Un futuro più ecologico per gli impianti siderurgici, cementiferi e chimici in Europa
L’industria 4.0 sta cambiando radicalmente i processi esistenti, sfumando i confini tra il mondo digitale e quello fisico. Grazie a tecnologie digitali come l’intelligenza artificiale e l’analisi dei dati, le industrie di trasformazione europee attive nella produzione di acciaio, cemento e sostanze chimiche possono ottimizzare i processi fisici in maniera del tutto innovativa. Tuttavia, questi settori non hanno adottato le tecnologie a disposizione. «Per competere nel mondo moderno, le aziende di trasformazione necessitano di ambienti di produzione estremamente flessibili, che possano adattarsi costantemente a nuove condizioni attraverso tecnologie avanzate e procedure decisionali che sfruttano megadati in tempo reale», spiega il sito web del progetto HyperCOG, finanziato dall’UE. HyperCOG sta sviluppando un sistema in parte digitale e in parte fisico, o ciberfisico, che potrà soddisfare queste esigenze, migliorando la produttività e riducendo le emissioni e i consumi energetici nelle industrie di trasformazione europee. Il sistema intelligente è in corso di collaudo nel primo sito pilota del progetto, un grande impianto siderurgico di proprietà di Sidenor, partner del progetto HyperCOG, in Spagna.
Risposte ai cambiamenti in tempo reale
Il sistema ciberfisico di HyperCOG rileva e controlla l’ambiente industriale con nodi interconnessi, un’architettura innovativa che permette l’interazione e la comunicazione tra tutti gli aspetti del processo manifatturiero in tempo reale. Il progetto comprende 11 diversi tipi di nodi con funzioni diverse: estrarre informazioni dai dispositivi usati nella produzione di acciaio, raccogliere dati e misurazioni da un database, salvare i dati raccolti dagli altri nodi, sostenere il processo decisionale grazie ad algoritmi o modelli e, infine, permettere il monitoraggio da parte di un operatore tramite l’interazione tra essere umano e macchina. «Il sistema offre una rappresentazione virtuale in tempo reale dei processi industriali, il cosiddetto gemello digitale, che permette di rispondere in maniera agile e immediata ai mutamenti nelle condizioni di produzione. La risposta può essere automatica o suggerita all’operatore tramite un sistema di supporto alle decisioni», spiega un video recentemente pubblicato nelle relazioni del progetto HyperCOG. Il sistema offre anche un livello di protezione grazie a funzionalità di sicurezza informatica integrate.
Collaudare la tecnologia
Nel sito pilota di Sidenor, la squadra del progetto intende dimostrare come il sistema ciberfisico possa aiutare gli operatori degli impianti siderurgici a risolvere i problemi di pianificazione della produzione online, provocati da malfunzionamenti dei processi di fabbricazione che causano ritardi di produzione. Attualmente, la sequenza dei diversi stadi della produzione siderurgica è progettata offline da esseri umani. Spostarsi tra una sequenza e un’altra provoca interruzioni della produzione; i problemi possono emergere anche nel mezzo di una sequenza o quando se ne attiva una nuova che richiede una pianificazione online per essere programmata. Ora l’architettura a nodi di HyperCOG permette di ottimizzare il processo, risolvendo i problemi di pianificazione della produzione offline e online dell’impianto di Sidenor. HyperCOG intende ora collaudare la sua tecnologia in altri due siti pilota: un cementificio in Turchia e un impianto chimico in Francia. Come spiega il video: «La soluzione di HyperCOG è modulare e scalabile, integra conoscenze professionali e può essere adattata a processi industriali di qualsiasi dimensione. Aiuterà le aziende a ridurre le emissioni di CO2, le fuoriuscite di rifiuti, il consumo di energia e di materie prime […] contribuendo a un futuro più ecologico per l’industria.» Inoltre, il progetto HyperCOG (Hyperconnected Architecture for High Cognitive Production Plants) sta mettendo a punto alcune strategie per offrire percorsi di formazione e riqualificazione a chi desideri soddisfare le nuove esigenze professionali industriali. HyperCOG sta infine sviluppando modelli commerciali che aiutino le imprese ad adottare la sua tecnologia. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto HyperCOG
Parole chiave
HyperCOG, industria 4.0, produzione, industria, processo industriale, acciaio, cemento, sostanza chimica, sistema ciberfisico, impianto, fabbrica, industria di trasformazione
