda dell’applicazione, si risparmiano tra i 7.000 e i 14 milioni di euro all’anno, altrimenti spesi in lubrificanti. Allo stesso tempo, l’assenza di lubrificazione offre un potenziale risparmio di CO2. Heineken Brasil, ad esempio, che ha partecipato all’indagine, risparmia l’equivalente di 180 kg di CO2 all’anno utilizzando cuscinetti in plastica. “Se tutte le filiali Heineken passassero ai cuscinetti in plastica, l’azienda potrebbe risparmiare l’equivalente di oltre 28 tonnellate di CO2. Un piccolo cambiamento per un grande effetto. “Con l’aiuto di igusGO è possibile scoprire in modo molto semplice e rapido il potenziale di ottimizzazione che si può ottenere utilizzando le nostre motion plastics. Ogni anno lanciamo numerose novità – solo nel 2023 sono state ben 227. La nostra app con IA consente di esplorare l’universo dei nostri prodotti con la massima efficienza e trasparenza”, spiega Tobias Vogel, CEO igus per la Tecnologia Lineare e dei Cuscinetti. Nel cervello dell’app sono già presenti oltre 580 applicazioni diverse e il numero cresce di giorno in giorno – dalle macchine da caffè alle gru e carroponti o agli aerei.

L’intelligenza applicata alle materie plastiche per sfruttare in modo facile ed economico i vantaggi della manutenzione predittiva
Anche le materie plastiche di igus sono intelligenti. Alla Fiera di Hannover 2024, igus presenterà nuove smart plastics, ovvero sistemi per catene portacavi, cavi, guide lineari e cuscinetti a strisciamento, snodi sferici e ralle, tutti dotati di sensori intelligenti. Non solo consentono il monitoraggio delle condizioni in tempo reale, ma possono anche essere collegati a varie reti e sistemi IoT. Ciò significa che possono essere integrati nei sistemi di manutenzione predittiva per evitare costosi fermi macchina causati da arresti non programmati dell’impianto. Sensori, moduli di valutazione e software consentono di calcolare la durata d’esercizio dinamica e di programmare i tempi di manutenzione ottimali, con un vantaggio anche in termini di sostenibilità. Con le smart plastics è possibile evitare ricambi inutili o sostituzioni premature, si cambia il prodotto solo quando ha raggiunto la fine del suo ciclo di vita.

Ma non è tutto. In risposta alle sfide attuali, come la carenza di manodopera qualificata, continuano a crescere anche i servizi igus smart plastics. Grazie al servizio digitale chiamato superwise, ad esempio, è possibile tenere costantemente sotto controllo – impegnando meno personale – tutte le proprie applicazioni attraverso un pannello di controllo centrale. Il collegamento di applicazione, prodotti e dati dai sensori, oltre all’uso dell’Internet delle Cose, si traduce in “una reale intelligenza delle materie plastiche”. Il cliente riceve automaticamente e in tempo utile, avvisi e suggerimenti, raccomandazioni per la manutenzione e offerte. Se le aziende non hanno il tempo di tenere sotto controllo le proprie applicazioni, igus si assume anche questa responsabilità. E un collaboratore si manifesta in modo proattivo quando c’è bisogno di fare qualcosa. Michael Blass, CEO divisione Catene Portacavi igus spiega: “Il servizio superwise combina la moderna tecnologia dei sensori delle smart plastics con un servizio digitale a tutto tondo. In tempi di crisi e difficoltà, sono le innovazioni digitali come queste a essere più che mai decisive per la competitività delle aziende. Per noi è importante che anche le piccole e medie imprese, senza competenze digitali approfondite e con budget ridotti, possano trarre vantaggio da tendenze come la manutenzione predittiva.”

Comandare un robot low-cost tramite controllo vocale o gestuale basato sull’intelligenza artificiale
In fiera, igus presenterà anche tante novità nel campo dell’automazione low-cost. È qui che entra in gioco “l’intelligenza di Colonia”. I robot igus sono proprio “Made in Cologne” – dallo stampaggio a iniezione all’assemblaggio di circuiti stampati, fino alla programmazione. Questo include il cobot ReBeL, disponibile nella versione plug-and-play completamente equipaggiata a soli 4.970 euro. Per gli utenti che cercano una soluzione ancora più compatta, igus ha sviluppato il ReBeL KID.

Coloro che hanno partecipato all’anteprima della fiera hanno già potuto vedere un Education AGV: una soluzione open-source con apprendimento autonomo costituita da un veicolo a guida automatizzata (AGV) combinato con un cobot come il ReBeL o il ReBeL KID. Nel marketplace online RBTX – con il supporto di strumenti online e modelli 3D – i clienti possono combinare prodotti e accessori a basso costo di oltre 100 produttori, come pinze o sistemi di visione per esempio. RBTX è stato ideato per consentire alle aziende di qualunque dimensioni di iniziare a lavorare con l’automazione a costi contenuti. Qui subentra anche l’intelligenza artificiale che svolge un ruolo sempre più importante. L’intelligenza artificiale infatti può aiutare a sviluppare una soluzione in modo più rapido e semplice, ad esempio con simulazioni AI-based. I clienti non devono acquistare un robot e impegnarsi successivamente per la sua integrazione, possono testare la loro applicazione in anticipo.

Inoltre, igus propone prodotti con controllo vocale e gestuale basato sull’IA. È possibile, ad esempio, collegare Alexa (Amazon) direttamente ai robot igus o integrare comandi gestuali tramite ROS 2. In questo modo, in futuro sarà davvero semplice definire i movimenti dei robot. L’intuitività e la semplicità dei processi basati sull’IA, unite ai prezzi contenuti, contribuiscono alla penetrazione delle soluzioni di robotica low-cost nel mercato di massa. Per ora, igus utilizza l’IA principalmente per monitorare i robot e integrare i sensori di visione in modo rapido e semplice. Il team di robotica, tuttavia, sta anche studiando metodi ancora più resilienti e flessibili che utilizzino comandi vocali o gestuali. Una programmazione robotica semplice per tutti, che non si limita al robot, ma realizza l’intera applicazione. “La gente resta sempre sorpresa da ciò che le materie plastiche ad alte prestazioni igus permettono di fare, che sia in termini di assenza di lubrificazione, di riduzione di CO2 o di automazione,” sottolinea Tobias Vogel. “Combinando i nostri prodotti innovativi con tutti i vari servizi digitali e le nuove tecnologie, vogliamo dimostrare che le nostre motion plastics esenti da lubrificazione possono migliorare un’ampia gamma di applicazioni, rendendole più sostenibili e idonee all’Industria 4.0,” conclude Michael Blass.

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