L'avvento delle reti e della connettività delle piattaforme sta generando architetture di controllo completamente nuove. In breve, il mondo che circonda le macchine utensili si sta trasformando a una velocità vertiginosa. Questo tema sarà al centro del dibattito tra espositori e visitatori di AMB, la Fiera Internazionale della Lavorazione dei Metalli, che si terrà a Stoccarda dal 13 al 17 settembre. Il Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl, Direttore dell'Istituto per la Produzione Industriale e la Gestione degli Stabilimenti (IFF, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb) dell'Università di Stoccarda e del Fraunhofer Institute for Production Technology and Automation (IPA), sottolinea l'importanza di prendere sul serio questa evoluzione e di discuterne nell'ottica delle opportunità che essa offre.
Professor Bauernhansl, i robot stanno prendendo il sopravvento negli impianti di produzione. Diventeranno una concorrenza per le macchine utensili?
Non esiste ancora un robot in grado di sostituire completamente una macchina utensile. È in grado solo di eseguire processi non essenziali, come ad esempio la gestione di compiti specifici o attività di supporto all'operatore. Alcuni compiti tipici includono la sbavatura, il posizionamento o la sostituzione di pezzi. Un robot, tuttavia, non è in grado di eseguire la rimozione dei trucioli, poiché non possiede la precisione e l'agilità necessarie. In futuro, però, il confine tra macchine utensili e robot a portale potrebbe sfumare sempre di più. I vantaggi dei robot risiedono nella loro flessibilità e nelle avanzate capacità di programmazione. Senza dubbio, le macchine utensili si fonderanno sempre più con i robot, cessando di essere componenti indipendenti.
Come si sta evolvendo la tecnologia di automazione in generale per quanto riguarda le macchine utensili?
Possiamo constatare che la concorrenza nel settore delle macchine utensili è in aumento tra i produttori di sistemi di automazione. Questi ultimi stanno ottimizzando la progettazione e la configurazione dei sistemi. La flessibilità gioca un ruolo chiave, in particolare la capacità di passare dalla modalità manuale a quella semiautomatica e completamente automatica, e viceversa. Ciò limita in parte l'approccio integrato. I componenti delle macchine utensili devono essere rapidamente sostituibili. Questo permette la rapida integrazione e rimozione di robot o sistemi di pallettizzazione. Non si tratta solo di capacità di trasformazione, ma anche di economicità, ovvero di consentire all'operatore di collegare la macchina e iniziare subito a produrre.
Anche la tecnica di controllo deve essere adattata a questa situazione. Quali modifiche possiamo aspettarci in questo ambito?
Le tecniche tradizionali di controllo delle macchine utensili si stanno evolvendo verso un approccio "plug-and-produce". I sistemi NC cablati e basati su hardware sono destinati a scomparire. L'approccio "plug-and-produce" richiede una maggiore intelligenza nei componenti rilevanti: il braccio robotico, la pinza, il mandrino, il nastro trasportatore e così via. Questi sistemi autonomi dispongono di un proprio microcontrollore e comunicano con una piattaforma tramite un'interfaccia. Forniscono informazioni sui servizi offerti, consentendo all'operatore di configurare un flusso di lavoro intelligente. Con la crescente larghezza di banda e latenza, è possibile isolare i servizi della macchina utensile e, ad esempio, offrirli su piattaforme cloud. Dopotutto, solo poche attività, come la sicurezza, richiedono un'implementazione locale. La funzionalità come servizio è una tendenza in crescita.
In che modo la tecnologia di automazione gestisce le diverse esigenze poste, da un lato, dalla produzione su larga scala e, dall'altro, dalla crescente personalizzazione dei prodotti?
La produzione su larga scala esisterà sempre, ma cresce la domanda di prodotti personalizzati, adattati alle specifiche esigenze dei clienti. L'automazione nella produzione su larga scala è già piuttosto avanzata. L'unica sfida rimanente è quella di rafforzare ulteriormente i processi attraverso un uso sapiente dei dati e massimizzare l'efficienza. La personalizzazione, d'altro canto, richiede la massima flessibilità: la capacità di produrre un singolo pezzo, di riattrezzarlo in pochi secondi o addirittura durante il processo produttivo stesso. Queste esigenze richiedono un diverso tipo di tecnologia di automazione, con capacità di trasformazione sufficienti, e forse in futuro anche con la capacità di ottimizzare autonomamente la comunicazione con il componente.
Una questione che susciterà polemiche nel dibattito del WBA: quale posizione occupa la Germania su questi temi nel confronto internazionale?
Questo tema sta acquisendo sempre maggiore rilevanza negli Stati Uniti, in Giappone, in Corea e, più recentemente, in Cina. In Germania, dobbiamo prendere sul serio questo sviluppo e affrontare la questione in modo approfondito. I sondaggi sono allarmanti: da un lato, tra l'80 e il 90% delle aziende dichiara di essere influenzato dalla nuova situazione, ma solo tra il 10 e il 20% la sta affrontando seriamente. È fondamentale che questo movimento si diffonda e che un numero sempre maggiore di aziende aderisca a questa nuova tendenza. Dobbiamo concentrare le nostre discussioni principalmente sulle opportunità che si presentano, non solo sui rischi connessi.
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