Caso d’uso: SISMA

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Smart Identification and location Systems for Maintenance Activities

Soggetti coinvolti

Università di Parma + Università di Pisa + 1 azienda manifatturiera

Benefici

L’obiettivo di questo progetto è lo sviluppo e la prova di due dispositivi intelligenti basati sulle tecnologie Auto-Id. Questi dispositivi saranno sviluppati per gestire in modo sicuro alcuni pericoli tipici delle attività di manutenzione su gruppi di macchine per ridurre il rischio:

  • Il primo è un sistema di localizzazione in tempo reale per il dipendente coinvolto in attività di manutenzione (con alta precisione – poche decine di cm). Grazie a questo posizionamento sarà possibile limitare le funzionalità del macchinario finché gli operatori non sono in una zona “sicura”;
  • Il secondo riguarda lo sviluppo di cassettiere “intelligenti” per gli strumenti di manutenzione: gli utensili dotati di dispositivo Auto-Id possono essere rimossi solo da personale autorizzato, riconosciuto correttamente dal sistema e solo per un determinato compito predeterminato da svolgere durante le attività di manutenzione . Inoltre, il funzionamento del macchinario sarà consentito solo quando tutti gli utensili sono riposti di nuovo nel cassetto.

La Sfida

La gestione del rischio durante le attività di manutenzione è estremamente importante nella Direttiva Macchine 2006/42/EC. La progettazione della macchina deve tener conto del rischio associato a tali attività; inoltre, la corretta esecuzione di questi compiti deve essere descritta in dettaglio nel manuale “Istruzioni per l’uso”.

Questo problema è particolarmente importante per le linee di produzione e per i sistemi di produzione integrati (set di macchine). Infatti, essi sono caratterizzati da una notevole dimensione spaziale e dalla presenza di una parte di macchina, o comunque una pluralità di macchinari quasi sempre complessi, e di sistemi di movimentazione dei materiali (come ad esempio nastri a rulli o cinghie).

In questo contesto estremamente complesso, ci sono alcuni rischi, come:

  1. per i gruppi in cui la stazione di controllo/comando non è facilmente distinguibile per tutte le postazioni di lavoro/manutenzione, esiste un pericolo mentre si resetta/avvia la macchina mentre un dipendente in fase manutenzione è ancora costretto all’interno dell’area a rischio. Oggi tecnologie diverse, come scanner laser, fotocamere o metodologie basate sul doppio consenso all’avviamento, permettono di risolvere efficacemente questo rischio o, in mancanza di tali dispositivi, di garantire comunque l’assenza di errori umani;
  2. durante le operazioni di regolazione/calibrazione, ad attività di manutenzione completate, gli operatori possono trovarsi vicino a zone pericolose. Tale situazione è gestita con controlli di azione mantenuti (acronimo inglese “jog”);
  3. in alcuni casi, le attività di manutenzione sono complicate e richiedono lo smontaggio/riassemblaggio di macchinari grandi e complessi, con un elevato numero di compiti. Quindi, è possibile che gli operatori eseguano la sequenza in modo errato, causando gravi malfunzionamenti al successivo riavvio. Allo stesso tempo, è possibile che il manutentore abbandoni strumenti e/o parti di ricambio.

La Soluzione

Nell’ambito degli obiettivi di Industria 4.0, questi rischi possono essere efficacemente ridotti utilizzando tecniche innovative “smart”, basate su tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), che consentono di conoscere in tempo reale e con elevata precisione la posizione di oggetti ed operatori che sono equipaggiati con uno o più trasponder (tag) . La tecnologia RFID con tag passivi (ovvero che non necessitano di una batteria) consente l’identificazione univoca e la localizzazione, da remoto e con bassi costi, di oggetti ed operatori, anche nel caso di spazi con una notevole estensione (insiemi di macchine).

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