Politiche e tecnologie per l’industria digitale

Trovare un equilibrio tra sicurezza degli approvvigionamenti energetici e lotta ai cambiamenti climatici: sarà questo il filo conduttore dell‘edizione 2022 dell’Hannover Messe, la fiera dell’automazione e dell’energia che quest’anno torna in presenza (con la possibilità anche di seguire l’evento virtuale) dal 30 maggio al 2 giugno 2022.

Un’edizione incentrata sul tema della trasformazione industriale per vincere le sfide delle transizioni digitale ed ecologica, nell’ottica di una ritrovata partecipazione e una maggiore collaborazione internazionale tra imprese dopo l’emergenza della pandemia.

Collaborazione che, per quanto riguarda la Germania e l’Italia, è più forte che mai: i dati diffusi dalla Camera di Commercio Italo-Germanica (AHK Italien) relativi al 2021 mostrano infatti che il commercio bilaterale tra i due Paesi ha toccato un nuovo record assoluto.

Dopo il calo, nel 2020 dell’ 8,7% (rispetto all’anno precedente) legato alla crisi sanitaria, il 2021 ha segnato una ripresa decisa dell’interscambio economico tra i due Paesi, con un volume d’affari che si è attestato su 142,6 miliardi di euro.

Valore che rappresenta una crescita del 23% rispetto al 2020 e un nuovo record assoluto per la partnership bilaterale tra i due Paesi.

Nello specifico, lo scorso anno le esportazioni italiane verso la Germania hanno toccato quota 66,9 miliardi di euro (+21,1%), e anche l’import ha registrato una crescita sostenuta, pari al 25,5%, salendo a 75,7 miliardi.

La Germania si riconferma primo partner commerciale per l’Italia, mentre l’Italia si attesta al sesto posto, quarto tra i Paesi UE. A livello di crescita percentuale, l’Italia è il secondo Paese per aumento percentuale del volume di scambio totale con Berlino, superato solo dal Belgio (+27,1%).

A livello regionale, confermano il proprio ruolo di traino per i rapporti commerciali bilaterali le regioni del Nord Italia (Lombardia, Veneto ed Emilia-Romagna) e i Länder più industrializzati (Baviera, Baden-Württemberg e Renania Settentrionale-Vestfalia). Aumenta ulteriormente, inoltre, il ruolo della Lombardia, che arriva a valere 47 miliardi annuali, più del doppio del Veneto in seconda posizione (20 miliardi).

Dall’analisi dei dati Istat emerge, inoltre, che quasi tutti i settori sui quali tradizionalmente si fonda l’interscambio italo-tedesco sono in crescita non solo rispetto al 2020, ma anche rispetto al 2019, con un superamento dei livelli pre-crisi nei singoli settori chiave.

La produzione industriale resta dunque il perno dei flussi tra i nostri due Paesi, con performance importanti da parte del siderurgico, del chimico-farmaceutico, del settore dei macchinari, dell’agroalimentare e dell’elettrotecnica-elettronica.

In lieve risalita rispetto ai livelli pre- pandemici anche l’export italiano in ambito automotive, pari a 7,64 miliardi, mentre l’import dalla Germania nello stesso settore cresce in modo sostanziale rispetto al 2020 (+15,2%) senza però eguagliare il dato 2019.

“Risultati che mostrano come la pandemia abbia portato a una riorganizzazione delle catene di fornitura” – sottolinea Jörg Buck, Consigliere Delegato AHK Italien – e su cui incideranno, nel 2022, le ripercussioni delle sanzioni imposte alla Russia.

“Ed è proprio questo scenario internazionale a rendere i temi dell’Hannover Messe 2022 più attuali che mai”, commenta Jochen Köckler, CEO di Deutsche Messe, organizzatore della fiera.

“Il cuore della questione è come possiamo garantire la sicurezza dell’approvvigionamento e la crescita in un mondo che cambia dinamicamente – dal punto di vista politico, ambientale ed economico – mentre contrastiamo il cambiamento climatico. Le tecnologie innovative giocheranno un ruolo chiave in questo”, aggiunge.

L’edizione 2022 vedrà la partecipazione di oltre 2.500 espositori (con la Cina che sarà la grande assente), tra cui aziende come Siemens, Bosch, Schneider Electric, Schaeffler, Microsoft, SAP, Beckhoff, Festo, Harting, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact.

