AUTOMATION - doc.mediaplanet.comdoc.mediaplanet.com/all_projects/1999.pdf · AI ROBOT DI SERVIZIO...

UN SETTORE IN CUIINVESTIRE: L’AGRICOLTURALe coltivazioni agricole e le attività collegate alla filieraalimentare sono e restanosettori fondamentali, in quantola produzione di prodottialimentare è una necessitàessenziale non derogabile. Pag. 11

ROBOTICA CHIRURGICAIn campo medico i robot sono protagonisti recenti con potenzialità di sviluppoparticolarmente significative,poiché il loro impiegostrumentale rende possibilioperazioni fino ad ora impossibili. Pag. 12

ATTUALI FRONTIEREDELL’AUTOMATICAL’Automatica è diventata una protagonista indiscussa delletecnologie che hanno reso e rendono le automobili più sicuree le emissioni meno inquinanti,delle tecnologie che consentono la produzione di energia da fontirinnovabili e il risparmio energeticodomestico, e in molte applicazionirelative alla salute. Pag. 13

DAI ROBOT INDUSTRIALI AI ROBOT DI SERVIZIOIl termine robot deriva da un pezzoteatrale del cecoslovacco KarelCapek intitolato “RUR Rossum’sUniversal Robot”, in cui dei piccoliesseri meccanici eseguivano allaperfezione gli ordini del loropadrone. Questi esseri avevano il nome di robota, radice che in alcune lingue del gruppo slavosignifica “lavoro”. Pag. 13

AUTOMATION MARZO 2008

UN NUOVO 0BIETTIVO:MUSCOLI PNEUMATICI E TESSILI ATTIVILa pneumatica è nota come una tecnologia dell’automazione, i prodotti tessili sono noti e usatisin da quando l’uomo ha cominciatoa vestirsi con manufatti prodottidal suo lavoro. L’insieme delle duetecnologie porta a qualcosa di assolutamente nuovo e diverso, che inizia appena a far intravedereapplicazioni di nuovo tipo. Pag. 15

AUTOMAZIONE E ROBOTICA:COME PREPARARSI A CREARLA E APPLICARLAÈ evidente che tutti gli sviluppidella robotica sono legati a quellidi molte scienze e principalmentedella meccanica, dell’informatica,dell’elettronica, della sensoristicae, in prospettiva, dell’intelligenzaartificiale. La robotica è quindi unascienza multidsciplinare. Pag. 16

2 AUTOMATION

AUTOMATION - UNA PUBBLICAZIONE DI MEDIAPLANET

Project Manager: Cristian Riello, Mediaplanet +39 02 36269424Production Manager: Gianluca Cò, Mediaplanet +39 02 36269426Interviste: Henry BorziProduzione/Layout: Daniela Haggiag - [email protected]/Distribuzione: Il Sole 24 OreFoto: istockphoto.com

Mediaplanet è una casa editrice leader in Europa per la pubblicazione di supplementi tematiciallegati a quotidiani e portali online di economia, politica e finanza.Per ulteriori informazioni rivolgersi al dott. Gioiello Filippo, Country Managertel. +39 02 36269426 - email: [email protected]

ERRATA CORRIGE: La Società Mediaplanet Group Srl, editrice della presente opera, intende porgere le scuse alla Spett.le SSI Schaefer per gli errori di bozza riportati nell’ intervista rilasciatadall’Amministratore Unico Traute Schaefer nello speciale del 17 Marzo intitolato:“ Il Futuro della Logistica”.La Società riconosce alla Sig.ra Schaefer di aver contribuito in maniera significativa alla pubblicazione,proponendo un argomento d’interesse per i lettori ed è rammaricata per quanto accaduto.

Mediaplanet with reach and focuswww.mediaplanet.com

Editoriale“Le imprese stanno facendo e hanno fatto la loro parte. I risul-

tati sono sotto gli occhi di tutti. Noi imprenditori auspichiamo

che questo modo di agire possa essere di esempio anche per la

classe politica del paese affinché, con senso di responsabilità, ri-

pristini al più presto l’operatività necessaria per il governo di

un paese moderno e industrializzato quale è l’Italia”

Alberto Tacchella presidente Ucimu ha cosi com-

mentato l’indice degli ordini del quarto trime-

stre 2007, di macchine utensili, elaborato dal Centro

Studi & Cultura di Impresa di UCIMU-SISTEMI

PER PRODURRE. Con un incremento del 7,4% ri-

spetto allo stesso periodo del 2006, Il risultato è stato

determinato principalmente dal buon andamento del-

la raccolta ordini sul mercato interno, cresciuta del

10,9% rispetto al quarto trimestre dell’anno preceden-

te, per un valore assoluto dell’indice pari a 91,8.

Sul fronte estero, gli ordini raccolti dai costruttori

italiani registrano un incremento del 5,1%, per un

valore assoluto dell’indice pari a 127,7.

A livello complessivo, nel 2007, l’indice totale degli

ordini ha registrato un incremento del 17,1% rispetto

al 2006, in virtù sia del positivo riscontro del mercato

domestico (+19,4%), sia di quello straniero (+15,8%).

Conferma del buon andamento giunge anche dalla

forte presenza alla Steelfab la piu’ importante fiera

del settore degli Emirati Arabi con la presenza di cir-

ca 50 imprese italiane.

Una preoccupante decelerazione si riscontra pero’ nel

mercato USA con una diminuzione degli ordini del

5,9% rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente.

Credo - ha continuato Tacchella - che si tratti di una

prima avvisaglia del rallentamento dell’economia

americana il cui andamento, per tutto il 2008 anno di

elezioni presidenziali, non potrà che essere incerto.

Questa situazione, così come lo sfavorevole cambio

euro dollaro ormai privo di ogni controllo, rendono e

renderanno sempre più difficoltosa la nostra attività

di export verso una delle tradizionali aree di sbocco

della nostra offerta”.

“Anche in ragione di ciò - ha affermato Alberto

Tacchella - agli organi di governo chiediamo la sosti-

tuzione del provvedimento degli ammortamenti leg-

geri, con quello degli ammortamenti liberi per i beni

di investimento, unico meccanismo in grado di soste-

nere realmente i consumi, non soltanto i consumi di

beni strumentali, senza gravare particolarmente sulle

casse dello stato. Tale misura, infatti, sposta soltanto

le entrate fiscali e, di contro, offre maggiore libertà di

azione su tutti i mercati alle imprese del settore con

ricadute positive sull’intera filiera produttiva”.

Fonte: CENTRO STUDI & CULTURA DI IMPRESA

DI UCIMU SISTEMI PER PRODURRE

La ROBOTECOcompie 20 annifesteggiandoli con un forum dedicato alla saldatura robotizzata: www.saldomeglio.it

Attraverso la distribuzione dei robot antropomorfi della multinazio-nale giapponese PANASONIC, Roboteco S.p.A. da vent’anni si

impegna per rendere migliore e quindi più economico, più sicuro e piùsalubre il processo di saldatura ad arco elettrico nell’industria meccani-ca italiana ed europea.Roboteco Service S.r.l. si occupa dell’Assistenza tecnica pre e post-ven-dita sugli impianti venduti dalla Capogruppo. Oltre 7 milioni di Eurodi fatturato consolidato nel 2007, 700 robot installati presso oltre 350clienti e con il 100% di tasso di collaudo. Previsioni al 2010 di 10 mi-lioni di Euro di fatturato e 1.000 robot di base installata. Questi sono inumeri più significativi del Gruppo lombardo-ligure, solida realtà nelpanorama dell’automazione industriale tecnologicamente avanzata. I re-centi successi ottenuti presso i principali fornitori europei di componen-tistica meccanica per l’industria dell’Auto sono la testimonianza dellabontà delle soluzioni di Roboteco, non solo basate sulla tecnologia ro-botica di Panasonic ma, soprattutto, su soluzioni proprietarie per l’inte-grazione e la messa a punto del processo di saldatura. Per festeggiareadeguatamente i suoi primi 20 anni, Roboteco ha pensato che fosseromaturi i tempi per riunire in una vasta comunità di tecnici specializza-ti tutti gli utilizzatori dei suoi impianti. Ha creato così sul web unForum chiamato Roboteco Technical Club (www.saldomeglio.it) dovegli esperti del settore potranno confrontarsi ed aggiornarsi tecnicamen-te con le ultime novità in arrivo dal Giappone.

il Forum sulla saldaturawww.saldomeglio.it

maggiori informazionisu [email protected]. 010 7857432

a cura dello staff tecnico Roboteco.

É on line

QUESTO SUPPLEMENTO É STATO REALIZZATO DA MEDIAPLANET. IL SOLE 24 ORE NON HA PARTECIPATO ALLA SUA REALIZZAZIONE E NON HA RESPONSABILITÀ PER IL CONTENUTO.

SOMMARIO

Agenzia Spaziale Italiana: Missione Cassini 4

Siri - Associazione Italiana di Robotica e Automazione 6

Expert Panel 8

IFAC: per lo sviluppo dell’automazione 10

L’interfacciamento FDT: field device tool 11

Un settore in cui investire: l’agricoltura 11

Robotica chirurgica 12

Attuali frontiere dell’automatica 13

Dai Robot Industriali ai Robot di Servizio 13

MiDra: Robot talpa per la bonifica di terreni inquinati 14

Un nuovo obiettivo: muscoli pneumatici e tessili attivi 15

Automazione e Robotica: come prepararsi a crearla ed applicarla 16

La paura del nuovo 16

Sicurezza e salute nei luoghi di lavoro: la nuova norma BS OHSAS 18001 16

Progetto Sicurezza e Automazione 18

La Pneumatica: cosa può fare per l’automazione? 18

AUTOMATION 3

Affidabilità al servizio del genio italianoMotoman: il Leader Mondiale della Robotica

Punto di riferimento per l’automazioneindustriale

Rendere più efficienti i processi pro-duttivi è ormai un imperativo.

Motoman Italia ha scelto di rinno-varsi ed evolversi per rispondere allacrescente domanda di prodotti perl’automazione e di soluzioni integra-te. Sotto la tenace e competente gui-da dell’ing. John D’Angelillo,Amministratore Delegato di Moto-man Robotics Italia, è stata intrapre-sa la strada del cambiamento nelladirezione di accrescere la presenza edil supporto ai Clienti.La ferma volontà di costituire, anchein Italia, il punto di riferimento perl’automazione industriale ha portatoMotoman a superare l’esclusivo im-pegno nella storica applicazione del-la saldatura ad arco ed a proporsi an-che nei settori di emergente impor-tanza, con la certezza di un prodottoleader. L’ampliamento della sedeTorinese è uno dei segnali di questaevoluzione.

La sicurezza di un grande GruppoMotoman rappresenta la divisioneRobotica dello Yaskawa ElectricCorporation Group che, nato nel1915 ed oggi presente in 24 Paesi,vanta un turnover annuale di circa3.000 milioni di euro a cui Moto-man contribuisce per il 34%.A novembre 2007 il parco robotmondiale installato da Yaskawa su-perava le 170.000 unità, seguendoun trend di crescita che ha visto nelFY2007 (dal 01-03-2007 al 29-02-2008 ) Motoman incrementare i vo-lumi di vendita in Europa del 36%mentre le vendite del 12% rispettoal periodo precedente (FY2006).Nello stesso anno a livello GlobaleMotoman ha aumentato i propri vo-lumi del 13%.

Da sempre il Gruppo Yaskawa è sta-to il pioniere innovativo nei suoi set-tori di attività: Automazione Indu-striale, Meccatronica, Robotica eMotion Control.All’interno del Motoman Center inGiappone, di cui il primo costruitonel 1990 ed il secondo nel 2006, iRobot costruiscono Robot ad unaproduttività che in base alle richiestedel mercato può raggiungere oltre2.300 unità al mese: +70% rispettoalla produttività standard.A livello Europeo Motoman, conCapogruppo in Germania, è orga-nizzata in rete con strutture in quasitutti i paesi del Continente, diretta-mente o tramite distributori locali.

R&S: il presente è già passatoPresenza locale e capillare maRicerca e Sviluppo in Giappone, èuno dei punti di forza che hanno re-so possibile il raggiungimento del-la posizione di Leader nel mercatomondiale. Infatti mentre localmen-te vengono studiate, elaborate e for-nite le soluzioni più adatte alle esi-genze applicative relativamente al-la tipologia di industria presentenell’area, in Giappone, luogo di ri-conosciuta avanguardia nella R&S,viene realizzata la parte innovativaper eccellenza.È importante sottolineare che lastrategia di R&S si basa sull’attivitàlavorativa di un consistente gruppodedicato sia all’innovazione continuadei prodotti già esistenti, sia alla ri-cerca dell’innovazione strutturale.Proprio la fiducia nella continuaanalisi di un nuovo modo di approc-cio alle problematiche quotidiane hapermesso a Yaskawa di essere sempreil First Mover per tutti i suoi seg-menti di Business e di mantenere laposizione conquistata tramite unasistematica ricerca di miglioramentiincrementali.

La gamma più vasta del mercatoPrecisione, facilità di utilizzo, robu-stezza, ed affidabilità (con un MTBF- Mean time between failure - di ro-bot e controllo superiore a 70.000ore) sono la chiave del successo deiRobot Motoman.Il Robot viene prodotto nella suacompletezza, dalle componenti mec-caniche a quelle elettriche, all’inter-no del gruppo Yaskawa. Motoman è stata la prima ad intro-durre circa dieci anni fa il controllo si-multaneo di due Robot. Oggi, graziealla ricerca continua, si è arrivati a ge-stire ben 4 Robot in maniera sincro-nizzata fino ad un totale di 36 assi. La gamma Motoman è composta daRobot aventi dai 4 ai 15 assi, in gra-do di gestire carichi variabili fra i 3 ei 600 kg. L’offerta diretta ad una molteplicitàdi applicazioni comprende anchePosizionatori per far ruotare o bloc-care il pezzo da lavorare e Slitte eGantry per estendere l’area operativadel robot.

Serie dedicate La strategia di Motoman sia a livelloItaliano che Europeo è non soloquello di perseverare nel forte impe-gno nella saldatura che fino ad ora leha consentito la posizione di leader-ship, ma crescere anche nelle altreapplicazioni quali manipolazione,asservimento macchine utensili, pal-lettizzazione, verniciatura etc…Per affrontare questi nuovi orizzon-ti, partendo dal presupposto che perogni applicazione vi sono dei fattoricritici che è necessario studiare, l’at-tenzione è stata focalizzata sulla per-sonalizzazione della macchina. È na-to quindi il concetto delle serie dedi-cate (Serie EPL per la pallettizazione,PX per la verniciatura, SSA per lasaldatura ad alta velocità etc…),strategia in seguito adottato ancheda alcuni concorrenti.

L’impegno e la Sfida“I fronti su cui Motoman intende con-frontarsi sono due” dichiara l’ing.John D’Angelillo “Per affrontare ilmassiccio ed impegnativo settoredell’Automotive ed il frastagliato mainfinito mondo della GeneralIndustry (Food and Beveradge,Plastica, Legno, Farmaceutico etc..)all’interno sono state create/i-dentificate competenze commerciali etecniche distinte: desideriamo esserein grado di comprendere le esigenze, iritmi ed i fattori critici di ogni settoree fornire risposte adeguate, in termini

di tempo, di risorse e di costi.”“Siamo presenti con una

fitta rete commerciale suddivisa peraree geografiche e competenze appli-cative per una risposta rapida e so-prattutto professionale” concludel’ing. John D’Angelillo.La struttura tecnica è stata rinnovataed ingrandita: dall’analisi di fattibi-lità, allo studio, progettazione e si-mulazione. “Soprattutto per il setto-re automotive, dove il process designnon può prescindere dal design diprodotto” – afferma Paolo Boero,Direttore Operativo di MotomanRobotics Italia – “È fondamentalesaper mettere in atto e mantenereuna comunicazione efficiente ed effi-cace. Ad ogni mutazione del prodot-to o del flusso produttivo è impor-tante avere gli strumenti per rispon-dere in maniera tempestiva con mo-difiche di layout e di soluzione, mo-nitorando costantemente i costi. Èproprio il Simultaneous Engi-neering che ha permesso alle nostreproposte di risultare vincenti rispet-to a quelle dei concorrenti”.“Ma non basta un ottimo prodottoed una soluzione efficiente” - prose-gue Paolo Boero – “Bisogna seguirel’installazione, la programmazione,rendere il cliente indipendente nellefasi successive e prevedere le sue esi-genze. In Motoman curiamo infattiil cliente in tutto il ciclo di vita delprodotto con contratti di servizio e dimanutenzione che permettano ri-sparmi di costo e di tempo in caso diriparazione. Abbiamo una fitta retedi Centri di servizio con tecnici spe-cializzati localizzati su tutto il terri-torio Nazionale e Corsi di For-mazione a qualsiasi livello con do-centi professionisti. Tutto ciò perchédesideriamo primariamente rag-giungere notevoli livelli di CustomerSatisfaction permettendo al Clienterisparmi in termini di costi e di tem-

pi e la piena consapevolezzadelle potenzialità dell’inve-stimento appena effettuato.”

Novità diprodottoDa poco introdotti sul

mercato le due novità MOTOMANsi presentano come i robot per la sal-datura ad arco più veloci al mondo.L’SSF2000 e l’SSA2000, entrambi asei assi, hanno migliorato la perfor-mance in velocità del 40% rispettoai loro predecessori. I vantaggi per ilcliente sono molteplici: i tempi ciclosono ridotti del 15% , la program-mazione risulta semplificata ed il ca-blaggio ridotto. Ma le novità di prodotto sono tante. Recentemente soprannominato “Sna-ke” l’IA20 si contraddistingue per isuoi 7 assi interamente contenuti inun unico braccio con cablaggio inte-grato: è il candidato ideale per tuttequelle applicazioni in cui gli spazi di-sponibili sono estremamente ridotti,o i macchinari caratterizzati da acces-si particolarmente difficoltosi.Con l’ SDA20 (2 braccia-15 assi) in-vece cambia drasticamente il concet-to del Robot industriale: fino ad orasolo l’uomo era in grado di far lavora-re le due braccia contemporaneamen-te. È oggi possibile eseguire alcuneoperazioni prima non immaginabiliper un solo robot; oltre ad applicazio-ni di manipolazione ed assemblaggiovengono continuamente esploratenuove frontiere applicative e la casi-stica diventa sempre più variegata.

