The Next Factory Aprile/Maggio 2022 | Page 63

FOCUS IIOT ATTUALITÀ
Sopra : l ’ impiego della tecnologia cloud amplifica le possibilità di utilizzo dei dati macchina
più grande rete di ricerca 5G in Europa . Una quantità di piattaforme identiche sarà applicata in una sala macchina completamente attrezzata di 27.000 m 2 , con tre casi d ’ uso principali : direttamente applicato a macchinari o componenti industriali , per raccogliere più dati in contemporanea , o laboratori di misura e monitoraggio . Una volta raccolti i dati , dai sensori le informazioni sono elaborate e virtualizzate per mezzo di gemelli virtuali dei dispositivi fisici e l ’ utilizzo di macchine virtuali , e inviate in tempo reale al Factory Cloud . Il controllo hardware e la gestione del flusso di dati dai sensori al cloud sono gestiti tramite una architettura software suddivisa in due fasi : Setup e Applicazione . Con la fase di Setup , all ’ accensione del dispositivo il controller inizializza i clock di sistema e le periferiche . Il microcontrollore è programmato per operare a 168 MHz , generati da un clock PLL interno . I sensori interni ed esterni sono interfacciati al microcontrollore tramite le interfacce SPI e I2C . Le porte UART vengono utilizzate per abilitare il canale di comunicazione con il modulo SA- RA-R5 . Nella fase di Applicazione il sistema operativo Free-RTOS gestisce in tempo reale le attività legate a sensori , server UDP e riconfigurazione . L ’ attività dei sensori integrati è attivata periodicamente per raccogliere i dati diagnostici della piattaforma . I sensori esterni , dopo la configurazione , inviano
pacchetti di array di dati che vengono memorizzati direttamente sulla RAM del microcontrollore . L ’ attività del server UDP è impiegata per ricevere i dati da inviare al cloud dai sensori . Il socket di rete è configurato per inviare i pacchetti di dati come messaggio UDP . L ’ attività di riconfigurazione è necessaria per consentire la modifica dinamica della configurazione della piattaforma del sensore utilizzando il protocollo LWM2M .
DATI SOTTO CONTROLLO Il flusso di comunicazione è controllato da un sistema di monitoraggio di processo proprietà di Marposs Artis Spa , il Genior™ Modular Vibration Monitoring , di cui beneficiano le applicazioni MSP principalmente ai fini della manutenzione predittiva . L ’ a- nalisi spettrale del segnale di vibrazione consente di effettuare riparazioni e sostituzioni solo quando strettamente necessario . Ciò consente di ridurre la latenza prima
Sopra : la piattaforma multisensore ha un ’ architettura hardware di tipo modulare
A sinistra : monitorare i dati in modo opportuno porterà benefici agli utilizzatori delle macchine utensili
che si verifichi un guasto , quindi tempi e costi , per prolungare la vita dei macchinari e migliorare le prestazioni . Il software per la gestione dati dell ’ MSP ne controlla anche l ’ hardware in modo efficiente . I sensori integrati raccolgono periodicamente i dati ambientali della piattaforma del sensore per verificare la presenza di infiltrazioni d ’ acqua o un accumulo di calore . In caso di anomalie dovute all ’ utilizzo in ambito industriale , la piattaforma del sensore può essere spenta da remoto , per proteggere il dispositivo in sicurezza . In caso di inutilizzo , le periferiche hardware come il modulo SARA possono essere disattivate , diminuendone i consumi . Numerosi vantaggi sono attesi dall ’ u- tilizzo di tale prototipo . L ’ applicazione in un sito produttivo provvisto di cloud e di connessione 5G consentirebbe di sviluppare un potente sistema di sensori intelligenti , una maggiore automazione , un migliore controllo dei processi diagnostici e del rilevamento dei guasti . Miglioramento della connettività , della flessibilità e dell ' applicabilità potranno concretizzarsi con l ’ applicazione di dispositivi 5G per lo Smart Manufacturing .
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