Ad accompagnarli ci sono importanti istituti di ricerca come Fraunhofer e Karlsruhe Institute for Technology (KIT), così come circa 100 startup.

Come già menzionato, due saranno i temi intorno ai quali si svilupperà l’offerta e il contributo degli espositori: il primo riguarda le energie rinnovabili e l’idrogeno, con oltre 200 aziende – tra cui Iberdrola, Saint Gobain, Emerson, ElringKlinger, Plug Power, Siemens, Phoenix Contact, Enapter, Bosch, Hexagon Purus, Nel Hydrogen, Hydrogenious e GP Joule – che presenteranno soluzioni per un approvvigionamento energetico sostenibile basato sull’idrogeno derivato da fonti energetiche rinnovabili.

Il secondo tema dell’evento sarà l’utilizzo della digitalizzazione, dell’automazione e dell’AI per aiutare a combattere il cambiamento climatico, con nuove soluzioni nel campo dell’ingegneria meccanica e impiantistica, ingegneria elettrica, dell’automazione attraverso il software e l’IT.

La fiera quest’anno si articolerà in 17 padiglioni, con nove hub tematici, di cui uno dedicato ai giovani innovatori (Young Tech Enterprise) e uno all’evento ibrido.

Il Paese partner dell’edizione 2022 sarà il Portogallo, importante partner commerciale per la Germania (la Germania rappresenta infatti il terzo importatore dei beni portoghesi), che parteciperà alla fiera con oltre 100 aziende espositrici.

Ecco alcune anticipazioni esclusive su quello che i visitatori potranno ammirare negli stand espositivi della fiera.

Interessanti novità in arrivo dagli istituti Fraunhofer per le macchine utensili e la tecnologia di formatura IWU, per la tecnologia dei materiali e dei fasci IWS e per l’ottica applicata e l’ingegneria di precisione IOF che presenteranno i loro ultimi risultati di ricerca.

La prima novità nuovi sviluppi della robotica che consentono una migliore (e più sicura) interazione con gli umani, che richiedono caratteristiche diverse rispetto a quelli utilizzati negli ambienti industriali.

“Se i robot saranno usati nella vita di tutti i giorni, prima di tutto devono essere sicuri e, in secondo luogo, devono avere un aspetto appropriato che aumenti l’accettazione”, commenta Linda Weisheit, Topic manager per il progetto.

Mentre i robot umanoidi sono desiderabili in Giappone, gli europei tendono a trovare sconcertanti le somiglianze con gli esseri umani. I ricercatori stanno quindi tenendo d’occhio il design.

Il lavoro dei ricercatori si sta incentrando su nuove strutture con rigidità commutabile – il che significa che possono passare da rigide a morbide – secondo un principio simile a quello utilizzato per l’imballaggio del caffè: quando è confezionato sottovuoto, la struttura è dura e solida, ma se entra l’aria, allora diventa morbida.

Al fine di aumentare ulteriormente la rigidità strutturale, in particolare sotto sforzo di trazione, il team di ricercatori lo sta combinando con pellicole poste una sopra l’altra. Il risultato di questa combinazione è che il sistema può resistere alla trazione e alla compressione.

L’uso di questo tipo di componenti strutturali con rigidità commutabile rende possibile progettare nuovi concetti di movimento e nuovi sistemi di sicurezza, destinati all’assistenza dell’uomo nelle attività di tutti i giorni.

La seconda novità viene dai ricercatori del Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF, che hanno sviluppato un sensore in grado di rilevare oggetti trasparenti in tre dimensioni.

Il sistema è stato testato con successo per la prima volta con un robot. Le possibili applicazioni includono processi di produzione industriale su larga scala, come l’industria dei semiconduttori o automobilistica.

La terza novità viene dall’Istituto Fraunhofer per la tecnologia dei materiali e dei fasci IWS, che ha lavorato con i suoi partner per sviluppare un’alternativa per la costruzione convenzionale dell’acciaio che non solo costituisce una soluzione di tecnologia di processo, ma costituisce anche la base per l’hardware e la sicurezza laser.

Questa soluzione facilita la lavorazione delicata di materiali ad alta resistenza, oltre a ridurre significativamente il consumo di energia e i costi, aumentando notevolmente la velocità del processo.

L’energia necessaria per il componente può essere ridotta fino all’80% rispetto ai processi di giunzione convenzionali. Non solo, la raddrizzatura successiva del componente viene eliminata completamente dal processo.