Foto 1: Applicazione Saldatura.Foto 2: Applicazione Manipolazione.Foto 3: Applicazione Saldatura a Punti.Foto 4: Ing. John D’Angelillo,Amministratore Delegato.Foto 5: IA20 Lo Snake.

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Agenzia Spaziale Italiana: Missione Cassini

Cassini: una missione per l’esplorazione del Si-stema di Saturno Data lancio: 15 ottobre 1997 Scopo: Esplorazione di Saturno e del suo satelli-te maggiore, Titano Fine missione: 2008

CASSINI è una missione di esplorazione delSistema Solare, nata dallo sforzo congiunto diNASA, ESA e ASI e progettata per eseguirel’esplorazione sistematica e approfondita del si-stema di Saturno e del suo satellite maggioreTitano. La missione prende il nome dall’astrono-mo italiano Gian Domenico Cassini (1625-1712) ed è formata da una parte orbitante ed unsonda per l’atterraggio su Titano, battezzataHUYGENS dal nome dell’astronomo olandeseChristian Huygens (1629-1695) che scoprìTitano. Nel suo insieme CASSINI - HUY-GENS costituisce il più sofisticato e completo si-stema di esplorazione planetaria mai realizzato,in grado di fornire una quantità di dati scientifi-ci senza precedenti, aiutando la comprensione diaspetti fondamentali sulla formazione del nostrosistema solare, l’origine della vita ed aspetti spe-cifici del sistema di Saturno. L’ASI ha un ruolo primario in questa missione.Con la sonda Huygens, per la prima volta unostrumento scientifico italiano si è posato sul suo-lo di un altro corpo celeste.

La missioneCASSINI è stata lanciato alle ore 4.56 del 15 ot-tobre 1997, con un vettore TITAN IV- CEN-TAUR. Per ottenere la velocità necessaria agiungere a Saturno sono state eseguite manovregravitazionali, più comunemente conosciute co-me effetto fionda (si sfrutta cioè il campo gravita-zionale dei pianeti cui la sonda passa accanto perguadagnare un’ulteriore spinta verso lo spazio).La prima e la seconda manovra sono avvenute in-torno a Venere rispettivamente il 26 aprile 1998ed il 24 giugno 1999, quindi il 18 agosto 1999

Cassini è passata di nuovo sulla Terra ad un’altez-za di 1157 Km, e si è diretta verso Giove dove èavvenuta la quarta ed ultima delle manovre, de-nominata “Millennium Fly-by”, a cavallo tra lafine di dicembre 2000 e gennaio 2001. L’idea disfruttare i campi gravitazionali dei pianeti ed illoro moto per variare la velocità e la direzionedelle navicelle spaziali è dovuta ad un italiano: ilprofessor Giuseppe Colombo che l’ideò a metadegli anni sessanta insegnandola al resto delmondo. L’inserimento nell’orbita di Saturno èavvenuto il 1 luglio 2004 e la sonda HUYGENSè atterrata su Titano il 14 gennaio 2005. La mis-sione nominale terminerà nel 2008.

Il modulo orbitale Cassini CASSINI è, dopo le sonde sovietiche PHOBOS1 e 2, il più grande satellite di esplorazione pla-netaria mai realizzato. L’altezza è di 6.7 m ed ildiametro, escluse le parti mobili, è di circa 4 m,con una massa al momento del lancio di oltre5.600 kg, di cui più della metà di propellente ecirca 300 kg relativi alla sola sonda HUYGENS.Il modulo orbitale è stabilizzato su tre assi attra-verso l’attivazione di 16 motori ad idrazina, ed èguidato da sensori di sole e stellari, questi ultimiprodotti in Italia, e da ruote di reazione. La pro-pulsione principale è costituita da due motori bi-propellente, ridondati, da 445N di spinta. Le telecomunicazioni con la Terra sono assicura-te da un’antenna ad alto guadagno multibandadi 4 m. di diametro (HGA) realizzata dall’ASI edue antenne a basso guadagno, di cui una allog-giata nell’antenna ad alto guadagno.Il controllo termico attivo utilizza generatori ter-mici nucleari miniaturizzati (RHU), riscaldato-ri elettrici e dissipatori. Il controllo termico pas-sivo, fondamentale nella prima parte del viaggio,si è basato sull’antenna ad alto guadagno italiana(che ha protetto Cassini facendo da schermo per iraggi solari), e su coperte termiche isolanti mul-tistrato. L’energia elettrica è prodotta da tre ge-neratori termonucleari (RTG), progettati dalDepartment of Energy, DOE, che forniranno pergli 11 anni della missione i circa 680 WATT ne-cessari a tutta la strumentazione di bordo.

Contributo italianoA bordo si trovano, oltre all’antenna, i seguentistrumenti realizzati in Italia e forniti dall’ASI:RFIS, la sezione a radiofrequenza del sottosiste-ma sperimentale di radioscienza. E’ un FacilityInstrument che si propone di verificare alcuniaspetti della teoria della relatività di Einstein, ri-

cercare un’evidenza sperimentale dell’esistenzadelle onde gravitazionali nell’universo, di misu-rare il campo gravitazionale di Saturno, di stu-diare la struttura fine degli anelli e analizzare icampi di temperatura e pressione ed i venti at-mosferici. Passata l’orbita di Giove e durante lafase orbitale nel sistema di Saturno, lo strumen-to è stato attivato e ha consentito tramite l’utiliz-zo di segnali radio ultrastabili nelle bande X eKa di misurare con una precisione 1000 voltemaggiore il parametro G. Questi segnali saran-no comparati a terra con le frequenze emesse daun maser a idrogeno misurandone le variazioniinfinitesimali. RFES, sottosistema a radiofre-quenza del radar Cassini. È uno strumento mul-timodo: può operare, oltre che come radar ad im-magine, come altimetro, scatterometro e radio-metro. Funziona in banda Ku, utilizzando la giàmenzionata antenna ad alto guadagno, ed è statopensato per analizzare gli strati otticamente opa-chi dell’atmosfera e la superficie di Titano e de-gli altri satelliti di Saturno. Anche il radar è frut-to di una stretta collaborazione tra ASI, JPL (JetPropulsion Laboratory della NASA) e ricercato-ri. In particolare per questo strumento l’ASI è re-sponsabile dell’elaborazione dei segnali altime-trici. VIMS-V (Visible and Infrared MappingSpectrometer), canale visibile dello spettrometroad immagine. È capace di operare dall’infrarossoal visibile fino all’ultravioletto vicino, è unFacility Instrument pensato per produrre imma-gini multispettrali, anche ad alta risoluzione, diSaturno, dei suoi anelli e dei satelliti. VIMS è for-se lo strumento di indagine più potente del satel-lite Cassini per la determinazione della composi-zione chimica superficiale, permettendo così larealizzazione di mappe mineralogiche delle su-perfici solide osservate o di riconoscere la distri-buzione degli elementi costituenti le atmosfere.

La sonda HuygensLa sonda HUYGENS è totalmente dedicata al-l’esplorazione di Titano. Titano con i suoi 5150Km. di diametro è, dopo il satellite di GioveGanimede, il secondo più grande satellite del-l’intero sistema solare. E’addirittura più grandedi un pianeta come Mercurio, il cui diametromisura 4878 Km. La conoscenza di Titano si ba-sa sulle poche misure, effettuate dai VOYAGERdurante il rapido fly-by e su alcune osservazionifatte da Terra. Titano sembra possedere un’atmo-sfera con una pressione al suolo di circa 1.6 voltequella terrestre ed una temperatura inferiore ai200°C. Nulla si sa della sua superficie e pochissi-mo della sua morfologia. Si pensa che ci possanoessere laghi di etano o metano e forse ghiacci diammoniaca e acqua, ma la caratteristica che ren-de particolarmente interessante Titano è l’atmo-sfera, principalmente composta di azoto, consi-derata di tipo prebiotico : ovvero potrebbe esseresimile a quella terrestre prima della comparsadella vita. Gli strumenti scientifici sono statiscelti in modo da fornire il massimo dell’infor-mazione su un mondo sconosciuto; sei strumen-ti sono stati selezionati per questo scopo e in par-ticolare: H-ASI l’esperimento italiano che forni-rà, attraverso la misura della temperatura, pres-sione, densità e caratteristiche elettriche, una de-scrizione accurata della struttura verticale del-l’atmosfera. H-ASI ha anche un piccolo microfo-no che ci consentirà di ascoltare i suoni di Titano.Uno degli scopi secondari è infatti di rilevare seci sono tuoni, quindi fulmini, nell’atmosfera diTitano che potrebbero essere una fonte energeti-ca per scatenare la reazione chimica necessaria aformare molecole organiche complesse.

La partecipazione italiana Il ruolo dell’Agenzia Spaziale Italiana La missione CASSINI è un progetto comunedella NASA, dell’ESA e dell’ASI. L’Italia e gliStati Uniti hanno sottoscritto un accordo(Memorandum of Understanding) che regola irapporti tra la NASA ed l’ASI e ne descrive ruo-li e impegni per la missione CASSINI. Per laNASA il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena,California, è il centro responsabile della proget-tazione, realizzazione e gestione dell’intera mis-sione; per l’ESA la gestione della realizzazionedella sonda è stato affidata al centro di ESTEC in

Olanda mentre la missione viene gestita dal cen-tro ESOC in Germania. L’ASI ha costituito, perla gestione tecnica e programmatica una struttu-ra di programma con specialisti sia della sedecentrale di Roma che del centro di GeodesiaSpaziale di Matera, che hanno gestito la fase direalizzazione, mantenendo i necessari rapporticon i partner internazionali e con la comunitàscientifica. La fase di gestione della missione e dianalisi dati è ora responsabilità dell’Esplorazionedel Sistema Solare nell’ambito delle attivitàdell’Unità Osservazione dell’Universo.L’ASI ha inoltre condotto una campagna di pro-va per l’esperimento HASI, articolata in vari lan-ci di palloni stratosferici, dalla propria base dilancio “G. Broglio” situata presso Trapani. Gli Istituti di Ricerca Partecipano alla missione le Università I° e II° diRoma, l’Università di Padova, l’Universitàdell’Aquila, l’Università di Napoli, l’Universitàdi Pavia, l’Università di Bari, l’Università diLecce, l’Istituto di Astrofisica Spaziale, l’Istitutodi Fisica dello Spazio Interplanetario e l’Istitutodi Radio Astronomia del Consiglio Nazionaledelle Ricerche ora INAF. La d.ssa P. Cerronidell’IAS/CNR-INAF coordina le attività dellacomunità scientifica italiana ed è il punto di con-tatto gestionale con il responsabile del program-ma Cassini dell’ASI. L’ASI ha inoltre istituitouna specifica Convenzione con il CISAS (centrointerdisciplinare studi e attività spaziali- G.Colombo) dell’Università di Padova, per l’esecu-zione delle molte attività di preparazione e ma-nutenzione in orbita di HASI. In particolare ilCISAS ha realizzato la strumentazione ed ha cu-rato l’analisi dati della campagna di prova conpalloni stratosferici dell’esperimento. L’Industria Italiana L’ASI ha operato attraverso due contratti indu-striali realizzativi con:- Alenia Spazio (già Alenia Aerospazio) per la

progettazione e realizzazione dell’antenna adalto guadagno (HGA/LGA) la sezione a radio-frequenza del radar (RFES) e lo strumento diradioscienza (RFIS). Per la realizzazione AleniaSpazio si è avvalsa, come sottocontraenti, dellaGalileo Avionica - Milano (già Fiar) , della LA-BEN, della C. Gavazzi Space e della Top-Rel.

- La Galileo Avionica - Firenze (già OfficineGalileo) per la progettazione e la realizzazionedel canale visibile del VIMS e di HASI.

- Alenia Spazio, avvalendosi del CORISTA, for-niscono il supporto all’analisi dati del radarCassini.

Oltre alla partecipazione gestita dal programmadell’ASI, l’industria italiana ha contribuito conprodotti d’avanguardia anche sotto contratti di-retti del JPL/NASA o dell’ESA: - la Laben ha prodotto per HUYGENS il siste-

ma di gestione dei dati- CDMS; - la Alenia Spazio, sempre per ESA, ha realizzato

il sistema di comunicazione tra la sondaHugens e il satellite Cassini chiamato PDRS;

- la Galileo Avionica ha realizzato, per il JPL, isensori stellari che sono l’elemento chiave perfornire l’orientamento al satellite per tutta lavita della missione.

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AUTOMATION 5

SIRI - Associazione Italiana di Robotica e Automazione

6 AUTOMATION

La SIRI, Associazione Italiana di Robotica eAutomazione è una associazione culturale,

senza fini di lucro, fondata nel 1975 da un grup-po di illuminati pionieri della robotica antici-pando di 12 anni la fondazione dell’IFR (Inter-national Federation of Robotics). L’Italia, infatti,ha contribuito all’avvio del settore dell’automa-zione e robotica proponendo importanti innova-zioni quali il robot di misura, nato in DEA, il ro-bot di assemblaggio nato in Olivetti ed il robotlaser nato in Prima Industrie. Anche le recentiapplicazioni sviluppate sono considerate moltointeressanti da tutti gli operatori nel settore. Perquesti motivi al nostro Paese viene riconosciutoun importante contributo di innovazione cha vadallo sviluppo di macchine nuove in termini diconcezione ed architettura agli aspetti tecnologi-ci delle loro applicazioni.Le finalità dell’associazione sono ben descrittenello statuto dell’associazione e risultano estre-mamente attuali:- contribuire al progresso della robotica nei suoi

aspetti scientifici e tecnici, tenendo presente ilsuo carattere interdisciplinare che comportal’impiego di tecniche e metodologie proprie edi scienze e discipline diverse;

- favorire il coordinamento delle attività di ri-cerca e di sviluppo allo scopo di promuovere

una efficace collaborazione fra il mondo dellaricerca, quello degli utilizzatori attuali e/o po-tenziali e l’industria, nella sua veste di produt-trice di robot o di prodotti finiti o erogatricedi servizi;

- promuovere lo studio dei problemi economi-ci, sociali ed etici emergenti dall’avvento del-la tecnologia robotica in relazione alla orga-nizzazione e alla sicurezza del lavoro, all’orga-nizzazione aziendale,alla produzione ai servi-zi, alla formazione.

La SIRI ha fatto molto per la diffusione delle cul-tura scientifica, tecnica e tecnologica in Italia nelcampo della robotica e dell’automazione. Dal1975 ha organizzato centinaia di corsi e conve-gni cui hanno partecipato decine di migliaia diaddetti, pubblicando alcune migliaia di articolisulle nuove tecnologie di robotica e automazio-ne, puntando a volte più su aspetti applicativi in-dustriali, a volte più su argomenti tecnico-scien-tifici, ma sempre con una grande attenzione allaqualità ed alla completezza dell’informazione.Sono membri della SIRI costruttori, importato-ri, integratori, utilizzatori, istituti di ricerca eduniversitari che operano nell’area variegata del-la robotica e dell’ automazione. Questa compo-sizione attribuisce all’associazione una ricchezzaunica in termini di qualificate risorse umane e

rappresenta un esempioavanzato di collaborazione tra-sversale tra università, industriaed utenza, che ha saputo, fin dalsuo nascere, introdurre e guidare lacultura della robotica in Italia.La SIRI è membro dell’IFR e partecipaattivamente ad importanti piattaforme ereti di ricerca europee di robotica con il du-plice scopo di orientare gli sviluppi di ricercaverso temi di interesse concreti e di offrire unpanorama aggiornato sulle più recenti tecnolo-gie robotiche; inoltre offre supporto a PMI chedesiderino partecipare a progetti di ricerca sutemi di robotica a livello nazionale ed europeo. La SIRI opera in stretta collaborazione conFiera Milano Editore la cui Rivista di Mecca-nica Oggi, insieme al sito www.robosiri.it, èorgano ufficiale di disseminazione delle infor-mazioni e delle iniziative dell’associazione econ UCIMU-SISTEMI PER PRODURREassociazione italiana macchine utensili che of-fre gli strumenti per le ricerche di mercato el’elaborazione delle statistiche.Oggi il ruolo della SIRI è più che mai vivo ed at-tuale in quanto il settore dell’automazione e ro-botica, al di là delle tradizionali applicazioni in-dustriali, è estremamente competitivo ed in

espansione verso una molte-plicità di soluzioni robotiche con

caratteristiche antropocentricheorientate da un lato a sollevare l’uo-mo da lavori pericolosi, in ambientiostili e dannosi per la salute o incompiti difficili ed impossibili per

l’operatore umano (per cui è richiestamicro accuratezza o macro forze) e, dal-

l’altro ad aiutarlo nei compiti più noiosidella vita quotidiana offrendo anche la possibili-tà di estendere i margini di autonomia di perso-ne deboli: anziani e disabili.Quindi, tenendo conto delle tecnologie a di-sposizione e di quelle innovative che oggi siprospettano, il mercato che si apre alla roboti-ca ed automazione è veramente grande e le op-portunità offerte sembrano illimitate, dettate edefinite dalla creatività del progettista-inven-tore sulle esigenze più sentite dell’uomo, del-l’industria e della società.

