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Tecnologie CPS
Luglio 18 2017 0 comment

Tecnologie CPS

Come si può leggere e vedere ormai ovunque, il mondo industriale sta cercando di progredire velocemente per rimanere al passo con l’attuale evoluzione tecnologica.
Le aziende, quindi, inseriscono all’interno dei loro processi industriali dei “Sistemi cyber-fisici” conosciuti con l’acronimo CPS.

Ma effettivamente cosa sono i CPS? E come sono strutturati?

Cerchiamo di fare un po’ di chiarezza.
L’acronimo CPS viene definito come l’inserimento, all’interno di lavori svolti da esseri umani, di macchine intelligenti e connesse a Internet. Si vuole superare la catena di montaggio, cercando di creare un vero e proprio network di macchine capaci di una produzione più efficiente ed efficace rispetto a quella tradizionale.

Generalmente, i sistemi CPS sono costituiti da due parti funzionali:
⦁ Connettività avanzata che assicura un’acquisizione dati dal mondo fisico in tempo reale e feedback di informazioni dallo spazio informatico.
⦁ Dati relativi al management e analisi che costituiscono le strutture CPS.


Tuttavia tali sistemi non sono abbastanza specifici e dettagliati, per questo ci si affida ad una nuova architettura, utile come nuova linea guida, per lo sviluppo e la distribuzione di una struttura CPS denominata 5C che parte dall’acquisizione dei dati iniziali, per passare alla loro analisi e infine definire la creazione del valore finale.

Vediamo brevemente come si compongono i 5 livelli dell’architettura:

 

Fonte: www.researchgate.net/publication/269709304_A_Cyber-Physical_Systems_architecture_for_Industry_40-based_manufacturing_systems

⦁ SMART Connection: Il primo passo per lo sviluppo riguarda l’acquisizione di dati precisi e affidabili dalle macchine e dai loro componenti. I dati potrebbero essere misurati direttamente da sensori o ottenuti tramite sistemi di controllo come ERP, MES, SCM, CMM.
⦁ Data-to-Information Conversion: Si desumono dai dati raccolti precedentemente le informazioni utili per l’azienda. Negli ultimi anni si è data molta importanza alla creazione di algoritmi per l’interpretazione dei dati.
⦁ Cyber: È un Hub centrale di informazioni trasferite direttamente al suo interno da ogni macchina connessa, formando in questo modo una rete di macchine. Questa raccolta massiva di informazioni viene utilizzata per comprendere meglio lo status di ogni singola macchina all’interno della relativa cella. In questo modo è possibile confrontare e valutare le macchine tra loro e predire un ipotetico comportamento futuro dei dispositivi.
⦁ Cognition: Essendo presenti le informazioni comparative già dal livello cyber, è possibile prendere decisioni sulle priorità dei compiti, in modo tale da ottimizzare i vari processi. Vengono utilizzare info-grafiche per trasferire in modo semplice le conoscenze acquisite dai dati raccolti agli utenti.
⦁ Configuration: Questa fase funge da sistema di controllo della resilienza (RCS) per applicare le decisioni correttive e preventive al sistema di monitoraggio.

Ogni livello descritto precedentemente ingloba al suo interno macchine, persone e software in base alle prerogative dell’ambito in cui ci si trova, come si può vedere dall’immagine sottostante.

 



Applicazioni e tecnologie associate ad ogni livello dell’architettura 5C

Questa nuova architettura porterà le aziende ad un altro livello tecnologico, rendendole delle vere e proprie Industrie 4.0.

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Enzo
Enzo