L’offerta che Igus presenterà all’edizione 2022 della fiera riguarda l’automazione a basso costo, con nuovo il robot di servizio ReBeL: il primo Cobot industriale al mondo realizzato con ingranaggi in plastica.

Con il ReBeL, Igus si affida interamente alla sua competenza in materia di plastica: l’uso di questo materiale rende il robot, con un peso netto di 8,2 chilogrammi, il più leggero robot collaborativo della sua classe.

Tutti i componenti meccanici che compongono il ReBeL sono sviluppati e prodotti da Igus. Il suo carico utile è di 2 kg e ha una portata di 664 mm. La ripetibilità è di +/- 1 mm.

“Dietro queste cifre ci sono 1.041 test nel laboratorio interno dal 2019, durante i quali abbiamo effettuato prove tribologiche e termodinamiche su 15 accoppiamenti di materiali e catene di tolleranza. Una sfida particolarmente grande era lo sviluppo di calore nei riduttori ad albero completamente integrati; essi sono termicamente influenzati dal motore. Nello sviluppo, ci siamo quindi concentrati ulteriormente su motori più grandi e su una migliore efficienza per ridurre significativamente la generazione di calore”, spiega Alexander Mühlens, responsabile della business unit Low-Cost Automation di Igus.

“Questo ci ha permesso di ottenere miglioramenti continui e alla fine anche di quintuplicare il numero di cicli a due milioni, che corrisponde a una durata di servizio abituale di due anni“, aggiunge.

Igus ha anche applicato il suo know-how sulle plastiche di movimento all’elettronica di potenza e per la prima volta ha sviluppato un encoder con l’aiuto di piste in plastica conduttiva.

Questo permette di misurare con precisione il numero di giri, cicli, step, temperatura e corrente. Grazie a una connessione cloud con webcam, un cruscotto mostra chiaramente tutti i dati generati in diretta. Il cliente ottiene così la piena trasparenza sul suo ReBeL in funzione, sui dati chiave come l’usura, il tempo di ciclo e le quantità.

ReBeL è disponibile in due varianti: come versione open source senza controllo del robot, alimentatore e software per un costo di 3.900 euro, oppure come variante plug-and-play con robot, software di controllo e alimentatore per 4.970 euro.

In linea con l’approccio “build or buy” di Igus, i clienti possono anche scegliere le singole teste d’albero ReBeL oltre al sistema completo, nei diametri di 80 e 105 millimetri. La coppia è di 3 Nm (80) o 25 Nm (105) a 6 RPM, con un rapporto di 50:1.

Il ReBeL è disponibile sul marketplace online RBTX. Qui, gli utenti possono trovare componenti individuali, supporto per l’integrazione, nonché hardware e software da più di 40 partner,  compresa una vasta gamma di cinematica dei robot, telecamere, software, pinze, elettronica di potenza, motori, sensori e controller.

L’offerta che Festo presenterà alla Hannover Messe si incentrerà sull’utilizzo delle tecnologie di digitalizzazione e automazione (nello specifico, l’AI): Festo Automation Experience, o Festo AX in breve, una soluzione che nasce grazie alle nuove competenze in materie di software internalizzate con l’acquisizione della società di software Resolto.

Festo Automation Experience è una soluzione facile da usare che consente agli utenti di estrarre il massimo valore dai dati prodotti dalle loro apparecchiature attraverso l’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico.

Gli utenti possono aumentare la produttività, ridurre i costi energetici, evitare perdite di qualità, ottimizzare la loro officina e creare nuovi modelli di business semplicemente analizzando i loro dati con Festo AX.

“Con i moduli Predictive Maintenance, Predictive Energy e Predictive Quality, realizziamo insieme ai nostri clienti soluzioni individuali”, spiega Oliver Niese, vicepresidente Digital Business di Festo.

Festo AX analizza i dati in tempo reale. Può essere integrato in modo flessibile nel sistema del cliente, on premises, on edge o nel cloud. La soluzione è in grado di utilizzare il know-how del cliente secondo il principio “human in the loop”. L’utente stesso e nessun altro rimane proprietario dei dati raccolti.

L’analisi dei dati non si limita solo ai componenti e ai moduli della stessa Festo. “Un grande vantaggio sul mercato è che il nostro software permette di analizzare in modo affidabile anche componenti di altri produttori”, sottolinea Niese.