SIRIViale Fulvio Testi, 12820092 Cinisello Balsamo (MI)tel. +39 02 26255257 - fax + 39 02 26255214e-mail: [email protected], [email protected]

La sicurezza, per i costruttori e utilizzatori di macchine e impianti di produzione, è molto di più di una semplice automazionePilz, da 60 anni sul mercato, offre le pro-

prie competenze, energie, prodotti e si-stemi di automazione, per soddisfare i biso-gni di sicurezza nell’ambito di macchinari eimpianti di produzione in modo personaliz-zato, sia per quanto riguarda costruttori chegli utilizzatori finali. Pilz è strutturata su tre divisioni:Divisione Formazione, per l’utilizzo dei pro-pri prodotti e per formare sulle evoluzioninormative riguardanti la sicurezza di macchi-ne/impianti, in considerazione dei differentiapprocci progettuali che queste comportano.Divisione Servizi, per realizzare tutte le atti-vità necessarie per la marcatura CE di nuovemacchine/impianti o adeguare dal punto divista della sicurezza quelle esistenti.Divisione Prodotti e Sistemi di sicurezza eautomazione, per fornire soluzioni tecnichecon la vendita e l’utilizzo di sensori bordo

macchina, sistemi di controllo configurabilio programmabili e sistemi di azionamentoper la movimentazione di macchine.Il successo, la qualità e l’affidabilità dei pro-dotti Pilz sono frutto di grande impegno nel-la ricerca tecnologica, così come della flessi-bilità del servizio e della capacità di risponde-re sempre al meglio alle esigenze degli uten-ti. Con crescente determinazione Pilz ha datempo intrapreso un processo di crescita in-ternazionale, che l’ha condotta ad assumereun ruolo di assoluto rilievo nel contesto glo-bale quale ambasciatore della sicurezza. Questo è stato possibile grazie ad un conti-nuo e costante confronto con il mondo delleaziende produttrici di macchinari, utilizzato-ri di sistemi di automazione industriale edenti di certificazione ed ispezione.Adottando comportamenti socialmente re-sponsabili, Pilz intende gestire i temi della

sicurezza industriale in modo consapevole sulpiano sociale, cercando di trovare le giuste ri-sposte tra le esigenze produttive e i bisogni disicurezza, alla luce dei grossi cambiamentinormativi attuali. Convinti che se tali muta-zioni saranno gestite con responsabilità econsapevolezza, l’impatto degli accorgimentidi sicurezza a livello economico sarà sicura-mente positivo. Pilz considera quale valore fondante, il suogruppo di tecnici e ingegneri che lavoranoinsieme sui contenuti e sulle soluzioni di au-tomazione sicura e personalizzata per ognicliente, lo scopo è quello di generare un altolivello di consapevolezza tecnico normativaall’interno delle organizzazioni produttiveper una corretta analisi dei rischi, seguita dal-la progettazione dell’intervento che deve av-venire sempre in stretta collaborazione conl’azienda cliente e si sviluppa su piani di azio-

ne complementari e tra loro strettamente col-legati come specificati nel processo di inno-vazione di valore che Pilz è in grado di eroga-re.Pilz riconosce che oggi più che mai occorronocompetenze in tema di sicurezza industrialesempre più specifiche dettate da nuove nor-mative internazionali più dettagliate e preci-se. Non a caso la sicurezza dei luoghi di lavo-ro, è ormai universalmente riconosciuta comeun investimento, che oltre a salvaguardare ilpersonale addetto, è in grado di generare con-tinuità produttività alle macchine e linee diautomazione.Pilz, con competenze internazionali certifica-te secondo la EN ISO/IEC 17020 (EN45004) per organismi di ispezione, è in gra-do di affiancare costruttori e utilizzatori dimacchine e linee di automazione in tutto ilprocesso di realizzazione della sicurezza: dal-la formazione fino alla validazione hardwaree software del progetto, passando per l’anali-si dei rischi e la scelta delle soluzioni tecnicoapplicative da adottare.Pilz è consapevole che affrontando per tempoi temi della sicurezza applicata all’automazio-ne industriale, oltre ai considerevoli risparmidi tempo, e nel caso dei costruttori e degli in-tegratori di sistema di una più facile accetta-zione delle macchine prodotte, permette an-che migliori condizioni assicurative, ottimiz-zazione dei costi di progettazione e non ulti-mo, una posizione più tranquilla nei confron-ti delle analisi degli accertamenti tecnicisvolti dagli enti preposti nell’ambito del-l’azione di sorveglianza del mercato per lemacchine e linee automatiche. Con la propria esperienza pluriennale nellasicurezza applicata all’automazione indu-striale Pilz è in grado di proporsi come ununico interlocutore capace di innovare i pro-cessi di automazione sicura.

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BALLUFF AUTOMATIONVia Morandi, 4

10095 Grugliasco (TO)

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Balluff fornisce l’intera gamma tecnologica di sensori, basata su diversi principi di funzionamento fisici. I nostri ingegneri sono in grado di comprendere i vostri processi produttivi e logistici e di trovare sempre una soluzione ideale per le vostre necessità. Vi offriamo una varietà di possibilità senza pari nel mercato industriale, basata sul livello più alto e aggiornato di competenza tecnica.La nostra motivazione è il vostro successo!

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Ing. Falavigna, Ci può suggerirecome affrontare il tema della se-

curity per un impianto industria-le?Negli ultimi anni i governi occiden-tali stanno promuovendo agenzie enormative per la valutazione dellavulnerabilità e l’attuazione di oppor-tune contromisure di protezione pergli impianti facenti parte delle cosid-dette “infrastrutture critiche”. In ge-nerale diversi impianti industriali,inclusi gli impianti di produzione dienergia, sono poco protetti contro fat-tori di rischio diversi di quelli tradi-zionalmente considerati in passato(incendi , allagamenti , etc…). La dif-fusione di internet , delle reti di co-municazione e l‘interconnessione ditutti i sistemi ha portato inoltre al su-peramento del concetto di perimetroaziendale tradizionalmente valido.Ricordiamo che il livello di sicurezzadi un impianto incide sulla valutazio-ne dell’operatività dell’impianto stes-so (business continuity) e quindi necostituisce un costituisce un “valore”.Il risk assessment rappresenta il pri-mo e il più importante passo verso la

messa in sicurezza di un impianto (as-set). Solo dopo aver condotto un’ana-lisi su quali sono le minacce e qualeimpatto potrebbero avere, è possibileintervenire con efficacia per arrivarealla messa in sicurezza dei sistemi ;l’approccio integrato e’ a questo pun-to essenziale pena l’inefficacia dellaprotezione. Ricordiamo che “ il livel-lo di sicurezza complessivo e’ stabilitodall’anello piu’ debole della catena“ enon vi possono essere aspetti tralascia-ti o sottovalutati. Si agira’ quindi inmodo integrato sul livello fisico (pro-tezione contro accesso ai locali da par-te di personale non autorizzato e dimanomissione dei sistemi e delle lineedi comunicazione), logico (protezionecontro accesso da parte del personalenon autorizzato ai sistemi di acquisi-zione, elaborazione e trasmissione del-le informazioni, e di modifica o altera-zione illegittima o errata delle infor-mazioni gestite dai sistemi) e organiz-zativo (normative e procedure che re-golino le azioni del personale per l’at-tuazione dei corretti comportamenti,il rispetto delle misure di sicurezzapreviste, la periodica verifica di effica-

cia delle stesse, la gestione di situazio-ni anomale). Ansaldo Energia ha gia’elaborato per grandi impianti di pro-duzione energia ,anche in collabora-zione con il customer , studi specificidi risk assessment.

Quali sono i fattori di eccellenzanell’automazione dei cicli pro-duttivi?L’eccellenza si raggiunge con la pie-na conoscenza del processo da auto-matizzare, la possibilità di sviluppa-re nuove applicazioni attingendodall’esperienza patrimonializzatadalle attività precedenti e la capacitàdi fornire in un impianto un sistema“plug&play”, risultato tipicamenteottenuto tramite un efficiente ed ef-ficace lavoro di simulazione sia delprocesso che dell’impianto durantela progettazione e i collaudiche e’pratica corrente presso i laboratoriAnsaldo Energia. L’esperienza mo-stra che è anche di grande importan-za la capacità del Fornitore di “ascol-tare” il Cliente, di fare sì che il siste-ma soddisfi le Sue esigenze nel tem-po grazie anche ad adeguati inter-

venti di aggiornamento.

Quanto è importante l’utilizzodella sensoristica?La sensoristica è assai importante perla funzionalità dell’impianto, inquanto costituisce il mezzo di rileva-zione delle informazioni dal campoper essere elaborate nei sistemi dicontrollo e/o visualizzate per gli ope-ratori. E’ fondamentale selezionare isensori più adatti e le ridondanze op-portune per garantire la sicurezza e ladisponibilità dell’impianto. Bisognatener presente che spesso si pone mol-ta attenzione alle caratteristiche deisistemi di controllo, ma la maggiorparte delle anomalie ha la causa primanei sensori. Oggi la sensoristica deveessere selezionata con grande cura eprestando attenzione al livello di cri-ticità a cui è indirizzata in quanto so-no disponibili diverse soluzioni tec-nologiche innovative soprattutto perla trasmissione delle informazioni da-gli strumenti, quali fieldbus, wirelesso per la presenza di sensori intelligen-ti, veri e propri embedded system.Una nuova frontiera a cui si è rivolto

il nostro interesse per il futuro è l’usodi nanosensensori.

Quali sono i vantaggi di un im-pianto ad alto livello di automa-zione (in termine di Safety, affida-bilita’ e flessibilizzazione)?Attualmente la richiesta del mercatoè di avere impianti a un sempre piu’elevato livello di automazione. Essi garantiscono la safety in quantoadottano sistemi automatici, provatie validati in laboratorio e non sogget-ti a eventuali errori di manovra uma-ni; incrementano l’affidabilità del si-stema in quanto al fine garantire unfunzionamento quasi non presidiatosi aumentano notevolmente le ridon-danze del sistema. La flessibilizzazio-ne ( in particolare in campo energeti-co) è un requisito oggi importantissi-mo ai fini di operare con continuita’in funzione della variabilita’ della do-manda , e sarebbe impossibile senzasistemi automatici di alto livello unfunzionamento affidabile mantenen-do sempre una elevata efficienza.

Ing. Scovenna, la vostra realtàaziendale ha visto importanti

acquisizioni nel campo dell’auto-mazione, ce ne può parlare?Rockwell sta impostando una pre-cisa strategia che vede come prima-rio obiettivo quello di crescere inmercati che già serviamo con unamaggiore focalizzazione sulle solu-zioni, piuttosto che sulla sempliceproposta di prodotti. Gli investi-menti più consistenti sono stati fat-

ti nel settore della sicurezza e nelprocesso. Per ciò che riguarda laparte di “sicurezza” le acquisizionipiù importanti sono state : EJA,Tesch e CEDES, aziende leader neiloro settori di competenza (barriere,componenti, ecc), ed ICS Triplex,fornitrice di soluzioni di controllo edi sicurezza integrata nei settori delprocesso. Proprio nel mondo delprocesso sono stati fatti ulteriori in-vestimenti in acquisizioni di azien-de come Proscon, che fornisce solu-zioni “chiavi in mano” nel settorechimico-farmaceutico, o Pavilionche è leader mondiale nel softwaredi modellizzazione e nel gestire leregolamentazioni ambientali per ilmondo del processo. Il sofware èstato un ulteriore ambiente diespansione con alcune acquisizioni,mirate a completare la nostra gam-ma di offerta, come Datasweep, nelsettore del controllo e programma-zione della produzione, o GEPA,per il controllo operazionale o nor-mativo, che sono state solo la conti-

nuazione di un processo di amplia-mento di gamma che è incessante.Queste acquisizioni si uniscono allacollaborazione siglata con Dassaultper integrare e rendere complemen-tari due approcci nella gestione delmanufacturing, quello del control-lo e quello dell’ingegneria meccani-ca. Gli oggetti diventano semprepiù intelligenti.

Quali soluzioni proponete peruna riduzione del time-to-mar-ket e l’abbassamento dei costi?Il nostro portafoglio prodotti è le-gato al concetto di “architettura in-tegrata”, che ruota attorno ai con-cetti fondamentali della nostra of-ferta : Logix, Netlinx e FactoryTalk. Le soluzioni offerte hanno unaconcezione di comunicazione e pro-grammazione molto avanzata chepermette all’utilizzatore di imple-mentare nuove soluzioni in tempibrevi. Oggi le aspettative del clien-te si focalizzano su flessibilità e pos-sibilità di riconfigurare linee di

produzione in tempi brevi per poterreagire a rapide richieste del merca-to che sono sempre più improvvise epoco durevoli. L’altro aspetto impor-tante è quello dei costi. Oggi si deveessere competitivi ed attenti ai costi,senza depauperare la propria offertatecnologica. Ecco che Rockwell èmolto attenta a proporre soluzioniche permettono di ottimizzare l’usodei propri asset aziendali, garanten-do quindi un “Total Cost ofOwnership” della soluzione adottataottimale. Sono quindi importantianche aspetti come la “scalabilità”delle soluzioni e del supporto globa-le che devono garantire efficacia edefficienza ai nostri client

I settori life science e automazio-ne di processo sono in forte cre-scita, quali sviluppi futuri pre-vedete?Quanto siano importanti perRockwell questi settori lo si evincedalle aquisizioni fatte, di cui abbia-mo già parlato. Credo che il cam-mino per poter diventare un solidofornitore dell’automazione di pro-cesso sia stato iniziato nel miglioredei modi, inclusa un’importantecollaborazione con un leader mon-diale di strumentazione di processocome Endress+Hauser. Tale percor-so è “in itinere”: credo vedremo al-tre acquisizioni ed estensioni delnostro “portfolio” a breve.

Roberto Pessina, Product Manager SIMATIC Safety Integrated,divisione Automation and Drives di Siemens

Il motto di Siemens è integrazio-ne, come vi ponete nel caso essa

non sia applicabile ad un sistema?Il punto di forza della nostra soluzio-ne è sicuramente l’integrazione, maanche l’aspetto della flessibilità ha unruolo rilevante. Tra le configurazionirealizzabili con Safety Integrated èpossibile infatti prevedere la separa-zione tra parte standard e parte di si-curezza, come può accadere ad esem-pio dove ci sia l’esigenza di dover rin-novare una linea, integrandola con il

resto dell’impianto esistente, oppuredove vi è una necessità funzionale dimantenere i due mondi separati, co-me in applicazioni con tempi di con-trollo critici. In ogni caso flessibilitàed integrazione delle soluzioni SafetyIntegrated permettono di avere unasoluzione per ogni esigenza.

Quali sono i vantaggi dati dallasoluzione Safety Integrated peril cliente finale?Prima di tutto il cliente finale, cioè

l’acquirente dell’impianto, ha la re-sponsabilità sulle caratteristiche disicurezza richiesta ai propri fornito-ri; la soluzione fornita da SafetyIntegrated di Siemens dà notevoli ecomprovate garanzie in termini diaffidabilità tecnologica e requisitidi sicurezza, nonché il vantaggio diinterfacciarsi con un unico partner.Un notevole beneficio emerge an-che durante tutte le fasi di operati-vità del sistema, quindi messa inservizio, operatività e manutenzio-

ne, grazie alla diagnostica estrema-mente dettagliata e funzionale: perogni guasto e anomalia, ad esempioun corto circuito, è possibile istan-taneamente individuare quale se-gnale è coinvolto ed informare ilpersonale; ciò significa un aumentodella disponibilità dell’applicazio-ne e un conseguente incrementodella produttività.

Ing. Loris Falavigna - ANSALDO ENERGIA

Ing. Fabrizio Scovenna, Amministratore Delegato Rockwell

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Quali sono oggi le maggiori esi-genze avvertite nel mondo in-

dustriale?Le richieste del mercato, in particolaredel mondo dell’industria, tanto percio’ che riguarda le grandi impresequanto per quelle medio-piccole, sono

legate alla necessita’ di configurare lelinee per lotti sempre più piccoli e dipoterle adeguare a rapidi cambi diproduzione. Le richieste di personaliz-zazione e “customizzazione” dei pro-dotti vanno infatti accentuandosi, co-sì come la volatilità della domanda edei mercati e la diffusa richiesta di ri-sposte in tempo reale.

Secondo lei in Italia esistono pro-blemi di produttivita’ e quali lepossibili soluzioni?Piu’ che di problema, parlerei di unasfida che e’ vietato perdere.Di recente molte aziende italiane, perreagire alla globalizzazione e alla rapi-da diffusione di prodotti a basso costo,hanno cercato di ridurre le spese lega-te alla manodopera trasferendo al-l’estero la produzione, cosa che ha pe-nalizzato spesso la qualita’ del prodot-to. Oggi, recuperare produttivita’ si-gnifica tornare ad essere competitivisul mercato puntando di nuovo suqualita’ ed innovazione. Innovazionenon solo di prodotto, ma anche dei

mezzi di produzione, come il ricorsoall’automazione flessibile, che consen-te di combinare la riduzione dei costi,in particolare quelli di manodopera,con la riduzione dei lotti e l’aumentodella customizzazione.

Cosa si intende per automazioneflessibile?L’ automazione flessibile si basa sul-l’utilizzo di macchinari in grado ditrattare lotti diversi, con tempi di set-up minimi e di assicurare cambia-menti di produzione rapidi e sempli-ci, anche in funzione di nuove esigen-ze al momento non ancora prevedibili.Per questo motivo, nei sistemi flessi-bili viene fatto largo uso di robot in-dustriali multiscopo, come quelli danoi prodotti, macchine per definizio-ne facilmente riprogrammabili nel-l’ambito dello stesso processo produt-tivo o riconfigurabili rapidamente pernuove esigenze applicative. Questaversatilità è consentita dallo sviluppodi meccaniche sempre piu’ perfor-manti (area di lavoro, velocita’, preci-

sione) e soprattutto di elettroniche dicontrollo in grado di gestire program-mi complessi e sistemi sensorialiavanzati (sistemi di visione, di con-trollo di forza e traiettoria), con lin-guaggi semplici ed interfacce uomo-macchina intuitive. Ma flessibilità eversatilità non sono sicuramente leuniche caratteristiche delle soluzioniautomatizzate basate su robot indu-striali multiscopo. L’utilizzo di questemacchine, costruite in migliaia diunità all’anno, riduce i tempi di rea-lizzazione degli impianti, ne aumental’affidabilità e ne facilita la gestione.L’utilizzo di macchine del tutto similiin aree diverse della produzione(stampaggio, assemblaggio, finitura,confezionamento, ecc.) favorisce anchetempi di formazione piu’ rapidi e unmigliore impiego delle risorse per ge-stirle, manutenerle e riprogrammarle.

È possibile coniugare una forma dirisparmio energetico con l’utilizzodi sistemi automatizzati?Sicuramente si. L’automazione, ed in

particolare quella flessibile, consentedi ottimizzare l’utilizzo delle materieprime, di ridurre gli scarti, di abbassa-re i tempi di fermata improduttivadelle linee per il loro riattrezzamento,di produrre con turni non presidiati inorari dove l’energia costa meno e di ri-durre i magazzini di semilavorati eprodotti finiti. Tutto questo si tradu-ce in risparmio energetico sia per le li-nee di produzione, sia per molti servi-zi ad esse collegate (logistica, condi-zionamento ambienti, costo smalti-mento materiali di scarto), fattoriquesti spesso trascurati in passato nel-la valutazione del costo degli investi-menti, ma che oggi assumono impor-tanza sempre maggiore, man manoche aumenta, forzatamente, la sensibi-lita’ sugli aspetti energetici.

E X P E R T P A N E L

Qual’è il core business diPilz?

