Molto prima che la corsa alla decarbonizzazione mettesse l'efficienza in primo piano, ottimizzare i processi evitando sprechi energetici era già il primo e più efficace modo per ridurre costi e impatto sull'ambiente. L'era della digitalizzazione, però, ha messo a disposizione strumenti avanzati per ottenere un controllo ancora più accurato e preciso delle attrezzature e dei processi e dare un ulteriore taglio ai consumi.
Oggi, accanto alla ricerca sulle fonti energetiche, sulle tecniche produttive e sui materiali che vanno ad agire in concreto sulle fasi più impattanti dell'attività industriale, l'elemento chiave è rappresentato dalla trasmissione dei dati e dalla loro organizzazione, che possono dare contributi preziosi in molti modi diversi.
Il 5G per guidare macchine e robot
La trasmissione dati ad alta potenza è la chiave dell'automazione di domani, nelle fabbriche come sulle strade. La comunicazione rapida e la condivisione di grandi volumi di dati resa possibile da protocolli avanzati come il 5G permetteranno infatti ai veicoli di restare connessi tra loro e con le infrastrutture, creando quell'ecosistema basato sulla comunicazione che è l'ambiente ideale in cui rendere possibile anche la guida autonoma di livello superiore.
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Lo stesso principio si applica in fabbrica, dove più di un costruttore sta sperimentando l'uso di mezzi a guida autonoma per le operazioni logistiche, come la movimentazione dei componenti o dei ricambi sotto la guida di intelligenze artificiali come sta facendo BMW (ma anche Volkswagen e Bosch) che riducano al minimo errori e imprevisti con conseguente spreco di tempo ed energia.
A Mlada Boleslav, principale stabilimento del marchio Skoda oggi diventato strategico per l'intero Gruppo Volkswagen, è stata installata una rete privata 5G integrata con la precedente rete di trasmissione dati e sono già in corso sperimentazioni su alcune delle moltissime applicazioni possibili, iniziando dal miglioramento delle performance di alcuni strumenti, come i lettori laser che analizzano il corretto assemblaggio delle carrozzerie per arrivare alla manutenzione predittiva dei macchinari.
I principali vantaggi del protocollo 5G consistono, infatti, in una maggior capacità di invio dati e soprattutto in una latenza (il "ritardo" tra invio e ricevimento dei dati) ridotta a pochi millisecondi, che come è intuibile, rende più tempestive le reazioni del dispositivo ricevente, superando le performance delle precedenti reti WLAN o di altre tecnologie di comunicazione wireless.
Il flusso di dati e la loro analisi più veloce può, dunque, aiutare a individuare più facilmente anomalie che possono essere avvisaglie di guasti e malfunzionamenti, permettendo di intervenire in anticipo e in modo programmato. Risultato, meno fermi macchina inattesi con risparmio di tempo ed energia.
Inoltre, la connessione e il controllo wireless di ogni singolo robot o macchinario elimina il bisogno di cablaggi fisici e facilita lo spostamento delle attrezzature rendendo più flessibili le linee di produzione. Tutte economie che si traducono in minore dispendio energetico e dunque, minori emissioni di inquinanti e gas serra.
Più dati e più ordinati
L'altro aspetto importante quando si parla di dati è la loro organizzazione: ogni stabilimento con una rete digitale produce infatti una quantità enorme di informazioni che tuttavia con gli strumenti disponibili fino a ieri vengono raccolti e utilizzati soltanto in minima parte, quando potrebbero essere letti e sfruttati più a fondo.
Per questo esistono tecnologie che alla trasmissione a banda larga uniscono protocolli di raccolta e archiviazione utili a catalogare e conservare più informazioni da usare per l'ottimizzazione dei processi e dei macchinari. Renault, ad esempio, ha adottato uno standard per la raccolta dei dati industriali chiamato ID@scale (Industrial Data @ Scale) sviluppato con l'azienda informatica Atos per accompagnare il passaggio all’industria 4.0.
Dopo averla applicata a ben 22 dei suoi 35 stabilimenti, Renault ha autorizzato Atos alla sua commercializzazione e alla vendita ad aziende terze, che potranno utilizzarlo per organizzare non soltanto la propria rete ma anche quella formata con partner e fornitori ottenendo informazioni utili all'efficientamento generale e al miglioramento della qualità dei prodotti stessi, oltre che del consumo energetico.
La Casa francese monitora già, grazie a questa soluzione, qualcosa come 50 processi complessi di produzione, ingegneria, verifica qualità e logistica, oltre 7.500 impianti connessi, ricavando dati accurati su fasi come saldatura e serraggio viti, stampaggio e lastroferratura, assemblaggio di motori elettrici e batterie.
Ad oggi, Renault dichiara di aver ottenuto un risparmio pari a 80 milioni di euro all’anno e punta ad estendere la procedura al resto della sua rete connettendo un totale di 22.000 impianti entro il 2023 e portando il risparmio economico a 200 milioni di euro all’anno, a cui si aggiungono svariate tonnellate di CO2 tagliate grazie al controllo dei consumi energetici.
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