Ifm presenterà il nuovo IO Link Master, un sistema di alimentazione completo che riduce al minimo il tragitto dei cavi, facendo così risparmiare tempo e costi. Con l’aggiunta di due nuovi alimentatori, l’azienda ha completato il range dei prodotti IO Link, che offrono alle aziende numerosi vantaggi, come:

Harting, azienda tedesca specializzata in connettori elettrici, presenterà ad Hannover Messe una linea di prodotti e servizi racchiusa sotto il nome di “Connectivity+”. Lo stand dell’azienda si dividerà in ambienti dedicati ai vari aspetti dell’offerta:

Schaeffler, azienda specializzata in soluzioni di controllo e di mobilità per l’industria e per l’automotive, si presenta ad Hannover Messe con soluzioni rivolte all’industria del food & packaging e della robotica.

“L’industria alimentare e dell’imballaggio è attualmente coinvolta in un vortice di sostenibilità, costi di produzione più bassi e severe linee guida sull’igiene. Schaeffler presenterà ad Hannover la sua nuova gamma di prodotti alimentari e dimostrerà come risolvere le suddette sfide dell’industria con soluzioni di automazione derivate dalla pratica”, commenta Ralf Moseberg, Head of the Industrial Automation business Unit di Schaeffler.

Per il secondo anno consecutivo, la robotica sarà uno dei temi che Schaeffler metterà al centro della sua offerta per Hannover Messe. Quest’anno verrà presentata per la prima volta una gamma notevolmente ampliata di riduttori di precisione ad onda di deformazione e un riduttore ad onda di deformazione basato su sensori, entrambi per l’impiego in robot a braccio articolato con un carico utile fino a circa 20 kg.

“Stiamo adottando un approccio nuovo e innovativo con i sensori di coppia integrati per ogni giunto cobot, sia in termini di design che di tecnologia, che ha suscitato un notevole interesse tra i nostri clienti pilota”, spiega Moseberg.

Schaeffler presenterà ad Hannover anche il suo portafoglio di riduttori epicicloidali di alta precisione della serie PSC per robot industriali, caratterizzati da un gioco torsionale dieci volte inferiore e da una durata di vita tre volte superiore allo standard di mercato.

L’azienda presenterà anche la sua nuova gamma di prodotti per il settore “Food, Beverage & Packaging”. La plastica utilizzata nei nuovi cuscinetti a sfera con inserto radiale e nelle unità di alloggiamento è stata ottimizzata dal punto di vista dell’igiene.

Lo stand espositivo di Schneider Electric si incentrerà sulle soluzioni dell’azienda per coniugare proprio i due trend che sono al centro dell’edizione di Hannover Messe di quest’anno: automazione (e quindi efficientamento) e sostenibilità.

Al centro dell’offerta esposta vi sarà la piattaforma EcoStruxure Automation Expert e le soluzioni di “software agnistici” sviluppate grazie ad Aveva – software house acquisita da Schneider Electric nel 2018 – per industrie sempre più resilienti, agili e sostenibili.

Pepperl+Fuchs presenterà alla fiera la nuova serie di sensori 3-D per la visione stereo e i processi time-of-flight (ToF), rivolta all’industria del packaging.

Il dispositivo di visione stereo ha una portata di un metro e una risoluzione di 1,4 megapixel. Le dimensioni dell’area di rilevamento sono 400 x 350 mm a una distanza di 600 mm e 550 x 500 mm a una distanza di 900 mm. Con questi parametri, è ottimizzato per il rilevamento ad alta precisione di oggetti a questa distanza ravvicinata ed è particolarmente adatto per applicazioni di ispezione.

Ad esempio, può essere utilizzato per il controllo e il conteggio di oggetti definiti o per l’acquisizione di volumi. L’informazione aggiuntiva sulla profondità in direzione z apre possibilità di applicazione completamente nuove che rimangono chiuse con i sensori convenzionali.

Il dispositivo funziona con due telecamere. Utilizzando i dati 2-D ad alta risoluzione, il sensore può essere allineato con precisione all’oggetto target, il che facilita l’interpretazione dei risultati di misurazione. Nella prima fase, le immagini 2-D vengono automaticamente sovrapposte per formare un’immagine di disparità, che costituisce la base della nuvola di punti 3-D. Va anche detto che tutti i dispositivi sono calibrati in fabbrica.