Pilz opera nel settore dell’automazio-ne industriale occupandosi, attraver-so i propri prodotti, di automatizzarein maniera sicura macchine e impian-ti di produzione, Il nostro obiettivoprincipale è quello di garantire che iprocessi produttivi operino in pienasicurezza proteggendo uomini, per-mettendone allo stesso tempo la mas-sima efficienza delle macchine. In ge-nerale i nostri sistemi trovano appli-cazione nei più svariati settori mer-ceologici, dalla produzione di auto-mobili, fino agli impianti di produ-zione acciaio e cemento passando perla lavorazione dei metalli, il packa-ging, la carta, il legno e non ultimo lamovimentazione di uomini e merci.

Cos’ è cambiato nell’attività diPilz?Nel nostro settore, il contesto eco-nomico e la competenza del merca-to si sono modificati in maniera si-gnificativa rispetto alla fine deglianni novanta ed è in continua evolu-zione, la cultura della gestione delcambiamento è forse il fattore criti-co che più condiziona lo sviluppo eil successo di chi opera come noi nelcampo dell’automazione industria-le. Per Pilz è, ed è stato fondamenta-le rivedere l’approccio al mercatosviluppando in maniera particolareservizi pre- e post-vendita alla clien-tela, passando da fornitori di com-ponenti a fornitori di “sistemi” conparticolare attenzione al migliora-

mento delle relazioni con i clienti.

In cosa consiste il vostro tipo diconsulenza?Ad esempio se si tratta di un utentefinale, o meglio di una azienda diproduzione, ci proponiamo, primacome formatori per mettere al cor-rente delle responsabilità normativea cui riferirsi, verifichiamo poi, conappropriate analisi dei rischi il par-co macchine esistente o la produzio-ne di nuove, individuati i problemiindichiamo quali soluzioni tecnicheprogettuali adottare e la conseguen-te definizione dei componenti e si-stemi da utilizzare per la messa insicurezza, e per ultimo validiamol’intero progetto sia in termini di’-hardware che di software. Il nostro

intento è quindi quello di seguire inostri clienti dalla progettazione al-la messa in servizio di tutto ciò cheriguarda la sicurezza nell’automa-zione dando così un vero valore ag-giunto mettendo a disposizione unacompetenza acquista attraverso con-tatti con gli enti normativi e la par-tecipazione attiva alla specifica de-gli standard internazionali.

Cosa intendete per “Fare sicu-rezza”?Fare sicurezza per noi significa nonsolo fare automazione, ma seguire,insieme al nostro cliente, sia esso uncostruttore di macchine o un utiliz-zatore di impianti di produzione, unpercorso che consenta di dotarlo dimetodi e prodotti/sistemi per la ge-

stione della sicurezza, a partire dallaformazione tecnico normativa, finoa giungere a supportare la progetta-zione delle soluzioni di sicurezza. Ilmodello da noi adottato è partico-larmente apprezzato perché nonastratto, ma nato dall’esperienza ecompetenza maturata negli anni daun team internazionale di tecnici eingegneri che grazie alle 24 sedisparse per il mondo, riesce dare uni-formità applicativa e interpretativaalle procedure; questo fa anche siche sempre di più, importanti mul-tinazionali scelgano i nostri servizi.

Sig. Paganelli, Amministratore Delegato - BALLUFF

Sig. Paganelli, qual è l’evoluzione ele tendenze nel mondo dei sensori?

Si possono individuare alcune lineedi sviluppo parallele. La tendenzapiù evidente è quella legata alla con-nettività, neologismo che definiscela possibilità di integrazione tra sen-

sori, e tra sensori e attuatori.L’obiettivo è semplificare, rendereveloce e affidabile la progettazione ela realizzazione di sistemi di control-lo e retroazione. Delocalizzazionedell’intelligenza, monitoraggio del-la funzionalità, remotabilità delle re-golazioni: sono le caratteristiche chedovranno diventare comuni allaprossima generazione di sensori. Inquesto modo essi saranno in grado dimigliorare l’attuale pratica applica-tiva, ora basata su scelte dettate dal-la funzionalità e dalle specifiche pre-stazioni. Le altre tendenze innovati-ve sono rivolte verso la miniaturizza-zione dei sensori induttivi e ottici, isistemi wireless, la semplificazione eil relativo aumento delle applicazio-ni dei sensori di visione e dei sensoridi posizione lineare.

Come si sta evolvendo la vostra re-altà aziendale?L’obiettivo è quello di sfatare alcuniluoghi comuni. Balluff ha lasciato ilsegno nella storia della macchinautensile, questa lunga e intensa rela-zione, dal 1956 a oggi, ha comporta-to che si tendesse a legare il marchioBalluff a questo settore. Da moltianni a questa parte la specializzazio-ne e la conoscenza acquisite hannofatto sì che i sensori Balluff trovasse-ro applicazione su macchine e im-pianti utilizzati per lavorare le piùdiverse materie prime e produrreuna infinita lista di beni di consumointermedi e finali. L’ultima sfida digrande successo è l’utilizzo dei sen-sori Balluff per la produzione dienergia alternativa: eolica e fotovol-taica. Nel settore eolico il più im-

portante produttore del mondo ci hainserito nella lista dei dieci migliorifornitori. Vogliamo sfruttare al me-glio il nostro patrimonio di cono-scenza, capacità produttiva e presen-za mondiale per acquisire in altri set-tori la stessa posizione di riferimen-to riconosciutaci per le macchineutensili.Quali le novità di prodotto? Come sempre la fiera di Hannoversarà la vetrina delle novità. I pro-dotti legati alla connettività e allatecnologia IO-LINK, il sensore divisione BVS, la nuova serie di sen-sori di posizione magnetostrittiviBTL, nuovi sensori capacitivi, in-duttivi analogici e miniaturizzati, el’evoluzione dei sistemi di identifi-cazione RFID sono le principali no-vità di prodotto disponibili nel bre-

ve periodo. Promuovete anche attività paralle-le, me ne può parlare? Dopo trentacinque anni abbiamocambiato sede. La nuova strutturaoffre spazi che intendiamo utilizza-re anche per attività non diretta-mente legate al mondo dell’auto-mazione. È mia intenzione pro-muovere e realizzare incontri conautorevoli personalità della societàcivile. Il primo degli eventi che ab-biamo organizzato è un incontrocon il Prof. Domenico De Masi, iltema trattato sarà ”l’organizzazionedel lavoro in una società postindu-striale”.

Ing. Paolo Leone, Robotics Division Manager Italia - ABB

Dott. Luca Bogo, Amministratore Delegato PILZ ITALIA

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IFAC: per lo sviluppo dell’automazioneLa International Federation of Automatic

Control (IFAC) è una federazione multi-nazionale di associazioni o società scientificheciascuna delle quali, nella nazione di apparte-nenza, rappresenta professionisti e studiosiinteressati ai problemi dell’automazione edelle discipline scientifiche ad essa collegate.Lo scopo principale della Federazione è quel-lo di facilitare la crescita e la disseminazionedelle conoscenze scientifiche e tecniche utiliallo sviluppo dell’automazione, e alle applica-zioni di questa, in tutti i settori dell’ingegne-ria e in alcuni settori delle scienze biologiche,mediche, sociali. L’idea di una tale Federa-zione nacque nel 1956, ad Heidelberg, a mar-gine di un conferenza Internazionale sulControllo Automatico e si concretizzò con laformale costituzione dell’IFAC nel 1957 aParigi. In epoca di guerra fredda e acute ten-sioni internazionali, la creazione dell’IFACrappresentò, ben prima dei cosiddetti accordidi Helsinki del 1973, una concreta inziativadi disgelo e un’efficace manifestazione del-l’interesse alla comune crescita di conoscenzada parte scienziati e tecnici delle due princi-

pali sfere di influenza in cui il mondo era allo-ra diviso. Ingegneri e studiosi di Stati Uniti eUnione Sovietica, e dei paesi europei loro al-leati, riconobbero in questa iniziativa l’op-portunità di mettere in comune, almeno a li-vello delle conoscienze di base, esperienze di-verse e che avevano portato, in ciascuno deidue blocchi, a progressi distinti e comple-mentari: i successi in campo spaziale nel-l’Unione Sovietica e i successi dell’elettronicae dell’elaborazione automatica nell’occidente.La prima Presidenza dell’IFAC fu affidata adHarold Chestnut, degli Stati Uniti, mentre ilprimo Congresso mondiale della Federazionesi tenne a Mosca nel 1960. Alla Federazione sono attualmente associate48 nazioni, ciascuna rappresentata da un’isti-tuzione professionale o scientifica. L’Italia èrappresentata dal Consiglio Nazionale delleRicerche. Qualcuno ha simpaticamente os-servato che l’IFAC può essere considerata, inun certo senso, come “le Nazioni Unitedell’Automazione”. Quello che si può dire dicerto è che l’IFAC non ha fini politici o com-merciali o di profitto. La missione dell’IFAC

viene perseguita principalmente in due for-me: l’organizzazione di convegni e la pubbli-cazione di riviste scientifiche. Queste attivitàscientifiche ed editoriali sono gestite attra-verso 40 comitati tecnici, ciascuno compe-tente in uno specifico sottosettore. Ogni treanni, l’IFAC organizza un congresso mondia-le al quale partecipano in media circa 2500delegati e, nei due anni che trascorrono tra uncongresso mondiale e il successivo, una seriedi convegni specifici (circa 60 in totale) fre-quentati ciascuno da una media di più di 100delegati. Il prossimo Congresso mondialedell’IFAC, il 18? della serie, si svolgerà aSeoul dal 6 all’11 Luglio del 2008.L’Italia è un paese la cui industria e la cui scien-za vantano solide e affermate tradizioni nel-l’automazione e, come tale, l’Italia è stata atti-va in IFAC sin dalle origini. Dal 1962 ad oggi,ha ospitato più di 30 convegni IFAC. La co-munità accademica, in particolare, ha saputoconquistare apprezzamento e fiducia che han-no recentemente portato alla decisione di asse-gnare all’Italia la Presidenza IFAC nel triennio2008-2011 e l’organizzazione, al termine di

tale triennio, del 19? Congresso mondialeIFAC in Italia. Il Presidente dell’IFAC neltriennio in questione sarà lo scrivente, profes-sore ordinario presso la Facolta di Ingegneriadell’Universita “La Sapienza” di Roma. Il 19?Congresso mondiale IFAC si svolgerà a Milanodal 28 Agosto al 2 Settembre del 2011, sottola guida del Professor Sergio Bittanti delPolitecnico di Milano. Tale Congresso rappre-senterà una lusinghiera occasione, per la comu-nita industriale del Paese, di sottolineare e ri-lanciare il ruolo di punta da sempre vantatonell’automazione.

Alberto IsidoriPresident-Electdell’IFACwww.ifac-control.org

Intervista all’Ing. Appendino, Direttore Marketing della Prima Industrie SpA

Ci può fare un quadro generale sul mon-do delle macchine laser?

Le macchine laser si affacciano sul mercato ne-gli anni ’70, insieme agli altri robot di proces-so e manipolazione ed è proprio PrimaIndustrie che allora inventa “il robot laser”, unamacchina cartesiana in grado di manipolare unraggio laser per il taglio e la saldatura della la-miera. Già negli anni ’80 Prima Industrie è ri-conosciuta leader nella robotica laser, qualeazienda che ha inventato e diffuso nel mercatoquesto prodotto. Oggi il mondo delle macchi-ne laser di potenza è un mercato mondiale dicirca 5.500 unità in cui l’Europa è il continen-te più importante con un consumo di 3.000macchine seguita a distanza da USA, Cina eGiappone che hanno un consumo tra le 800 e500 macchine. Prima Industrie negli ultimidieci anni ha avuto una crescita di tutto rispet-to con un tasso medio del 17% annuo, di cin-que punti superiore rispetto a quello del mer-cato. Di conseguenza Prima Industrie è sempre

stata leader indiscussa delle macchine a cinqueassi, i veri robot laser in questo mercato, men-tre è ora tra le prime cinque aziende mondialinel settore delle macchine piane.

Quali sono le vostre peculiarità nel mondodell’automazione? Prima Industrie realizza macchine laser che so-no dei veri robot di processo in grado di taglia-re o saldare, essendo sistemi che vanno da 4 fi-no ad 8 assi a controllo numerico. Robot comeOPTIMO, RAPIDO e DOMINO tagliano esaldano nello spazio pezzi tridimensionali,macchine come PLATINO e SYNCRONOtagliano lamiere piane di qualunque forma,materiale o spessore. Il prodotto PrimaIndustrie si distingue per affidabilità, precisio-ne e velocità di processo. Grazie alla grande ca-pacità di innovazione e dai continui investi-menti in Ricerca e Sviluppo, sono di PrimaIndustrie le macchine piane e tridimensionalipiù veloci al mondo come SYNCRONO,

DOMINO e RAPIDO. Data la loro alta pro-duttività ne consegue l’esigenza di poterle as-servire in modo automatico. Pertanto le solu-zioni che Prima Industrie offre vanno dal ro-bot di processo “stand alone”, cioè la macchi-na laser, fino a veri e propri sistemi flessibili dilavorazione (FMC – FMS) costituiti da una opiù macchine laser asservite da sistemi di cari-co/scarico adeguati.

Che tipo di laser utilizzate?Prima Industrie usa da sempre i migliori gene-ratori laser disponibili sul mercato in funzionedell’applicazione ma dal 2000 ha acquisitoun’azienda americana, oggi Prima NorthAmerica - Convergent Laser Division, che pro-getta e produce autonomamente laser CO2 eYAG. Prima Industrie è pertanto dal 2000 ingrado di offrire soluzioni in cui domina e pro-duce tutta la tecnologia, cioè robot, controllonumerico prodotto dalla consociata PrimaElectronics e generatore laser.

Nell’ambito del continuo evol-versi tecnologico dell’automa-

zione industriale è sempre più in evi-

denza il ruolo rappresentato dalla ge-stione della sicurezza, intesa comel’insieme di tutte le soluzioni e appa-

recchiature adibite alla riduzione deirischi e rivolte a proteggere l’uomo, ilprocesso produttivo e l’ambiente.L’estrema importanza del tema sottol’aspetto tecnico, morale e legale faemergere la necessità di rivolgersi apartner qualificati e competenti.Siemens, già partner globale per tut-ta l’automazione, mette a disposizio-ne con Safety Integrated una tecnicacompleta ed omogenea per la sicu-rezza, la quale va a sposarsi perfetta-mente con il resto dell’applicazione;il tutto però con la sensibilità di pre-servare le esigenze dei nostri clientidi produttività e redditività del siste-ma indispensabili a mantenersi com-petitivi sul mercato.Il cuore delle soluzioni di sicurezza ègestito da Simatic Safety Integrated,gamma che comprende i controllori

Simatic fail-safe, prodotti derivantidalle versioni standard ma con carat-teristiche di sicurezza; ciò rende l’in-tegrazione e la programmazione del-le funzioni safety semplice ed effi-ciente. Grazie ai bus di campo stan-dard e aperti Profibus e Profinet, am-pliati con il profilo PROFIsafe per lacomunicazione orientata alla sicurez-za, è possibile mettere in comunica-zione i dispositivi del sistema, otte-nendo una gestione affidabile conmezzi trasmessivi standard come ra-me, fibra ottica e persino wireless; lacomunicazione orientata alla sicurez-za e la comunicazione standard quin-di coesistono sul medesimo bus dicampo. I vantaggi per il cliente sonoimmediati: uniformità di progetta-zione e di programmazione, diagno-stica dettagliata e funzionale, comu-

nicazione su bus di campo standardoltre appunto all’integrabilità perfet-ta dell’interno del sistema.In Safety Integrated è possibile trova-re una soluzione per tutti gli aspettidella gestione di sicurezza: rileva-mento, analisi, comando e segnala-zione; il tutto con un alto grado diflessibilità per adattarsi a qualsiasiesigenza del cliente, con un ampioventaglio di proposte al fine di poterproporre soluzioni alternative masempre con un rapporto vincente traprezzo e prestazioni.Siemens, con la filosofia SafetyIntegrated, offre soluzioni di auto-mazione di sicurezza integrata edomogenea soddisfacendo gli stan-dard di sicurezza mondiali e affer-mandosi come partner unico per lacompleta soluzione di automazione.

SIEMENS punta su Safety Integrated per un’automazione all’insegna della sicurezza

AUTOMATION 11

L’interfacciamento FDT: field device toolLa sigla FDT (field device tool) non rappre-

senta, come il nome sembrerebbe sugge-rire, uno strumento fisico per il campo, ma èsinonimo di una specifica di interfacciamen-to. FDT non è dunque un nuovo bus di cam-po ma può essere usato con qualsiasi protocol-lo di comunicazione.

PERCHÈ È NATO FDTLe specifiche FDT standardizzano la modali-tà con la quale i dati vengono scambiati tra lecomponenti software degli strumenti in cam-po e i dispositivi di controllo di processo o diasset management. Usando le specifiche dicui sopra, il controllo e l’accesso a qualsiasidispositivo attraverso i sistemi di controllodiventa facile ed immediato. Le specificheFDT non sono legate ad alcun marchio indu-striale e sono di dominio ed uso pubblico.Il concetto di FDT è nato principalmente perdare risposta:- ai bisogni degli utilizzatori di gestire, control-

lare e configurare tutti i dispositivi in campo,a prescindere da marca, tipo, costruttore e busdi campo, da un unico sistema di controllo;

- all’esigenza dei produttori di non doveradattare, a seconda dei vari sistemi di inge-gneria, il proprio dispositivo di campo.

La risposta a queste esigenze è stata si è con-cretizzata in un’architettura hardware/softwa-re con una filosofia mutuata dal mondo dei di-spositivi per l’informatica. Sappiamo, peresempio, che ogni stampante per PC vienevenduta con il suo driver dedicato per poterecreare un “ponte comunicativo” con il sistemaoperativo che la dovrà gestire; in tal modoqualsiasi PC, a prescindere dalle marche di pe-riferiche che dovrà gestire, potrà controllareed usare le stampanti. Lo stesso concetto è ap-plicato all’“FDT”: ogni dispositivo per il cam-po viene consegnato con un driver, chiamatoDTM (device type manager) che funge da “in-terprete” tra il dispositivo e l’applicativo FDT.Lo standard FDT specifica come questi driverDTM devono essere fatti e definiti lasciandocomunque, all’interno delle specifiche, libertàai costruttori di aggiungere e o modificare ca-ratteristiche che, a parer loro, possono essereutili per l’utilizzatore. La combinazione dellaparte software con la parte hardware rende

possibile il “plug & play” anche nell’ambientedella strumentazione dedicata al controllo diprocesso e dell’asset management.

