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Sistemi di automazione industriale, come migliorare la produttività della tua azienda

Che cosa si intende per automazione industriale

Per comprendere appieno con cosa si ha a che fare quando si parla di automazione industriale, probabilmente bisognerebbe iniziare con una veloce ricerca, partendo dal significato del termine.

Secondo l’enciclopedia on-line di Treccani, ad esempio, l’automazione industriale “consiste nell’impiego coordinato di soluzioni tecnologiche allo scopo di sostituire gran parte del lavoro umano con dispositivi diversi”.

In poche parole, si tratta di quell’automazione dei processi industriali che include e supera la comune meccanizzazione, una sostituzione che è iniziata con la rivoluzione industriale, durante la quale sono stati sviluppati dei processi per cui il lavoro fisico dell’uomo è stato gradualmente sostituito dalle macchine. Così facendo, si andò a sostituire, o quantomeno modificare ed automatizzare, la cosiddetta catena di montaggio umana.

Per comprendere in maniera più approfondita cosa sia l’automazione industriale, bisogna partire dalle origini. Tutto ebbe inizio nel XVII secolo, quando Edmund Cartwright inventò il primo telaio a tessitura meccanica: grazie all’inserimento di piccole tavolette di legno forate, si riuscirono a creare i primi tessuti con disegni uniformi.

È solo successivamente però, grazie a James Watt, che si gettarono le basi per l’automatizzazione industriale, che sviluppò quella che ad oggi è conosciuta come la “tecnica di regolazione”, che al tempo permise di regolare in maniera costante il numero di giri compiuti da una macchina a vapore.

L’automatizzazione industriale, a livello di produzione, ha permesso che si venisse a creare un notevole miglioramento del rapporto quantità/costi dei beni da produrre: in parole povere, l’automazione dell’industria ha permesso una produzione di beni in quantità maggiore rispetto a prima e con una riduzione dei costi notevoli.

In generale, lo scopo principale dell’automazione industriale è quello di rendere autonomi macchine ed impianti, affinché possano lavorare autonomamente, in maniera efficiente, in poco tempo e con una bassa quota di errori, ma non solo. Ormai con l’entrata in campo della tecnologia e la sua continua evoluzione, anche i sistemi di automazione industriali sono ogni giorno più aggiornati ed evoluti e, di conseguenza, necessitano di dispositivi che siano al passo coi tempi, come ad esempio i dispositivi server industriali di Moxa, di cui vi parleremo più avanti.

Adesso andremo a scoprire qualcosa di più sull’automazione, ad esempio da cosa la differenzia dalla meccanizzazione, che ruolo ha nelle fabbriche e tanto altro.

Qual è la differenza tra automazione e meccanizzazione

Solitamente, automazione e meccanizzazione sono state spesso considerate due facce della stessa medaglia, come dei termini che camminano di pari passo, ma in realtà c’è una piccola differenza. Vi starete chiedendo, di cosa si tratta?

La meccanizzazione, come può suggerire lo stesso termine, consiste nella sostituzione del lavoro fisico compiuto dall’uomo con quello delle macchine: questo processo, come accennavamo precedentemente, è iniziato con la rivoluzione industriale ed è andato a modificarsi e migliorarsi con il passare del tempo.

Questa evoluzione della meccanizzazione ha portato poi alla nascita dell’automazione industriale, la quale comprende tutte quelle tecnologie, meccaniche, elettroniche ed informatiche, che permettono di ridurre l’impiego dell’uomo non soltanto in ambito produttivo.

Come funziona l’automazione nelle fabbriche

Negli anni i sistemi di automatizzazione industriali si sono evoluti ulteriormente con il progredire dell’elettronica e della tecnologia. Ad oggi, infatti, l’automazione nelle fabbriche non riguarda soltanto il processo di produzione tramite l’impiego di macchinari che hanno sostituito la manodopera umana, ma anche i sistemi di automatizzazione che comprendono funzioni di misurazione, di controllo, di comunicazione e di regolazione.

Nel caso del controllo degli impianti, ad esempio, l’automazione industriale avviene tramite l’impiego di un sistema di controllo flessibile digitale a logica programmabile, più comunemente conosciuto con l’acronimo PLC (Programmable Logic Controller).