Un tipico campo di applicazione è il rilevamento di una massa amorfa in un’unità di imballaggio, per esempio banane in una scatola di spedizione aperta. Questa dovrebbe essere il più piena possibile, ma senza sporgenze: ogni sporgenza viene visualizzata in modo affidabile sull’immagine 3D dello SmartRunner 3-D Explorer, registrando allo stesso tempo anche il grado di riempimento.

Con la variante ToF, l’attenzione si concentra sulla portata e sulla frequenza del segnale. L’acquisizione e l’uscita del segnale sono ottimizzate per le applicazioni con un campo di misura più ampio in cui i tempi di risposta brevi sono importanti.

Il dispositivo ha una singola telecamera con una risoluzione VGA di 640×480 pixel e una frequenza di misurazione di 30 Hz. Il campo di rilevamento è lungo 7,5 metri. La luce infrarossa emessa dall’illuminazione DuraBeam del sensore ha una lunghezza d’onda di 940 nanometri e mantiene una grande distanza dallo spettro della luce del giorno e dell’illuminazione convenzionale.

Il sensore è quindi altamente insensibile alla luce estranea, anche all’aperto.Un’applicazione tipica può essere il controllo di un veicolo a guida automatica (AGV). Lo SmartRunner 3-D fornisce la nuvola di punti 3-D, che mostra le rientranze del piede del pallet e anche i contorni del carico del pallet.

Il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) sarà presente presso due stand della fiera Hannover. Nel primo stand, nel Future Hub, l’istituto presenterà dei progetti di ricerca dedicati al cambiamento climatico e al calcolo del rischio associato.

Tra le applicazioni presentate dal KIT i visitatori potranno osservare un processo innovativo che converte l’anidride carbonica dannosa per il clima nella preziosa materia prima nerofumo – carbonio a grana fine –  e una tecnologia per la produzione di metanolo verde.

Nel secondo stand, presso l’Energy Solutions Hub (Hall 13, Stand D62), il KIT mostrerà al pubblico la ricerca applicata a soluzioni intelligenti per l’energia, tra cui i risultati della ricerca sulla sicurezza per sistemi energetici sostenibili e soluzioni per la gestione intelligente dei dati per le aziende.

Fabasoft, azienda specializzata in software e servizi cloud, porterà alla fiera di Hannover Fabasoft Approve, una soluzione di processo per la gestione dei dati tecnici.

La soluzione integra tutti i partner di progetto su una piattaforma sicura, ad alte prestazioni e a basso codice/no codice. Le funzionalità della soluzione sono pensate per favorire e semplificare la gestione di progetti di collaborazione su larga scala.

La creazione e la modifica dei documenti e i processi di revisione e approvazione sono gestiti in modo più efficiente e tracciabile con un carico di lavoro manuale significativamente ridotto.

Ziehl-Abegg, azienda tedesca che opera nel campo delle tecniche di ventilazione, di regolazione e di azionamento, ha presentato la sua strategia per l’employee branding.

Una strategia che si basa sull’utilizzo di Tik Tok per espandere la conoscenza dell’azienda e connettere anche con i lavoratori del domani.

In poco tempo e con zero spese, i video prodotti dall’azienda sono riusciti ad arrivare a migliaia di persone e a promuovere interesse ed engagement da parte degli utenti del social media.

Lapp ha ora presentato una nuova soluzione per la manutenzione predittiva nella Smart Factory. Etherline Guard è un dispositivo di monitoraggio stazionario che utilizza algoritmi di manutenzione predittiva brevettati per valutare le prestazioni momentanee di cavi dati soggetti a particolari sollecitazioni.

Il dispositivo, che l’azienda aveva presentato come prototipo alla fiera del 2019, contribuisce così a realizzare un “gemello digitale” all’interno degli stabilimenti produttivi.

Nel futuro, l’azienda intende sviluppare questo modello di Digital Twin ulteriormente e adattarlo a nuove applicazioni, come ad esempio usare i dati rilevati per offrire ai clienti profili di prestazioni per lo sviluppo di nuove macchine e sistemi.

Giornalista bilingue laureata presso la Kingston University di Londra. Da sempre appassionata di politica internazionale, ho vissuto, lavorato e studiato in Spagna, Regno Unito e Belgio, dove ho avuto diverse esperienze nella gestione di redazioni multimediali e nella correzione di contenuti per il Web. Nel 2018 ho lavorato come addetta stampa presso il Parlamento europeo, occupandomi di diritti umani e affari esteri. Rientrata in Italia nel 2019, ora scrivo prevalentemente di tecnologia e innovazione.

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