I BENEFICI DI FDTLe specifiche FDT, che permettono di gestireinnumerevoli dispositivi diversi senza preoccu-parsi delle loro peculiarità di interfacciamento,portano benefici sia dal lato del fornitore dellostrumento sia dal lato dell’utilizzatore.Benefici per l’utente finale:- libertà incondizionata nella selezione ed ac-

quisto della strumentazione da integrare nelsistema di automazione;

- disponibilità di una unica interfaccia graficadi comunicazione tra sistema e dispositiviesterni; ciò semplifica, economizza e velo-cizza la fase di “familiarizzazione” all’usodei dispositivi;

- un sistema basato su tecnologia FDT crescee si evolve nel tempo insieme alla evoluzio-ne dei sistemi informativi e di comunicazio-ne. I piani di miglioramento, eseguiti daivari team di sviluppo dei componenti, arric-chiscono le prestazioni del sistema di auto-

mazione visto nella sua globalità.Benefici per il fornitore:- data l’unicità delle specifiche FDT, il pro-

duttore del dispositivo di misura può scrive-re un solo driver DTM che potrà riutilizzare,al massimo con qualche lieve affinamento,per tutte le applicazioni FDT. Il costo dellosviluppo del driver è “una tantum” (solo almomento della produzione di un nuovocomponente) e non esistono più problemi diinterfacciamento con altri. Inoltre l’investi-mento nello sviluppo del componente è pro-tetto perché eventuali cambiamenti nei si-stemi collegati non vanno a toccare il dispo-sitivo stesso;

- il produttore può focalizzarsi sul migliora-mento intrinseco del dispositivo piuttostoche sulle sue caratteristiche di comunicazio-ne, ora standard;

- il driver DTM può anche essere scritto persupportare funzioni al di là della semplicecomunicazione quale capacità di elaborazio-ni mirate a supportare algoritmi ecc.

A cura di Anipla

Un settore in cui investire: l’agricoltura

Le coltivazioni agricole e le atti-vità collegate alla filiera ali-

mentare sono e restano settori fon-damentali, in quanto la produzionedi prodotti alimentari è una neces-sità essenziale non derogabile. Suquesto tema si inseriscono tutti iproblemi che fanno riferimento allespecificità dei prodotti caratteristi-ci e a vocazione territoriale e allebiotecnologie. Vi è, quindi, un in-sieme di esigenze, a volte contrad-dittorie, che spingono la produzio-

ne agricola verso due opposte ten-denze, che si manifestano semprepiù chiaramente in un mondo che siglobalizza. Da un lato vi è una pro-duzione di grande massa, spessofortemente gestita a livello mondia-le e per lo più collegata solo a fatto-ri di puro costo, dall’altro una pro-duzione di alta qualità, collegata al-le specificità del territorio e alle tra-dizioni alimentari locali.I riflessi sullo sviluppo dell’automa-zione sono stati molto diversi neidue casi. La produzione di massa(cereali, ortaggi prodotti da piantestagionali, ecc.) è già stata da moltianni resa fortemente automatica,grazie all’uso di macchinari di colti-vazione e di raccolta, per lo più digrandi dimensioni, adatti a muover-si in larghi spazi e guidati solo inparte nelle sue traiettorie dall’uomo.Queste macchine eseguono tutte leoperazioni di raccolta e alcune ope-razioni di trattamento in modo

completamente autonomo. La pro-duzione da piante non stagionali(quali, ad esempio, le piante da frut-ta) è rimasta quasi del tutto estraneaai processi dell’automazione e al difuori delle logiche seguite altrove.È questo un settore dove restanoaperti grandi spazi di manovra, incui la fantasia dei progettisti e l’in-tuito degli imprenditori potrà per-mettere lo sviluppo di macchine au-tomatiche di nuova generazione.Se facciamo riferimento alle opera-zioni sul campo si può facilmenteconstatare che la raccolta della frut-ta avviene oggi manualmente o, alpiù, con l’ausilio di qualche macchi-na agevolatrice. Tentativi di intro-durre la robotizzazione negli StatiUniti, in Giappone e in Europa fat-ti negli anni novanta naufragaronodi fronte a una ampia disponibilitàdi manodopera, reperibile ad un co-sto contenuto. Oggi la situazione èmutata, in particolare in Europa e in

Italia: è sempre meno disponibile lamanodopera stagionale rappresenta-ta dai vicini, dagli studenti e daipensionati, mentre la manodoperastagionale estera porta a un costo in-dotto continuamente crescente.D’altro canto l’esigenza di racco-gliere il prodotto maturo al puntogiusto in tempi ristretti è semprepiù sentita per commercializzare unprodotto di alta qualità. La disponibilità di macchine automa-tiche pronte all’uso nel momento uti-le, in grado di operare da sole, magarinell’arco delle ventiquattro ore con lasola assistenza di un supervisore, e chenon richiedono spesa quando non de-vono produrre, diventa sempre piùinteressante per far acquisire compe-titività alle nostre imprese.Pensare a robot in grado di raccoglie-re castagne, arance, uva in grappoliper la tavola o per vini di eccellenzanon è solo un sogno ma una occasioneconcreta da cogliere. Le tecnologie di

manipolazione, di presa, di visione diguida di mezzi automatici, anche inambiente non strutturato quale èquello agricolo, sono disponibili egià collaudate in altri campi dellatecnica. Si tratta di trasferire cono-scenza e tecnologia creando l’integra-zione indispensabile allo scopo.Analogo discorso può essere fattoper le coltivazioni nelle serre, nate ecresciute in modo più o meno spon-taneo, senza una visione dell’insie-me delle esigenze e le cui coltivazio-ni, oggi, soffrono sempre più dellaconcorrenza estera. Nel caso delleserre l’automazione e la robotizza-zione sono molto favorite dal potercomunque contare su un ambientedi tipo strutturato e strutturabile.Investire nell’automazione del set-tore agricolo e del florovivaismo, incampo e nelle serre, può diventarenon solo un mezzo per conservarel’eccellenza di molti prodotti, masoprattutto un buon investimento.

IO-Link. Componenti di sistema per la comunicazione industriale.Le prestazioni di macchine e sistemi moderni nell’auto-

mazione di stabilimento e di processo sono aumentatenotevolmente negli ultimi tempi. Le macchine non sono so-lo più veloci, più piccole e più affidabili, sono diventate al-lo stesso tempo più sicure e soprattutto più flessibili. Questo comporta grandi esigenze non solo a livello di con-trollo e fieldbus. Anche il livello sensore/ attuatore sta di-ventando sempre più coinvolto. Dall’altro lato è evidenteche l’interfaccia binaria non è in grado di inoltrare tutti i da-ti rilevanti per il controller. IO-Link risponde, quindi, a tre esigenze essenziali dellatecnologia dell’automazione: la possibilità di usare il con-troller per impostare parametri, il desiderio di diagnosticapiù dettagliata e informativa, e tutto ciò attraverso un’in-terfaccia elettricamente e meccanicamente uniforme. L’ultimo punto rappresenta un potenziale enorme quandosi considera la varietà di interfacce per segnali analogici edigitali, che potrebbero non essere affatto simili salvo cheper le loro funzioni. IO-Link è il primo approccio completo e generalmente valido.IO-Link è stato progettato per essere compatibile al massi-mo con i sistemi già esistenti, non sarà necessario stravol-

gere i progetti delle macchine attuali e porterà ad una con-versione graduale ma del tutto innovativa…La comunicazione sensore-controllo e controllo-attuatorediventa BIDIREZIONALE, niente più monologhi, ma unoscambio costante di informazioni tra sensore e controllo. La comunicazione diventa DINAMICA, a seconda dellacomplessità del dispositivo e dello scopo si impiegano ve-locità diverse (4.8Kbaud //38.4Kbaud//230Kbaud).

VANTAGGI PER L’UTILIZZATORERiduzione dei costi di progetto e di installazione con inter-faccia standardizzato:- No morsetti addizionali- No scatole distribuzione addizionali- Più facile logistica e gestione magazzinoRiduzione del tempo di attivazione e taratura con memo-rizzazione trasparente dei parametri, come:- Veloce e facile settaggio e manutenzione- Possibile scaricamento dati- Processo di apprendimento veloce- Tempo di taratura più corto- Nessun processo di apprendimento

Riduzione dei tempi con diagnosi differenziateEffettiva riduzione dei costi con cablaggio cavo 3 -polistandard, con un cavo che risponde a tutti i requisiti:- Sensori binari multi canale- Combinazioni Cilindri-Valvole- Sensori di distanza, pressione, temperatura - Sensori con segnali misti (analogico/digitale)

12 AUTOMATION

Robotica chirurgica

In campo medico, i robot sono protagonisti recenti con po-tenzialità di sviluppo particolarmente significative, poiché

il loro impiego strumentale rende possibili operazioni fino adora impossibili. In effetti, la disponibilità di dispositivi, capa-ci di intervenire entro il corpo umano con basso impatto econtenute conseguenze non-desiderate, è opportunità resa fat-tibile dai successi già garantiti dalla continua evoluzione del-le tecnologie di micro-meccanica. Ad oggi l’attività corrente pare essenzialmente muovere se-condo le linee ovvie dell’antropomorfismo: i chirurghi, perconsuetudine, si confrontano in teatri con le dimensioni tatti-li delle mani e con i quadri conoscitivi della vista. La roboticamedica non ha nessun motivo di limitarsi a soluzioni antropo-morfe. Tuttavia, le idee nuove devono confrontarsi con prati-che largamente accettate e protocolli implicitamente ritenutinon modificabili, poiché fondati sull’evidenza testimonialedella pratica consolidata. L’analisi, di conseguenza, fissa l’at-tenzione sui compiti e sulle soluzioni tecniche che la micro-meccanica può assicurare. La situazione infatti sarà drasticamente differente con appa-recchiature miniaturizzate, operative nelle sedi interessate,direttamente interfacciate al particolare in cura, con acquisi-zione di dati localizzati ed esaurienti, e con funzionalitàespressamente finalizzate al compito. La robotica medica e, più in particolare, la robotica chirurgi-ca sono ritenute opportunità importanti, sia per l’intensità diinnovazione tecnologica richiesta, sia per le dimensioni dimercato. La chirurgia è interessata a strumenti finalizzati siaalla diagnosi sia all’esecuzione dell’intervento; per entrambi èmantenuta la responsabilità del chirurgo, in pari tempo, mi-gliorando le basi conoscitive e funzionali, di là dai limiti cor-renti degli operatori umani. La chirurgia a minima invasività, MIS, minimal invasivitysurgery, ha, già, tradizioni consolidate, da che sono state resedisponibili endoscopi e sonde attrezzate, ad azionamento ma-nuale per interventi localizzati. L’evoluzione verso la chirur-gia robotica a minima invasività, MIRS, minimal invasivityrobotic surgery, muove nelle due linee sopra indicate con unasempre maggiore attenzione alle condizioni ed al recuperopost operatorio del paziente.

Si illustrano brevemente speciali dispositivi ideati per rispon-dere ai requisiti tecnici della chirurgia a bassa invasività recen-temente studiati presso il PMAR Lab dell’Università di Genovache collabora con centri di eccellenza per le attività di ricerca.Un nuovo strumento chirurgico che è stato sviluppato e ora èallo stato di prototipo è una sorta di serpente articolato chepuò muoversi dentro il corpo con agilità evitando gli organiper raggiungere punti non direttamente accessibili con stru-menti tradizionali. Questo mini robot di ridotte dimensioni(10 millimetri di diametro), si completa di pinzette chirurgi-che in grado però di esercitare molta forza.Attualmente alcuni dottorandi collaborano allo studio di unsistema robotico master slave a ridotto ingombro e elevatasensibilità delle forze esercitate che sovrasta il lettino del pa-ziente in sala operatoria. Questo sistema è composto da due otre robot che agiscono contemporaneamente. Grazie a un par-ticolare studio cinematico il sistema permette al chirurgo dimanovrare gli strumenti con sicurezza evitando i rischi causa-ti da tremore della mano, imprecisione dei movimenti ma-nuali, sollecitazioni del foro di ingresso. Infine è in fase di realizzazione un micro polso pensato per la chi-rurgia laparoscopica. Lastrumentazione di cui èdotato questo prototipo,costruito grazie alla tec-nologia MEMS(Microsistemi elettro-meccanici) ha dimensio-ni ridottissime, si passainfatti dai 10-12 milli-metri tradizionali, a 1-2millimetri.Il PMARlab si occupainoltre dello sviluppo diun robot chirurgico pereseguire operazionimentre il paziente è sot-toposto a risonanza ma-gnetica. Il robot, com-pletamente trasparente

al campo magnetico (amagnetico per non disturbare il campo),permetterà al chirurgo di svolgere le operazioni guardando ilcampo operatorio attraverso le immagini molto accurate e tri-dimensionali fornite dalla macchina per risonanza magnetica.

AssoAutomazioneAssoAutomazione – Associazione Ita-

liana Automazione e Misura, unadelle 11 Associazioni di FederazioneANIE (Federazione Nazionale delleImprese Elettrotecniche ed Elettroniche),sostiene e tutela le Aziende operanti nelcampo dell’automazione dell’industriamanifatturiera, di processo e delle reti dipubblica utilità.Attraverso i suoi Gruppi è attiva, in par-ticolare, nei seguenti settori:- Telecontrollo e Supervisione Reti- UPS - Gruppi Statici di Continuità- HMI e Software- Azionamenti Elettrici- Telematica applicata a Traffico e Tra-

sporti- Rilevamento, Misura e Analisi con i

suoi 4 SottoGruppi: Encoder, RFiD,Safety e Sistemi di Visione

- PLC e I/O distribuitiAderiscono attualmente ad AssoAuto-mazione 81 Aziende, con circa 62.000 ad-detti. AssoAutomazione opera a sostegnodella competitività del settore e in rappre-sentanza delle imprese nei rapporti conenti e istituzioni nazionali ed europei, sutemi di carattere regolamentare che hannoimpatto sul settore dell’Automazione eMisura. Essere associati ad ANIE-As-soAutomazione consente quindi, alleImprese di far conoscere le proprie neces-sità nei contesti decisionali più importan-ti (tavoli istituzionali, legislativi, norma-tivi, di certificazione, ecc.).

L’Associazione partecipa anche attivamentealla definizione della normativa tecnica inambito nazionale ed internazionale, por-tando nei comitati tecnici di riferimento laconoscenza e l’esperienza dei propri esperti. AssoAutomazione promuove, organizza ecura direttamente indagini ed analisi dimercato per monitorare l’andamento el’evoluzione del settore, offrendo ai propriAssociati un quadro aggiornato dei setto-ri di pertinenza sia in termini di ordini efatturato sia in termini di occupazione. L’Associazione promuove e partecipa aeventi, fiere e convegni, e organizza corsidi formazione su temi d’interesse del set-tore. AssoAutomazione, inoltre, realizzadocumenti orientati a progettisti, instal-latori, operatori ed utenti per lo sviluppoqualitativo del Mercato. La partecipazione ad AssoAutomazioneconsente di usufruire anche dei numerosiservizi che Federazione ANIE e Confin-dustria offrono alle Imprese associate sia intermini di consulenza e informazione(Legale, Tecnico Normativo, Ambiente,Studi Economici, Comunicazione e Im-magine, internazionalizzazione), sia attra-verso convenzioni e iniziative volte a so-stenere ed agevolare l’attività delle Im-prese associate. AssoAutomazione fornisce inoltre agevo-lazioni sulle tariffe di abbonamento aiservizi di Formazione, Business lnforma-tion ed Editoria di settore, offerti daANIE Servizi Integrati.

[email protected]

Via Gattamelata, 3420149 Milano

Tel. +39 02 3264 252Fax +39 02 3264 256

AUTOMATION 13

Attuali frontiere dell’automatica

L’Automatica emerge, come disciplina dell’Ingegneria, versola metà del secolo XX. Le forze trainanti che ne hanno moti-

vato la crescita iniziale sono state applicazioni in campo navale(timoneria automatica), in campo militare (comando dei pezzi diartiglieria, terrestre e navale, e delle antenne radar) e in campoareonautico (stabilizzazione di assetto e autopiloti). La corsa allospazio e il rapido sviluppo delle tecniche di elaborazione elettro-nica delle informazioni favoriscono, negli anni ’60, una secondafase di grande espansione. Accanto alle applicazioni spaziali (as-setto dei satelliti e manovra delle capsule spaziali in fase di allu-naggio) si moltiplicano le applicazioni nei sistemi di produzionee distribuzione dell’energia, nell’industria manifatturiera e neiprocessi industrali di trasformazione. L’Automatica in questi an-ni è restata tuttavia, come un autorevole studioso ha osservato,una “tecnologia nascosta”, nota soltanto agli addetti ai lavori eche, sebbene indispensabile in un vastissimo numero di applica-zioni, non viene percepita come valore a sè stante (laddove nonvenga addirittura confusa con altre). Da alcuni anni a questa parte, l’Automatica sta attraversandouna nuova, terza, fase di intenso sviluppo, questa volta maggior-mente precepibile. L’Automatica è diventata protagonista indi-scussa delle tecnologie che hanno reso e rendono le automobilipiù sicure e le emissioni meno inquinanti, delle tecnologie checonsentono la produzione di energia da fonti rinnovabili e il ri-

sparmio energetico domestico, e in molte applicazioni relativealla salute. Nel campo automobilistico, i progressi sono continuie sempre più significativi. Dall’ABS, entrato in produzione ne-gli anni ’70, si e passati nell’ultimo decennio al cosiddettoControllo Elettronico di Stabilità (ESC), un nuovo sistema per lasicurezza della guida attraverso percorsi ghiacciati o bagnati. Lachiave del funzionamento dell’ESC è un sistema di controllo aretroazione che elabora i dati forniti da molteplici sensori e ri-sponde in conseguenza. Vengono rilevati la posizione dello ster-zo (che rappresenta l’intezione di guida del conducente), il mo-to di rotazione del veicolo attorno al suo asse verticale (angolo diyaw), l’accelerazione laterale e la velocità del veicolo. Il sistemadi elaborazione determina le eventuali azioni di freno e/o accele-razione che si rende necessario applicare. Attualmente, in tuttal’Unione Europea, il 40% delle nuove autovetture sono equipag-giate con un sistema ESC (il 93% in Svezia nel 2007). Un’altradelle applicazioni correnti in campo automobilistico riguarda ilcontrollo della combustione, ai fini della riduzione delle emis-sioni e di un maggiore risparmio energetico. Questo viene rea-lizzato dalla cosiddetta Unità di Controllo del Motore (ECU), laquale controlla la quantità di combustibile, i tempi di accensio-ne e altri parametri, a partire da informazioni fornite da sensoridi pressione e temperatura dell’aria, della percentuale di ossige-no, della posizione dell’acceleratore.

