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Progetto di ricerca 5GSensPRO

Upgrade della produzione modulare con tecnologia a sensori e 5G

Se la lavorazione di pezzi complessi porta le macchine esistenti al limite delle proprie capacità, significa che è arrivato il momento di un upgrade: grazie alla tecnologia dei sensori, che trasmette una grande quantità di dati praticamente in tempo reale utilizzando 5G e cloud, la macchina viene dotata di nuove funzioni per il monitoraggio e il controllo dei processi.

Insieme a sette partner industriali, Marposs Monitoring Solutions GmbH sta progettando un sistema cloud modulare espandibile di sensori per le macchine esistenti: Il sistema comprende sensori, software di controllo, valutazione e visualizzazione, interfacce e protocolli di comunicazione per monitorare e controllare in modo adattivo e più completo i processi di produzione altamente dinamici.

Il progetto "5GSensPRO" punta a creare un ambiente di produzione flessibile, rispondente alle crescenti esigenze di fabbricazione di parti complesse. Il gruppo di aziende coinvolte nel progetto sta quindi progettando un ambiente modulare basato sulla tecnologia dei sensori per incrementare la flessibilità di utensili e macchine di produzione con diverse nuove funzionalità.

I partner di progetto progettano e testano congiuntamente il sistema 5GSensPRO utilizzando come modello il processo di fabbricazione altamente dinamico di fabbricazione di componenti per turbomacchinari. I sensori sono applicati ai componenti e integrati direttamente nel processo di fabbricazione. La presentazione dei dati dei sensori e il controllo del processo per mezzo di dispositivi smart in un ambiente di produzione virtuale offre all'utente un modo completamente nuovo di interagire con l'intero sistema.

Insieme  partner di progetto progettano e testano il sistema 5GSensPRO utilizzando come modello il processo di fabbricazione altamente dinamico di fabbricazione di componenti per turbomacchinari. I sensori sono applicati ai componenti e integrati direttamente nel processo di fabbricazione. La visualizzazione dei dati dei sensori e il controllo del processo per mezzo di dispositivi smart in un ambiente di produzione virtuale offre all'utente un modo completamente nuovo di interagire con l'intero sistema.

Secondo le previsioni del gruppo di aziende, la combinazione tra sensori intelligenti in rete, tecnologia 5G e sistemi cloud flessibili espandibili contribuirà in futuro a trasformare i parchi macchine tradizionali in sistemi semi-autonomi con stazioni di lavorazione adattabili e utilizzo ottimizzato delle capacità. Insieme a pipeline di dati basati sul cloud e modelli derivati, le aziende saranno quindi in grado di prevedere non solo i risultati della produzione, ma anche i requisiti di manutenzione e i rischi di guasti in modo più affidabile rispetto al passato.

Il 5G offre la possibilità di rispondere ai nuovi requisiti di comunicazione wireless all'interno di una rete di macchine, server e sensori intelligenti: Grazie a nuovi standard per le comunicazioni mobili, è possibile trasferire grandi quantità di dati ad alta velocità e latenze ridotte tra sensori e sistemi di calcolo su cloud e mainframe, al fine di garantire una comunicazione "time critical" a livello di campo, ad esempio per le applicazioni di controllo.

I partner nel progetto "5GSensPRO" si concentrano sull'interazione tra sei moduli:

  • Hardware con sensori intelligenti e un'unità base per la pre-elaborazione dei dati e la trasmissione radio via 5G
  • Software di controllo dei sensori e valutazione dei dati registrati
  • Funzioni di tracking basata sulla tecnologia dei telefoni cellulari per l'identificazione dei componenti e l'assegnazione automatica del processo e dei dati logistici appropriati.
  • Protocolli di comunicazione uniformi a livello di sistema per la trasmissione dati e l'accoppiamento tra sensori e altri componenti per un'espansione facile e veloce dell'intero sistema.
  • Interfacce di visualizzazione, ad esempio per dispositivi smart e altre unità terminali
  • Smart Sensor Cloud come infrastruttura per l'elaborazione, l'analisi e il trasferimento dei dati ad altri sistemi

Partner nel progetto 5GSensPRO

  • Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Aquisgrana
  • Marposs Monitoring Solutions GmbH, Egestorf
  • Meastream GmbH, Eschweiler
  • Oculavis GmbH, Aquisgrana
  • QSQ, Erkelenz
  • CP Tech GmbH, Büren (associata)
  • Ericsson GmbH, Herzogenrath (associata)
  • MTU Aero Engines AG, Monaco (associata)

Il progetto "5GSensPRO - 5G-based sensor technology for monitoring in production" è sovvenzionato dall'European Regional Development Fund (ERDF) 2014-2020 (codice sovvenzione: ERDF 0801636).

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