Durante il suo funzionamento il PLC può comunicare con altri PLC o altri dispositivi, al fine di ampliare le funzionalità dell’automazione. Questo tipo di comunicazione avviene tramite dispositivi server industriali, come quelli prodotti da Moxa. Andiamo a scoprire più nel dettaglio, alcuni dei migliori dispositivi server di Moxa.

Dispositivi Server Serie NPort IA5000A

Stiamo parlando dei dispositivi server della serie NPort IA5000A di Moxa, progettati per poter collegare dispositivi seriali di automazione industriale (come ad esempio PLC). Sono prodotti con materiali resistenti e forniscono una protezione avanzata contro le sovratensioni, proteggendo i dispositivi elettrici da picchi di tensioni o interferenze elettriche. Questa serie di dispositivi server, inoltre, è facilmente intuitiva, il che li rende facili da utilizzare ed affidabili, ed una certificazione di livello industriale.

Scopriamo insieme le caratteristiche tecniche di tre dei prodotti di punta di Moxa.

NPORT IA5150AI – 1PORT RS232/422/485 SERIAL DEVICE

Quali sono le caratteristiche tecniche di NPORT IA5150AI?

È un dispositivo server per automazione industriale, possiede una porta rs-232/422/485, 2 porte 10/100baset(x) con IP singolo, una protezione scariche su seriale/lan/alimentazione, isolazione 2 kv ed una temperatura operativa da 0° a 60°C.

NPORT IA5150A-T – 1-port RS-232/422/485 serial device server, 10/100

Questo dispositivo server per automazione industriale di Moxa, possiede caratteristiche tecniche molto simili a quello trattato in precedenza, cambia in particolar modo la temperatura operativa che va da -40° fino a 75°C.

NPORT IA5250AI-T – 2PORT RS232/422/485 SER.DEV-40+75°

Per quanto riguarda questo dispositivo, sostanzialmente, si differenzia dai due prodotti precedenti per il numero di porte rs-232/422/485 e di porte 10/100baset(x) con IP singolo: in questo caso sono due porte ciascuno, mentre negli altri prodotti le porte sono soltanto 1 a testa per tipologia. Anche per questo prodotto, la temperatura operativa parte da -40° fino a 75°C.

Come ci si interfaccia con l’automazione industriale

Per quanto riguarda i controllori a logica programmabile (PLC), come accennavamo nel paragrafo precedente, sono dei processori che permettono di controllare un considerevole numero di segnali in ingresso ed in uscita, questo significa che devono essere altamente affidabili e ben impostati per dei processi industriali. In questo senso, affinché funzionino correttamente e senza intoppi, è necessario che siano affiancati da dei dispositivi server efficienti ed affidabili, come quelli proposti da Moxa.

La tecnologia progredisce a velocità non indifferente e, da sempre, l’impiego di una automazione industriale sempre più legata alla tecnologia è visto con un certo tipo di diffidenza, questo perché si pensa che col progresso tecnologico in futuro si andrà a perdere il fattore umano in favore delle macchine.

Vi sarà capitato spesso di imbattervi in slogan frutto della diffidenza, come “le macchine supereranno l’uomo e non ci sarà più lavoro”, ma in realtà non è così: bisogna vedere il progresso tecnologico come un elemento che va non soltanto a migliorare i processi produttivi, rendendo la produzione più rapida e performante, ma anche tutto ciò che riguarda il controllo qualità, la sicurezza dei posti di lavoro e la riduzione dei costi. L’automazione industriale è ormai considerata una chiave di svolta per quella che viene chiamata ormai Industria 4.0, una vera e propria ulteriore Rivoluzione Industriale.

Molti esperti del settore hanno dimostrato come i sistemi di automazione industriale e il personale umano andranno sempre di più ad essere interconnessi: anche se le macchine o i robot andranno ad agire in maniera autosufficiente ed autonoma grazie alla computerizzazione, ci sarà sempre bisogno di una figura che andrà ad intervenire in alcuni processi, come ad esempio la gestione della logistica e la supervisione del processo produttivo.

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