Applicazioni attualmente a livello sperimentale, che in un futu-ro prossimo si prevede diverranno comuni, riguardano la sicurez-za della guida in relazione a ostacoli esterni e altri veicoli, quali adesempio il mantenimento automatico della corsia in autostrada oil rallentamento automatico in caso di diminuzione della veloci-tà del veicolo che precede. Negli seconda metà degli anni ̀ 90, lostato della California ha sperimentato con successo (progettoPATH) metodi automatici per la guida “a plotoni” (gruppi di 10-20 veicoli che viaggiano in autostrada alla stessa velocità, a di-stanza ravvicinata controllata automaticamente) ai fini sia di unapiù efficiente occupazione della sede stradale sia di una maggoresicurezza. I metodi in questione richiedono che il conducente af-fidi completa autorità di guida al sistema automatico: come tale,occorrerà del tempo prima che vengano accettati. Non si deve di-menticare, tuttavia, il fatto che i primi apparati automatici per ilgoverno della rotta di una nave, pur sperimentati con successo(per esempio sull’U.S.S. “New Mexico” nel 1922), vennero perun certo tempo rifiutati dagli equipaggi, che si opposero strenua-mente alla sostituzione della guida umana con quella automatica.Oggi, gli apparati in questione sono la regola.

Alberto IsidoriUniversita “La Sapienza”Roma

Dai Robot Industriali ai Robot di ServizioIl termine robot deriva da un pezzo

teatrale del cecoslovacco KarelCapek intitolato ‘’RUR Rossum’sUniversal Robot’’ (periodo 1920-1930) in cui dei piccoli esseri mecca-nici eseguivano alla perfezione gliordini del loro padrone. Questi esse-ri avevano il nome di robota, radiceche in alcune lingue del gruppo sla-vo significa lavoro.Sebbene la realizzazione di robottuttofare sia tema di romanzi e sce-neggiati televisivi, lo stato dell’arte èben lontano da ciò.In vari laboratori di ricerca sono staticostruiti, ad esempio, robot camerie-ri, tosa pecore o robot camminanti;tra i tanti citiamo lo spettacolare ro-bot Asimo della Honda apparso nel“mitico’’ anno 2000. La realizzazionedi questi prototipi ha richiesto la so-luzione di complessi problemi mec-

canici e di controllo, tuttavia al di ladi alcune esibizioni molto spettacola-ri, le loro prestazioni in applicazioniconcrete sono generalmente così mo-deste e il loro prezzo così elevato darisultare completamente inutili perreali applicazioni pratiche. Benchénuove e sempre più sosfisticate appli-cazioni di robotica vengano proposteogni giorno, tipici impieghi di nor-mali robot industriali sono ``sempli-ci’’ operazioni del tipo: manipolazio-ne, montaggio, pallettizzazione, ver-niciatura, saldatura, taglio, lavora-zione o misura di oggetti. I primi esempi di robotica in sensolato risalgono probabilmente allascuola degli alessandrini (tra il terzoed il primo secolo A.C.) le cui inven-zioni e i cui trattati sugli automi di-ventarono molto famosi. Cose spet-tacolari per quel tempo, ma del tut-

to inutili. Tra gli esempi famosi piùrecenti (inizi 1800) vi sono automiin grado di scrivere poesie e un altroche giocava a scacchi. Si trattava, nelprimo caso, di una complicata sta-tuina pilotata da un meccanismo acamme la cui forma costituiva la “re-gistrazione’’ della poesia o del dise-gno. Il giocatore di scacchi, invece,era un telemanipolatore, ovvero unsistema comandato meccanicamentea distanza da un nano nascosto. Trale moderne applicazioni della teleo-perazione citiamo la manipolazionedi materiale pericoloso. Altra appli-cazione, di tipo medico, è quella del-la laparoscopia dove un sottile brac-cio meccanico porta all’interno delcorpo umano degli utensili ed unatelecamera che vengono comandatidal chirurgo tramite leve o bottoniche in questo modo può accedere al-la parte da operare in maniera moltomeno invasiva. Nei casi più sofisti-cati è presente la cosiddetta retroa-zione di forza (o interfaccia aptica)cioè l’operatore avverte l’intensitàdegli sforzi fatti dal manipolatoreperché i comandi che egli aziona di-vengono rigidi o cedevoli proporzio-nalmente alla forza effettivamenteesercitata dal robot.

Questi sistemi non hanno intelli-genza propria, ma fanno affidamen-to su quella dell’operatore.Al contrario il robot poeta era ripro-grammabile: si poteva modificare iltesto che scriveva cambiando labo-riosamente la forma di alcuni pezzimeccanici (le camme) che costituiva-no la registrazione del testo. La pos-sibilità di riprogrammazione è unatecnica su cui si basano i computernecessari per pilotare i moderni ro-bot intelligenti.La robotica industriale muove i suoiprimi passi nell’immediato dopo-guerra. Nel 1946 l’americano G.C.Devol sviluppa un dispositivo chepermette di registrare magnetica-mente dei segnali elettrici che posso-no essere successivamente inviati aun dispositivo elettromeccanico percomandarlo. Negli anni ‘50 vengonosviluppati e brevettati i primi tele-manipolatori. Nel 1952 viene realiz-zato al MIT (Massachusetts Instituteof Technology) un prototipo dimacchina a controllo nu-merico compute-rizzato. Nel

1960, in base al brevetto di Devol, laUnimation (UNIversal AutoMA-TION) produce il ``primo robot in-dustriale’’ denominato UNIMATE,esso viene installato con successo nel1961 in una linea di produzione del-la General Motor.Nel 1968 Lo SRI (Standard ResearchInstitute) produce un prototipo dirobot chiamato Shakey montato suruote ed equipaggiato con vari senso-ri tra cui una telecamera. Shakey erain grado di muoversi in un mondofatto di alcune stanze, schivare osta-coli fissi e mobili e svolgere semplicicompiti quali spingere un oggetto.Shakey è il primogenito dei robotmobili autonomi oggi utilizzati inalcune industri o ospedali per la mo-vimentazione intelligente di oggetti. A partire da questo periodo lo svi-luppo è stato molto rapido ed ha in-teressato svariati settori cosicché ri-

sulta difficile individuarecronologicamente le

tappe più significati-ve. Si stima che attual-mente siano instal-lati nel mondo piùdi un milione di ro-bot industriali e che

ogni anno ne venga-no installati quasi100’000. Se siescludono alcunidispositivi relati-vamente semplicie r r o n e a m e n t eclassificati comerobot (tagliaerba oaspirapolvere au-tomatici, …) ilnumero dei robotdi servizio (agri-coltura, edilizia,assistenza ai disa-bili, sorveglianza,medicali, domesti-ci…) è molto più

basso ma in cresci-ta (alcune decinedi migliaia diunità all’anno).In questi setto-ri ci si aspetta-no grossi svi-

luppi.

Rockwell AutomationRockwell Automation, con sede generale a Milwaukee,

Wisconsin (USA) e un organico di circa 20.000 dipendenti in150 nazioni diverse, ricopre una posizione di leadership nel mer-cato mondiale dell’automazione industriale. Le capacità dell’azien-da sono avvalorate da un network di partner che comprende 5.600realtà locali nel campo della distribuzione, del software e del refe-rencing dei prodotti, mentre marchi leader e partnership strategi-che la posizionano quale fornitore d’eccellenza di soluzioni perl’industria in 80 paesi del mondo. Organizzata in due unità opera-tive - Architecture and Software e Control Products and Solutions- fornisce una gamma completa di soluzioni per l’automazione,dall’IMC ai componenti industriali per le piattaforme di controlloe informative, ai servizi di supporto alla produzione globale.Rockwell Automation riunisce brand leader nel settore dell’auto-mazione industriale, tra cui i sistemi di controllo e i servizi Allen-Bradley‚ e i prodotti software per la gestione della produzione diRockwell Software‚.

14 AUTOMATION

L’Unione Europea ha fra gli obiettivi il risa-namento ambientale e il recupero dei siti

inquinati. Vi sono nella Unione numerose di-scariche a cielo aperto di rifiuti che per epocadi costruzione e paese non hanno impermeabi-lizzazione del fondo o l’hanno insufficiente.Liquidi inquinanti (percolati) possono in que-sti casi passare dal corpo della discarica ai ter-reni sotto stanti con danneggiamento anchegrave dell’area circostante il sito e rischio con-

tinuo in particolare per le falde acquifere.Sigillare la sommità della discarica per limita-re l’afflusso di acqua piovana non è sufficientea fermare le dispersioni di percolato e la tecni-ca di bonifica tradizionalmente utilizzata pre-vede lo spostamento integrale del materialediscaricato, la preparazione e impermeabiliz-zazione del fondo e la ricollocazione del mate-riale nel sito, con costi e tempi di esecuzionemolto alti.

Un consorzio europeo con società italiane lea-der nei settori del microtunneling e della per-forazione e due centri di ricerca italiani han-no sviluppato negli ultimi anni una tecnica dibonifica alternativa ad alta tecnologia cheutilizza un robot talpa progettato per muo-versi in cunicoli al di sotto del corpo della di-scarica. Il lavoro è incominciato nel quadrodel progetto europeo MicroDrainage e prose-gue nella ingegnerizzazione del sistema. Anziche rimuovere integralmente il materiale del-la discarica per scoprire e impermeabilizzareil fondo si scavano pozzi verticali principaliintorno alla discarica, pochi e in zone decisein base alla conformazione e geologia del sito.A partire dai pozzi principali si scavano gal-lerie orizzontali di piccolo diametro (micro-tunnels) che corrono radialmente nel terrenoal di sotto della discarica. Da ciascuna galle-ria parte una rete di tubi drenanti che pene-trano dal basso verso l’alto nella discari-ca. Il percolato corre in questi tubi,raggiunge le gallerie e da queste si rac-coglie nei pozzi dai quali può esserepompato ad un impianto di tratta-mento.La rete di gallerie non può essere acce-duta da operai per l’alta tossicità deipercolati e la possibile presenza digas. Era già disponibile tecnologiadi microtunneling per la costru-zione delle gallerie senza operai inaree pericolose ma non erano di-sponibili sistemi per la perfora-zione e l’impianto automati-co dei tubi drenanti. Èstato allora svilup-

pato il robot talpa MiDra, resistente all’am-biente tossico corrosivo, ad altissima affidabi-lità per riuscire sempre ad uscire autonoma-mente dalle gallerie anche in caso di malfun-zionamento e dotato di un sistema di perfora-zione robotizzato per la installazione dei dre-ni. Un operatore può supervisionare e teleope-rare la talpa dalla superficie con l’ausilio di te-lecamere e altri sensori a bordo.Si pensa di impiegare la stessa tecnologia con-tro i movimenti franosi di terreno causati dal-la presenza di strati con accumuli d’acqua. Inquesto caso la rete di dreni prosciuga gli stra-ti di scivolamento arrestando il terreno inmovimento con minimo impatto sul paesag-gio e minime opere civili necessarie. Da nota del PMARlab, Università di Genova:www.dimec.unige.it/PMAR/.

MiDra: Robot talpa per la bonifica di terreni inquinati

Robotica e ricerca

PROF. BRUNO SICILIANODipartimento di Informatica eSistemisticaUniversità di Napoli Federico [email protected]/sicilian

Da tempo i robot hanno lascia-to i libri di fantascienza per

abitare il nostro mondo. Li trovia-mo ovunque: in fabbrica ad as-semblare automobili, nello spazioad esplorare pianeti, in operazionidi salvataggio, in sala operatoria eaddirittura in casa ad aiutare nellefaccende domestiche. In questoarticolo parliamo della diffusionedei robot, delle linee di svilupponel settore e dei programmi di ri-cerca in Europa.

ROBOT E ROBOTICAI libri di Asimov e i film di fanta-scienza hanno indubbiamentecondizionato l’immaginario col-lettivo che è portato a individuarenel robot un androide che parla ecammina, vede e sente, con gesti ereazioni di tipo umano. In concre-to, possiamo definire robot (ter-mine di origine slava che significaletteralmente ‘lavoro’) una qual-siasi macchina, in grado di svolge-re dei compiti in maniera automa-tizzata per sostituire o migliorareil lavoro umano. Per arrivare acomprendere il significato tecnicodel termine robot, possiamo rife-rirci alla definizione della roboti-ca come quella scienza che studiala connessione intelligente trapercezione e azione. L’azione è of-ferta da un sistema meccanico do-tato di organi di locomozione permuoversi (ruote, cingoli, gambemeccaniche) e/o di organi di ma-nipolazione per intervenire suglioggetti presenti nell’ambientecircostante (braccia meccaniche,mani artificiali, utensili). La per-cezione è affidata ad un sistemasensoriale in grado di acquisire in-formazioni sul sistema meccanicoe sull’ambiente (sensori di posi-zione, telecamere, sensori di forzae tattili). La connessione intelli-gente è affidata ad un sistema dicontrollo che governa il moto inrelazione a ciò che avviene nel-l’ambiente, secondo lo stesso

principio del “feedback” (retroa-zione) che regola le funzioni delcorpo umano.

ROBOTICA INDUSTRIALEE ROBOTICA AVANZATAI robot hanno trovato larga diffu-sione nell’industria a partire daglianni ’70. La riduzione dei costi diproduzione, l’incremento di pro-duttività, il miglioramento deglistandard di qualità del prodotto e,soprattutto, la possibilità di eli-minare compiti rischiosi o alie-nanti per l’operaio, rappresentanoi principali fattori che hanno de-terminato la diffusione della robo-tica nell’industria manifatturiera,specialmente nel settore automo-bilistico. La robotica industriale èda considerarsi come una tecnolo-gia ormai matura. D’altro canto,parliamo di robotica avanzata perriferirci alla disciplina che studiarobot con spiccate caratteristichedi autonomia, le cui applicazioniriguardano l’operatività in am-biente ostile (robot per l’esplora-zione) ovvero una stretta intera-zione tra robot ed esseri umani(robot di servizio). Il livello dicomplessità, l’incertezza e la va-riabilità dell’ambiente con cui ilrobot interagisce caratterizzanotali applicazioni, come evidenzia-to negli esempi che seguono.

ROBOT PER L’ESPLORAZIONE

Ci riferiamo al contesto di inviare,in posti dove l’uomo potrebbe dif-ficilmente sopravvivere, o dovecomunque ci sia un rischio nonsostenibile, dei robot che svolga-no compiti di esplorazione e ri-portino, tramite i sensori a bordoinstallati, le informazioni a noiutili. Una situazione tipica è quel-la dell’esplorazione di un vulcano,oppure interventi in zone conta-minate da gas velenosi o radiazio-ni, oppure compiti di esplorazio-ne sottomarina o spaziale. Come èben noto, la NASA è riuscita amandare su Marte alcuni robotmobili che sono stati in grado dinavigare sul terreno marziano, trasassi, colline e crepacci, e che, par-zialmente guidati da terra, hanno

condotto un’esplorazione in ma-niera sufficientemente autonoma.Dei mini-robot sono stati usatil’11 settembre 2001 dopo il crollodelle torri gemelle per penetrareverticalmente nelle macerie allaricerca di sopravvissuti. È chiaroche la piccola dimensione, e la ca-pacità di aprirsi una strada da soli,giocano un ruolo determinante inquesto caso. Analogo è lo scenariorappresentato da disastri causatida incendi in galleria o terremoti:in queste situazioni si ha semprepaura di ulteriori esplosioni o fu-ghe di gas nocivo e quindi lesquadre di soccorso composte dapersonale umano potrebbero esse-re coadiuvate da squadre di robotdi salvataggio. Anche in campo

La tecnica per la disposizione della rete drenante con immagini del robot costruito e in fase di perforazione all’interno del tunnel

AUTOMATION 15

Un nuovo obiettivo: muscoli pneumatici e tessili attivi

Ibrevetti nascono mettendo insieme componenti già cono-sciuti, realizzando da una loro adeguata integrazione un in-

sieme unico che porti alla novità. Ricordando un vecchioesempio relativo alla maionese, è noto che nessuno degli ele-menti base: uovo, olio e sale, da solo o combinato in modo ca-suale, porta al risultato corretto; è solo l’integrazione prepara-ta nel modo giusto che porta alla maionese.La pneumatica è nota come una tecnologia dell’automazione,i prodotti tessili sono noti e usati sin da quando l’uomo ha co-minciato a vestirsi con manufatti prodotti dal suo lavoro.L’insieme delle due tecnologie (pneumatica e tessile) porta aqualcosa di assolutamente nuovo e diverso, che inizia appenaa far intravedere applicazioni di nuovo tipo.I muscoli pneumatici sono il primo prodotto di questa unio-ne. Sono dei motori lineari che svolgono la stessa funzionalitàdei muscoli naturali. Sono basati su una camera elastica gon-fiabile, che si contrae sviluppando una forza di trazione tuttele volte che viene riempita con aria compressa. Per ottenere ilrisultato è indispensabile l’uso di tessuti elastici impermeabi-li o resi tali con opportune camere elastiche.I muscoli pneumatici applicati in un sistema automatico, co-stituiscono degli ottimi attuatori da inserire in modo nonstrutturato in un sistema, avendo come unico vincolo un solopunto di collegamento a due elementi a cui trasmettere la for-za di trazione sviluppata. Applicati ad organi di presa, gli attuatori pneumatici defor-mabili possono portare a dispositivi facilmente adattabili aoggetti di forma diversa e a un facile controllo della forza dibloccaggio, tramite il controllo della pressione.Gli stessi muscoli collegati ad una stoffa possono permetternela deformazione, provocando una contrazione, piuttosto cheuna estensione o altri movimenti. L’applicazione naturale èquella della realizzazione di materassi a camere deformabiliper trattamenti antidecubito o a sedili deformabili per l’au-mento del comfort.Dalla applicazione delle camere deformabili a un secondo pro-dotto tessile, nasce l’idea di poter realizzare anche dei veri e

propri vestiti attivi, in grado di modificare il proprio assettosecondo le necessità del momento. L’obiettivo di un vestito at-tivo è quello di costituire una struttura deformabile, control-lando l’ingresso e l’uscita di aria compressa in opportune ca-mere che, quando viene indossato, permette di esercitareun’interazione con il portatore. Tutto questo, naturalmente, è possibile collegando le cameredei muscoli a elettrovalvole di controllo e ad una unità di go-verno automatico.I vestiti attivi possono costituire un valido mezzo di sussidio edi ausilio per persone che hanno bisogno di trattamenti tera-peutici o di rimpiazzare o completare la funzionalità naturale.In processi di riabilitazione, conseguenti a traumi dovuti a in-cidenti o a determinati percorsi post operatori, l’uso di un ve-stito che può contrarsi o allentarsi permette l’esecuzione dimassaggi, indispensabili per riabilitare arti e funzionalità va-rie o per favorire la circolazione, anche solo per superare lastanchezza conseguente a uno sforzo fisico. L’uso di questi vestiti, che dovrà essere gestita sotto guida me-dica, potrà integrare l’attività di fisioterapia che oggi vienesvolta soprattutto direttamente, in modo manuale, da perso-nale altamente specializzato, presso i centri di riabilitazione. Questa tecnica dei vestiti attivi potrà consentire di effettuareesercizi da parte dei pazienti direttamente a casa propria, sot-to la supervisione di personale di alta professionalità, che saràreso disponibile per i trattamenti e le attività più impegnati-ve, con vantaggi anche sul costo dei trattamenti stessi.Gli stessi vestiti attivi potranno consentire di rimpiazzarel’attività naturale, permettendo, ad esempio, il movimento diun braccio o consentendo di amplificare la rotazione di unaspalla.L’automazione, la pneumatica e il tessile consentiranno nelprossimo futuro nuove applicazioni automatiche in ausilio aesigenze di trattamenti e per il miglioramento della qualitàdella vita.

