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Implementazione di soluzioni di manutenzione su condizione dell’IA predittiva per la produzione avanzata

L’intelligenza artificiale offre potenzialmente molti vantaggi per il settore manifatturiero e non solo. Per questo motivo, SERENA, un progetto finanziato dall’UE, ha fatto un grande salto in avanti con lo sviluppo di una piattaforma industriale scalabile e resiliente per l’internet degli oggetti che consente servizi di intelligenza artificiale che mirano a ridurre i costi e a migliorare la produttività.

Economia digitale
Tecnologie industriali

L’intelligenza artificiale (IA) potrebbe essere il prossimo grande salto tecnologico che stimola l’abilità tecnologica umana, e il progetto SERENA (VerSatilE plug-and-play platform enabling remote pREdictive mainteNAnce), finanziato dall’UE, è in prima linea in questa raccolta dati rivoluzionaria. Progettata specificamente per la produzione, la sua piattaforma si basa su quattro tecnologie chiave: monitoraggio e controllo remoto delle condizioni, manutenzione su condizione dell’IA, strumenti basati sulla realtà aumentata (RA) per l’assistenza remota e il supporto dell’operatore umano e, infine, una piattaforma basata sul cloud per una diagnostica remota versatile. «In sintesi, abbiamo sviluppato una piattaforma IIoT (internet industriale delle cose) distribuita, leggera e scalabile che, attraverso l’uso collettivo dei suoi servizi integrati, fornirà soluzioni di manutenzione predittiva al personale della linea di montaggio», afferma Massimo Ippolito, coordinatore del progetto SERENA.

Vi presentiamo il sistema SERENA

La piattaforma utilizza un’architettura di microservizi leggeri, utilizzando contenitori Docker per avvolgere i servizi offerti in unità schierabili. I componenti di IA di SERENA per l’analisi predittiva, sia distribuiti che centralizzati, sono utilizzati per la stima di potenziali guasti nelle apparecchiature di produzione, consentendo la pianificazione e la programmazione delle attività di manutenzione in un arco di tempo specifico, garantendo così che il processo di produzione complessivo all’interno della fabbrica non venga interrotto. Inoltre, il sistema SERENA prevede l’assistenza a distanza per il personale addetto alla manutenzione tramite tecnologie basate su RV/RA che fungono da assistenti nella valutazione dello stato dei macchinari e delle attrezzature complessive all’interno della fabbrica. Tali tecnologie sono accessibili attraverso l’uso di occhiali, smartphone e tablet intelligenti.

Superare le sfide

Se da un lato queste innovazioni dimostrano che la piattaforma SERENA è davvero molto promettente, dall’altro la strada non è stata sempre facile per il team del progetto. «Fin dalle prime fasi del progetto è apparso evidente che l’analisi predittiva non è solo una questione di disponibilità dei dati, ma anche di qualità dei dati», spiega Ippolito. «Se i dati non contengono le caratteristiche che corrispondono al potenziale guasto [dell’apparecchiatura], allora non sono di alcuna utilità». Inoltre, non esiste un’unica regola per ogni caso. L’analisi umana e le correlazioni complesse sono necessarie per estrarre correlazioni significative così come le conoscenze dell’esperto. «Ciononostante, SERENA ha fatto un passo al di là di questi limiti introducendo un meccanismo di autovalutazione e una metodologia che potrebbe essere potenzialmente abbastanza generica da cogliere una varietà di problemi», aggiunge Ippolito. Infine, un’altra serie di sfide incontrate e vinte è stata la necessità di implementare il sistema SERENA in ambienti versatili con diverse capacità di connettività e sistemi legacy, si pensi alla differenza, per esempio, tra una fabbrica all’avanguardia per la produzione di iPhone Apple e una fabbrica secolare specializzata in un’industria tradizionale. Pertanto, il sistema SERENA ha dovuto essere progettato e implementato per poter supportare molti casi versatili: perciò l’implementazione può avvenire tramite il cloud o fisicamente sul posto.

Uno sguardo al futuro

Per quanto riguarda il futuro, Ippolito è fermamente convinto che, nel complesso, sia giunto il momento che le soluzioni basate sull’IA commercialmente valide comincino gradualmente a filtrare sul mercato. «In futuro, si prevede che le applicazioni di IA continueranno a estendersi in nuove aree, fornendo risultati interpretabili di maggiore precisione e tempi di risposta ridotti», prevede. E infine, cosa ne sarà del futuro del team di SERENA, visto che il progetto si concluderà ufficialmente nel settembre 2020? Ippolito è piuttosto evasivo su questo, ma conferma che le attività di diffusione dei risultati continueranno e che le iniziative future per ampliare il sistema SERENA e le sue miriadi di soluzioni sono in fase di studio, quindi attenzione a questo spazio.

Parole chiave

SERENA, intelligenza artificiale, IA, realtà aumentata, RA, cloud, produzione, analisi predittiva, internet industriale delle cose, IIoT, microservizi, plug-&-play

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