Belforte Guido

militare, si impiegano aerei e mis-sili intelligenti a guida autonoma,ovvero robot telecomandati dota-ti di telecamere per ispezionareedifici. Lo stesso “Grand Chal-lenge” dell’ottobre scorso è statofinanziato dal Dipartimento dellaDifesa americana allo scopo di svi-luppare veicoli autonomi in gradodi portare armi e sensori senza ri-schiare vite umane.

ROBOTICA DI SERVIZIOMolti paesi, su tutti il Giappone,stanno investendo per creare ilnuovo mercato dei robot di servi-zio che ci accompagnino nella vitadi tutti i giorni. Già oggi abbiamorobot aspirapolvere o tagliaerba,venduti (e prodotti) anche in Italia.La tecnologia è pronta per trasfor-

mare in prodotti commerciali iprototipi di ausili robotici per au-mentare l’autonomia di cittadinianziani e diversamente abili nelleattività della vita quotidiana: dallecarrozzelle autonome e i sollevatoriper la mobilità, agli imboccatoriper l’alimentazione e ai manipola-tori per consentire a tetraplegici disvolgere mansioni lavorative basa-te su compiti manuali. In prospet-tiva, al cameriere robotico tuttofa-re si contrappongono sistemi di as-sistenza integranti moduli roboti-ci, interconnessi tra loro con servi-zi telematici per la gestione dellacasa (domotica).Diversi sono i sistemi robotici diservizio impiegati nella medicina.Tra questi segnaliamo: i sistemiper la chirurgia assistita che sfrut-

tano l’elevata accuratezza del robotnel posizionare uno strumento (ades. nell’impianto di una protesid’anca), o ancora per la chirurgiaminimamente invasiva (ad es. incardiochirurgia) in cui il chirurgotele-opera il robot da una stazionedi comando separata dal tavolooperatorio, seduto davanti ad uncomputer e manovrando un’inter-faccia aptica; i sistemi per la dia-gnostica e la chirurgia endoscopi-ca, in cui piccoli robot teleguidatidal medico navigano nelle cavitàdel nostro corpo (ad es. nell’appa-rato digerente) trasmettendo im-magini all’esterno o intervenendoin situ per biopsie, rilascio di far-maci o asportazione di formazionineoplastiche; i sistemi per la riabi-litazione motoria, in cui un pa-ziente emiplegico indossa un eso-scheletro, che interviene attiva-mente per sostenere e correggere imovimenti secondo una strategiaprogrammata dal fisiatra.Un’altra grossa fetta di mercatoviene dall’intrattenimento dove irobot sono usati come compagnidi giochi per i bambini e di vitaper gli anziani (ad es. i robot uma-noidi e zoomorfi dei giapponesi). Èragionevole prevedere che i robotdi servizio verranno naturalmenteintegrati nella nostra società. Unostudio recente ha rivelato come iltasso di crescita annuo previsto perla robotica di servizio nel prossimodecennio sarà di ben il 400%. Cosìcome vent’anni fa non facevamocaso alla presenza di un televisore,e oggi non facciamo quasi più casoalla presenza di un personal com-

puter nelle abitazioni, la tecnolo-gia robotica diventerà sempre me-no appariscente ma più pervasiva,realizzando così quel concetto diubiquità della robotica di cui tan-to sai parla in ambito scientifico, alquale è dedicato il maggior conve-gno internazionale del settore<www.icra07.org> che si è tenutoper la prima volta in Italia lo scor-so aprile.

LA RICERCALa robotica in Europa ha una soli-da tradizione in campo industria-le. Basti pensare che dei circa80.000 robot industriali installatinel mondo nel 2003, ben un terzoè stato prodotto in Europa; percontro, le aziende americane co-prono solo il 16% del mercato, no-nostante i primi robot furono rea-lizzati proprio negli Stati Uniti ametà degli anni cinquanta. Laprincipale novità in campo indu-striale riguarda la collaborazionetra robot e operaio, il quale impie-ga il robot come un vero e proprioassistente, insegnando i movimen-ti e le operazioni da eseguire inmaniera semplice e intuitiva: unvero e proprio robot artigiano, ingrado di adattarsi rapidamente adiversi tipi di lavorazione esiben-do allo stesso tempo destrezza e ac-curatezza. L’altro settore strategicoè dedicato al segmento della robo-tica di servizio. Le prospettive of-ferte dalle applicazioni in campomedico, dall’industria dell’intrat-tenimento e da quella alimentaresono solo alcune di quelle che con-tribuiranno rapidamente, di qui a

dieci anni, a realizzare un sorpassodel mercato della robotica di servi-zio nei confronti della robotica in-dustriale. Il terzo e ultimo obietti-vo riguarda il campo della sicurez-za e le applicazioni spaziali:l’obiettivo è quello di aggregaregli sforzi di ricerca in corso nei va-ri Paesi europei, in modo da assi-curare buona competitività all’in-dustria del settore nei riguardi diquella statunitense.Per avere un’idea dell’entità degliinvestimenti della ricerca in roboti-ca, il Giappone da solo spende 100milioni di euro all’anno, al pari ditutta l’Europa, e la Corea arriva a 80milioni di euro. La situazione è unpo’ diversa in America, dove i 10milioni di euro annui della ricerca dibase diventano 250 milioni, grazieai finanziamenti dei programmispaziali e militari! Nel nostro paese,i ricercatori hanno dimostrato gran-di capacità nel saper coniugare gliaspetti metodologici con quelli tec-nologici della disciplina. Per contro,con una sottile vena polemica, inambito industriale in Italia si fa an-cora poca ricerca a confronto con glialtri paesi europei, e in generale siinveste poco nella ricerca. Ciono-nostante, il nostro paese è all’avan-guardia in diversi campi di ricerca inrobotica; i nostri ricercatori sono no-ti e apprezzati a livello internaziona-le, particolarmente all’interno di IE-EE Robotics and AutomationSociety (RAS) <www.ieee.org/ras>,la società attualmente da me presie-duta che riunisce più di 6000 affilia-ti tra il mondo accademico e quelloindustriale.

16 AUTOMATION

La paura del nuovoL’uomo, da quando esiste, è soggetto a due ten-

denze contraddittorie: da un lato ha una conti-nua aspirazione verso il nuovo, dall’altro manifestadiffidenza e paura verso tutto ciò che non è ben co-nosciuto e verificato nei suoi effetti. Da quando haavuto inizio, questo modo di operare ha accompa-gnato costantemente lo sviluppo della civiltà. Dalmito delle colonne di Ercole (limite insuperabile perun navigante per non perdersi nel nulla) alla nascitadei primi viaggi in ferrovia (quando qualche scien-ziato ben informato sosteneva con fondate teorie chenon si poteva andare oltre certi limiti di velocità perpoter continuare a respirare e non essere soffocati),l’uomo ha sempre accolto con sospetto ogni novitàimportante.L’automazione è nata con lo sviluppo della civiltà in-dustriale, anche se all’inizio ha avuto un ruolo al-quanto marginale. L’automazione ha rappresentatoinvece, a partire dagli anni sessanta/settanta del se-colo scorso, un grosso elemento di innovazione conl’applicazione in ogni settore della tecnica di nuovidispositivi e di sistemi automatici e la loro diffusio-ne sempre più massiccia. La paura della perdita diposti di lavoro, la temuta spersonalizzazione delleattività, il timore verso tecnologie potenzialmentepericolose per gli operatori sono tutti fattori chehanno motivato dubbi, agitato sospetti e provocatoforti resistenze all’applicazione delle tecniche auto-matiche.Oggi, dopo anni di sperimentazioni, tentativi, ri-pensamenti e perfezionamenti, appare chiaro chel’automazione non è assolutamente concorrenzialeper le attività dell’uomo. Al contrario, rappresentaun mezzo estremamente utile per aiutarlo a gestiremacchine e impianti complessi, per garantire la ri-petibilità dei processi, ma soprattutto per permette-re una sicurezza operativa e una perfezione nella qua-lità dei prodotti non raggiungibili con altre soluzio-ni. In molti casi l’automazione è l’unica risposta pos-sibile verso una concorrenza fondata su politiche diforti incentivi negli investimenti, di costi energetici

contenuti dovuti a prezzi energetici politici, di ma-nodopera a costo ridotto, di costi di trasporto estre-mamente esigui.Oggi si stanno manifestando due diverse tendenzeper quanto riguarda la tipologia dei macchinari e de-gli impianti: da un lato si diffondono sistemi a bas-sa automazione, con forte presenza diretta di opera-tori, relativamente agli impianti destinati ai paesi aeconomia emergente, dall’altro sono presenti sistemiad elevata automazione, relativamente agli impiantidestinati ai paesi di lunga tradizione industriale. Ilmotivo è evidente, in un ambiente a basso costo ge-nerale non è necessaria un’automazione spinta, alcontrario di quanto capiti altrove.Lo sviluppo della produzione, in particolare perquanto si riferisce a quella più innovativa e a più al-to valore aggiunto, richiede l’uso di appropriati be-ni strumentali. Investire in automazione oggi vuoldire investire nel futuro, perché l’automazione è eresta il mezzo principe per garantire la ripetibilitàdelle operazioni, la realizzazione di operazioni com-plesse e difficili da gestire, l’eccellenza dei prodotti,la salvaguardia delle persone, il rispetto dell’am-biente, il controllo energetico e produttivo.Puntare sull’automazione è scommettere verso unmodus operandi in cui all’uomo viene riservata l’ope-ratività a livello più alto (ideazione, progettazione,supervisione e gestione) e alla macchina la capacità dimettere in pratica quello che l’uomo può prevedere ecalcolare, senza necessariamente avere la possibilitàdi tradurlo in realtà operativa diretta. Tutto ciò ri-chiede una convinzione e uno sforzo congiunto noncomune. Un forte sviluppo scientifico e tecnologico,quale è quello richiesto da una automazione moder-na ed evoluta, richiede l’impegno sinergico di centridi ricerca, università, industrie che devono muoversicoerentemente verso obiettivi chiari, ben program-mati e raggiungibili con costi compatibili. Questa èla sfida che ci aspetta e che non si deve perdere.

Belforte Guido

Automazione e Robotica: come prepararsi a crearla ed applicarlaLa nascita dei moderni robot è avvenuta

negli anni 1960 dalla confluenza di alcu-ne caratteristiche dei telemanipolatori (strut-tura meccanica), delle macchine a controllonumerico computerizzzato (sensoristica, ri-programmabilità) nonché dagli elaboratorielettronici che li hanno resi facilmente pro-grammabili e sempre più intelligenti. Èquindi evidente che tutti gli sviluppi della

robotica sono legati a quelli di parecchiescienze e principalmente della meccanica,dell’informatica, dell’elettronica, della senso-ristica e, in prospettiva, dell’intelligenza arti-ficiale. La robotica è quindi una scienza mul-tidisciplinare.Chi vuole inoltrarsi in questo settore devepertanto scegliere un percorso formativo chefornisca le basi di tutte queste scienze.

Tradizionalmente sono nati due percorsi for-mativi paralleli derivanti dai classici corsi distudio in ingegneria meccanica ed elettronicada cui si è sviluppata anche l’informatica.Nelle lauree di ingegneria meccanica sono sta-ti inseriti alcuni insegnamenti di informaticae di elettronica mentre nelle lauree di elettro-nica e di informatica sono stati inseriti dei cor-si di meccanica. Si sono create così diverse fi-gure multidisciplinari ciascuna delle quali pe-rò più spostata verso un settore o l’altro.Mentre fino a pochi anni fa la robotica inte-ressava solo campi industriali ed applicazionirelativamente semplici ora si sta lentamentediffondendo ad applicazioni industriali piùcomplesse ed in altri campi tra i quali agri-coltura, edilizia, assistenza ai disabili, sorve-glianza, medicina, applicazioni domestiche,ed altri ancora.La crescente complessità delle nuove applica-zioni ha spinto più recentemente alla creazio-ne di percorsi formativi specifici in Ingegneriadell’Automazione con lo scopo di rende più or-ganica la preparazione dei moderni ingegneri.Questi percorsi formativi cominciano con lematerie di base (matematica, fisica, chimica,informatica) necessari presupposti per qualsiasistudio in ingegneria. Nel seguito vengono pro-poste le discipline caratterizzanti l’automazio-ne quali la meccanica applicata, la meccanicadegli azionamenti, le meccanica dei robot, lateoria della regolazione e del controllo, l’elet-tronica analogica e digitale, la sensoristica.Nei buoni corsi di laurea non possono manca-re inoltre insegnamenti che meglio permetta-no di conoscere i campi applicativi nella qua-le il laureato dovrà operare. Per coloro che so-

no interessati all’automazione industriale sa-ranno quindi necessarie, ad esempio, cono-scenze relative al disegno (inteso anche comeprogettazione), alle tecnologie meccaniche, eagli impianti. Per coloro che sono interessatialla automazione non strettamente industria-le, come ad esempio quella medica, possonoessere utili altri insegnamenti ad esempio labiomeccanica. Questa si interessa di proble-matiche meccaniche relative agli esseri viven-ti con particolare riferimento all’uomo.Nessun corso di laurea può essere così com-pleto da descrivere completamente e in pro-fondità tutti i rami dell’automazione e nessu-no sa in che campo andrà ad operare una vol-ta che sarà laureato. È pertanto da evitare unapreparazione iperspecialistica e troppo setto-riale e non va trascurata una buona prepara-zione di base che permetterà in seguito unabuona flessibilità e capacità di apprendere sulcampo le nozioni specifiche del settore ove siandrà ad operare.Per coloro che si indirizzano ad una alta spe-cializzazione progettuale e di ricerca in que-sto settore è indispensabile frequentare uncorso di dottorato di ricerca cui si accede perconcorso dopo la laurea quinquennale.

Prof. Giovanni LegnaniDocente di “Meccanica dei robot” e di “Biomeccanica”(Ingegneria, Università di Brescia).Referente per il corso di Laurea in Ingegneriadell’Automazione Industriale.Coordinatore del dottorato di ricerca in MeccanicaApplicata.Vicepresidente della SIRI Associazione italiana di robotica e automazione.

Sicurezza e salutenei luoghi di lavoro: la nuova norma BS OHSAS 18001Il 1° luglio 2007 è stata pubblicata dal British Standards Institution (BSI) la

norma BS OHSAS 18001:2007 sui Sistemi di Gestione della Salute eSicurezza sul Lavoro (SGSL), elaborata sulla base della precedente specificaOHSAS 18001.Intanto crescono in Italia le Aziende che applicano un Sistema di Gestione del-la Sicurezza certificato OHSAS 18001: ad oggi risultano poco più di mille i si-ti di Organizzazioni certificati e i tassi annui di crescita, in termini relativi, so-no sicuramente elevati.Resta invece decisamente troppo basso il dato assoluto delle certificazioni, so-prattutto se rapportato al numero complessivo delle Imprese che potrebberoapplicare con profitto tali modelli e se si considerano i dati allarmanti sul nu-mero di infortuni e di morti sul lavoro.Ora, la Legge 3 agosto 2007, n.123, ha esteso ai reati di omicidio colposo e le-sioni colpose gravi o gravissime, commessi con violazione delle norme antin-fortunistiche e sulla tutela dell’igiene e della salute sul lavoro, il campo di ap-plicazione del D.Lgs. 231/01.In aggiunta alle responsabilità individuali, il D.Lgs. 231/01 prevede sanzionipecuniarie e interdittive molto pesanti per le imprese (interdizione dell’eserci-zio dell’attività, divieto di contrattare con la P.A., sospensione o revoca delleautorizzazioni, etc.).Un’Azienda certificata BS OHSAS 18001 (ma in generale tornano utili tutti iSistemi di Gestione del tipo ISO 9001 per la Qualità, ISO 14001 per l’am-biente, etc.) risulterà certamente facilitata nell’integrare gli aspetti della sicu-rezza sul lavoro nel più ampio Modello Organizzativo per la prevenzione deireati definito dal D.Lgs. 231/01.

Armando RomanielloDirettore Marketing CERTIQUALITY Istituto di Certificazione della Qualità

La robotica Spaziale si occupa della conce-zione e della realizzazione di sistemi arti-

ficiali che possano affiancare l’uomo, o sosti-tuirlo, sia nell’esecuzione di compiti ripetiti-vi che nell’espletamento di compiti in am-bienti ostili che mettono a rischio l’incolu-mità stessa di operatori umani. Attualmente, la grande opportunità è rappre-sentata dalle missioni di esplorazione dell’uni-verso. Missioni sicuramente inaccessibili al-l’uomo, devono necessariamente avvalersi disistemi sempre più sofisticati, in grado diadattarsi alle condizioni impreviste e di intra-prendere decisioni autonome in funzione diesse. Al tempo stesso, sistemi in grado di inte-ragire con i centri di controllo a terra per poterpianificare una determinata fase della missio-ne, o modificarla in “tempo quasi-reale”.Le missioni mirate alla conoscenza del piane-ta Marte attualmente pianificate prevedonoinfatti l’invio di sonde sulla superficie che,mediante l’utilizzo di strumenti scientifici,

effettuino l’analisi dell’ambiente marziano e,soprattutto, la ricerca di tracce di vita presen-te o estinta. Tali strumenti necessitano eleva-to grado di mobilità intelligente sulla super-ficie marziana (rover autonomi) dotati di si-stemi robotica in grado di interagire con lasuperficie (raccolta campioni) e con gli stru-menti (esecuzione degli esperimenti sui cam-pioni raccolti).A livello europeo, lo scenario di maggiore in-teresse attualmente è il programma AURO-RA, A CUI L’Italia partecipa in modo consi-stente. La prima missione del programmaAURORA mirata alla ricerca di forme di vi-ta (exobiologia) sul pianeta Marte è denomi-nata EXOMARS: è italiana l’azienda leaderper la progettazione della missione e sonoitaliani ben 8 esperimenti che compongonoil payload scientifico (circa 5035 scienziati di22 Paesi di tutto il mondo, di cui circa 95italiani). Il lancio della missione EXOMARSè previsto per la seconda metà del 2013.

Robotica spaziale

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Un mercato altamente competitivo suscala globale porta le aziende manifat-

turiere a competere su qualità ed economi-cità dei propri prodotti.In questo contesto, la robotica industrialecostituisce un fattore di innovazione fonda-mentale per le imprese che intendono con-quistare e mantenere alti livelli produttivie qualitativi, contenendo i costi.Il Gruppo Comau, appartenente alla piùgrande famiglia Fiat, è uno dei pochi forni-tori globali nel campo dell’automazione perl’industria autoveicolistica, in grado di ga-rantire ai clienti un servizio completo: dal-l’ingegneria di prodotto e di processo ai si-stemi di produzione, dall’avvio produttivodelle linee e dei macchinari ai sistemi dimanutenzione per un corretto funziona-mento degli impianti produttivi.La Business Unit “Comau Robotics &Service” è una delle quattro unità operativedel Gruppo, insieme a PowertrainMachining & Assembly, Body Welding &Assembly ed Engineering Injection Moulds& Dies.

I PRODOTTI E LE APPLICAZIONI,DALL’AUTOMOTIVE ALLAGENERAL INDUSTRYQuasi 30 anni di esperienza nel compartoautomotive con più di 15.000 robot instal-lati su scala mondiale ed una competenzatecnologica riconosciuta e apprezzata. Unsuccesso basato su una duplice azione: lapresenza diretta presso i principali costrut-tori di autoveicoli mondiali e l’appartenen-za ad un Gruppo industriale che offre aipropri Clienti, in tutto il mondo, soluzionialtamente performanti e completamenteintegrate. Comau lavora non solo con ilGruppo Fiat, ma anche con altri importan-ti costruttori automobilistici, come adesempio Ford, Volvo, Volkswagen, Mer-cedes; e non mancano commesse molto in-teressanti che la società torinese ha acquisi-to da alcuni costruttori cinesi e coreani, tracui Chery e Hyundai Kia.Forte di una gamma di robot tecnologica-mente evoluta e di soluzioni di automazio-ne consolidate, Comau Robotics ha lancia-to, circa due anni fa, un’efficace strategia dipenetrazione nel ricco e diversificato mer-cato della General Industry. Anche in que-sto comparto, infatti, il robot è strettamen-te legato agli impianti produttivi ed è pos-sibile trasferirvi il grande know-how matu-rato dall’azienda nel comparto Automotive,in termini di affidabilità dei processi e disnellezza ed efficienza delle soluzioni svi-luppate.Un’ampia offerta costituita da 35 modellidi robot industriali di ultima generazione,con capacità di carico che va dai 6 agli 800chilogrammi, ed un’area di lavoro orizzon-tale da 1,4 fino a 3,8 metri è elemento fon-damentale delle soluzioni robotizzateComau. Completano l’offerta un’unità dicontrollo robot potente e modulare, un ter-minale di programmazione di semplice uti-lizzo, una interfaccia software che aiuta asnellire le operazioni di avvio-gestione del-l’impianto, una estesa offerta di attrezzatu-re ed accessori, potenti software di simula-zione, un’ampia gamma di servizi al clien-te.I robot Comau sono impiegati in svariatiambiti, primi tra questi le applicazioni nel-la lavorazione della lamiera, dove ha giova-to la grande esperienza tecnologica nellasaldatura a punti. In questo ambito di auto-mazione, l’azienda annovera clienti italianied esteri, che sono tra i leader europei nelloro settore di competenza. Non mancano referenze importanti in altrisettori: macchine utensili, macchine movi-

mento terra, vetro, legno, calzaturiero, fon-deria, macchine di lavaggio industriale, car-penteria metallica e altri ancora. In questeapplicazioni Comau Robotics ha acquisitoimportanti commesse, per esempio, per larealizzazione di impianti robotizzati di sal-datura a filo, linee di pressofusione dell’allu-minio, sistemi per l’asservimento di macchi-ne, dove il livello di personalizzazione e ilcontenuto tecnologico sono molto alti. Alcuni clienti saranno ospitati negli standche Comau allestirà in tutte le prossime piùimportanti fiere di settore, come “Lamiera2008” a Bologna e “Automatica 2008” a Mo-naco, per presentare le proprie applicazioni,spesso sviluppate in collaborazione con sy-stem integrator.Questi ultimi giocano un ruolo particolar-mente significativo per Comau Roboticsnell’articolato panorama di soluzioni robo-tizzate. L’azienda, infatti, ha istituito unmarchio che contraddistingue i propri part-ner tecnologici, i “Preferred SystemIntegrator” che rappresentano il canale divendita privilegiato per il comparto dellaGeneral Industry. Una serie di importantiaccordi di collaborazione con alcuni tra ipiù importanti integratori, nazionali edesteri ritenuti dal management, il migliorcollegamento tra produttori di robot e uti-lizzatori, anche in riferimento alle piccole emedia imprese.

LE INNOVAZIONI TECNOLOGICHELa capacità di innovare e di mettere a pun-to soluzioni e tecnologie di qualità, in gra-do di dare un vantaggio competitivo aiclienti, è uno dei punti chiave dell’afferma-zione di Comau Robotics nel mercato del-l’automazione. Numerose sono le soluzioniche la pongono ai vertici tecnologici dellarobotica. Alcuni esempi: il sistema robotizzato disaldatura laser remota, il terminale di pro-grammazione Wireless e la famiglia di ro-bot “a polso cavo”.Comau ha sviluppato soluzioni innovative,brevettate, che applicano la tecnologia disaldatura remota 3D (“Remote LaserWelding”), come lo SmartLaser™, che pre-vedono lo spostamento a distanza del fasciolaser sul pezzo in lavorazione, mediante lamovimentazione rapidissima di specchi cheintercettano la radiazione laser e la indiriz-zano sul punto di lavoro. I vantaggi che siottengono attraverso questo processo di sal-datura sono: la drastica riduzione dei tempidi spostamento del fascio laser, l’estremaversatilità e riconfigurabilità del sistema.Altra novità è il WiTP, il primo terminaledi programmazione wireless nel compartodella robotica industriale. Questa interfac-cia uomo-macchina consente di program-mare a distanza diversi robot rivoluzionan-do la mobilità dell’operatore e superando ilimiti imposti dal tradizionale collegamen-to cablato. La tecnologia innovativa utiliz-zata è stata sviluppata in collaborazione conautorevoli università tecniche mondiali (tracui l’università di Berkeley e il Politecnicodi Torino), e permette di connettere a pia-cere il terminale di programmazione alcontrollo robot. Rimane “benchmark” nel suo segmento ilrobot a “polso cavo” di Comau dedicato al-la saldatura a punti. La caratteristica che lorende particolarmente apprezzato dai clien-ti è l’allestimento integrato interno per lasaldatura fino all’asse 6. Tutti i cavi di ali-mentazione e servizio della pinza di salda-tura passano, infatti, all’interno del polsodel robot anziché esternamente, con benefi-ci sulla flessibilità e agilità del robot stesso,ma anche di riduzione dei tempi di pro-grammazione e dei costi di manutenzione.

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Foto1Un’ampia offerta costituita da 35 modelli di robotindustriali di ultima generazione, con capacità dicarico che va dai 6 agli 800 chilogrammi, è ele-mento fondamentale delle soluzioni robotizzateComau.

Foto 2Comau Robotics: 30 anni di esperienza nel com-parto automotive e più di 15.000 robot installatisu scala mondiale; una competenza tecnologicariconosciuta e apprezzata.

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La Pneumatica: cosa può fare per l’automazione?La pneumatica è una delle tecnologie usate

nell’automazione, integrata con le tecno-logie elettrica, elettronica, meccanica, ottica,oleodinamica per prendere, muovere, blocca-re, montare pezzi e concorrere alla realizza-zione di macchine di produzione automati-che. La semplicità di uso, la sua robustezza, ilcosto interessante, fanno di questa tecnologiauno dei punti di forza per l’automazione e nefavoriscono la diffusione.Pochi addetti del settore conoscono però, finoin fondo, le potenzialità della pneumatica,che costituisce un mezzo base per la movi-mentazione, ma anche un mezzo utilissimoper sollevare e trascinare oggetti piccoli e nonpiccoli, un elemento indispensabile per larealizzazione di supporti senza attrito e di cu-scinetti per alte e altissime velocità di rota-zione, impensabili con altre tecniche, sensorie dispositivi di interconnessione unici nel lo-ro genere.Nell’automazione dei processi tessili, l’uso digetti d’aria costituisce un mezzo utilissimoper trascinare fili, aggregare e aggrovigliarefibre di vario genere, produrre stoppini, li-sciare o arruffare filati. Nei telai a getto d’ariala pneumatica consente di raggiungere velo-cità di produzione più elevate rispetto ad al-tri tipi di telaio, trascinando i filati usati perla trama a velocità dell’ordine di grandezza diquella della propagazione del suono. Nei ro-bot di misura, nelle linee di montaggio e nel-le macchine di collaudo, l’uso di pattini adaria compressa consente misure micrometri-che ed elevate velocità di movimento. Neibeni strumentali l’applicazione di elettro-mendrini, in grado di raggiungere centomilagiri al minuto con forze e copie adatte a lavo-razioni di fresatura di massa, è concretamenteottenuto. Nella microgenerazione di energia,l’uso di microturbine o di microcompressori

collegati a sistemi di generazione a celle com-bustibile (fuel cell) costituiscono possibili ap-plicazioni da diffondere nel prossimo futuro;è questo il campo dei sistemi di generazioneenergia per piccole apparecchiature elettricheportatili o dispositivi mobili che devono in-corporare il generatore di energia.La misurazione accurata di flussi di gas, an-che molto piccoli, può essere realizzata condispositivi privi di organi mobili o deforma-bili, basati unicamente su fenomeni fluido-

meccanici di correnti in moto e di getti difluido. Questi nuovi dispositivi, noti comemicrofluidici, sono un settore emergente ver-so cui si accentua l’interesse dei ricercatori edelle industrie, per lo sviluppo dell’automa-zione di microsistemi, già utilizzati e diffusinel campo biomedico.Il sogno di un sistema automatico a completasicurezza, da usare senza alcun problema inambienti ad alto rischio di scoppio e di esplo-sione o sottoposti ad elevate interferenze elet-tromagnetiche, si può ottenere con sistemiautomatici dove gli unici mezzi per la tra-smissione di informazioni e di potenza sonola luce e la pressione, senza alcun interventodi campi o correnti elettriche. Tutto ciò è per-messo da un componente molto particolarebasato su un dispositivo fisico noto dalla se-conda metà dell’ottocento, ma che ha trovatoconcrete applicazioni tecniche solo negli ulti-mi anni del novecento: la cella fotoacustica.Si tratta di una camera contenente un corponero in cui un fascio di luce converte l’energialuminosa in pressione. Successivamente conun gioco di amplificazione di pressione si co-mandano normali attuatori pneumatici.Questa interfaccia optopneumatica consentela realizzazione di sistemi automatici a sicu-rezza totale, di costo contenuto, dove l’infor-mazione viaggia in fibre di plastica sotto for-ma di luce prodotta da comuni led e la poten-za è rappresentata dall’aria compressa.La pneumatica, tecnologia nota ma non abba-stanza, può giocare un ruolo completamentenuovo nello sviluppo di sistemi automaticiinnovativi, se i progettisti di impianti e di si-stemi sapranno cogliere le potenzialità dellapneumatica e applicare i dispositivi che sonogià disponibili.

Belforte Guido

Belforte Guido

Professore ordinario di Meccanica applicatae di Automazione a fluido presso il Politecnico di Torino. Autore di oltrequattrocento lavori scientifici, vari libri di carattere tecnico e numerosi brevetti. Si occupa di sistemi automatici, sistemipneumatici e fluidici, robotica. Opera nei campi meccano-tessile, agricolo,trasporti, biomeccanico, tribologico. Ha partecipato e partecipa a numerosiprogetti di ricerca in collaborazione convarie società, acquisendo una grandeesperienza nelle applicazioni industriali. È unesperto del settore dell’automazione e dellapneumatica noto sia in Italia, sia all’estero.

PRIMA INDUSTRIE S.p.A., consede principale a Torino, è leader

mondiale nel settore delle macchinelaser di alta potenza per applicazioniindustriali. Migliaia di sistemi PRI-MA INDUSTRIE sono installati intutto il mondo per tagliare, saldare eforare componenti bidimensionali(2D) e tridimensionali (3D) nei piùsvariati campi applicativi.A trent’anni dalla fondazione, lamissione di PRIMA INDUSTRIEè sempre quella della sua origine:innovazione, eccellenza, crescita.PRIMA INDUSTRIE nasce nellaprimavera del 1977 con il nome diPRIMA PROGETTI. La Societàopera nel campo dell’ingegneria e

della ricerca e già nei primi anni divita sviluppa una vasta gamma diprodotti high-tech nei settori piùvari: robotica, elettronica, misura,automazione industriale, etc. Nel 1979 PRIMA INDUSTRIEinstalla la prima macchina laser perla lavorazione tridimensionale (3D)di grandi pezzi stampati e nel girodi pochi anni diventa leader a livel-lo mondiale in questo segmento dimercato. Alla fine degli anni Ottanta laSocietà si focalizza sempre più sullemacchine laser e vengono progressi-vamente cedute altre attività quali lemacchine di misura a Finmeccanicae la robotica industriale ad ABB.

Mentre la linea 3D si arricchiscecon i prodotti OPTIMO e RAPI-DO, all’inizio degli anni ’90 PRI-MA INDUSTRIE fa il suo ingres-so, attraverso l’acquisizione dellaSocietà svizzera LASERWORK, nelpiù vasto mercato dei laser bidi-mensionali (2D), segmento in cuioggi è fra i leader mondiali con lemacchine PLATINO (1996) eSYNCRONO (2005).Nella seconda parte degli anni ’90l’Azienda intraprende un processodi forte crescita. Certificata ISO9001 nel 1997, continua il suo im-portante programma di investi-menti in Ricerca e Sviluppo perampliare la gamma di prodotto:vengono presentati sul mercatonuovi modelli di OPTIMO e RA-PIDO e nuovi prodotti come DO-MINO, MOSAICO e MAXIMO.Nel 1999 nasce la prima joint ventu-re cinese, la SHENYANG PRIMA, acui si aggiungono, nel 2003 laSHANGHAI UNITY PRIMA e larecentissima OVL CONVERGENT.Alla fine dello stesso anno PRIMAINDUSTRIE si quota con successoalla Borsa Italiana (attualmentemercato MTAX, segmento STAR).La quotazione dà ulteriore impulsoalla crescita: due acquisizioni negliStati Uniti (Convergent Energy nel2000 e Laserdyne nel 2001, oggiriunite sotto il nome di PRIMANorth America) permettono a PRI-MA INDUSTRIE di produrre ipropri generatori laser, di diventareleader anche nel campo della fora-tura laser per il settore aerospaziale

e di allargare la propria presenza sulmercato nordamericano.Cresce inoltre la presenza in Asiacon la joint venture giapponeseSNK PRIMA.Nel corso degli anni 2004-2007 ilGruppo consolida la sua strutturacommerciale e di assistenza inEuropa. PRIMA SCANDINAVIAAB, PRIMA INDUSTRIE UK,Ltd, PRIMA INDUSTRIE GmbHe PRIMA INDUSTRIE POLSKAsi aggiungono alle sedi in Spagna,Francia, Svizzera e al Centro Ricer-che di Bari.Negli ultimi due anni PRIMA IN-DUSTRIE conferma la sua leader-ship nel settore delle macchine lasercon il lancio di SYNCRONO e diRAPIDO EVOLUZIONE, le piùinnovative macchine al mondo neirispettivi segmenti (2D e 3D): i ri-conoscimenti internazionali, come ipremi ottenuti a Birmingham e adHannover, sono un’ulteriore dimo-strazione di questo primato.Competenza ed esperienza nel set-tore delle macchine laser, passione ededizione, importanti investimentiin Ricerca e Sviluppo, hanno resopossibile la continua evoluzionedell’Azienda, dei suoi prodotti e deisuoi servizi.Nel 2007 PRIMA INDUSTRIE harealizzato un fatturato di 176 mi-lioni di euro (circa +20% rispettoall’anno precedente), ricavato peroltre il 75% da esportazioni nei cin-que continenti.Nel febbraio 2008 è avvenuto unulteriore importante evento per

PRIMA INDUSTRIE: l’acquisi-zione del Gruppo FINN-POWERQuesto Gruppo, con sede aKauhava in Finlandia, stabilimentiproduttivi in Finlandia ed Italia esocietà controllate in Italia,Germania, Francia, Belgio, Spagna,Stati Uniti e Canada, opera preva-lentemente nel settore delle mac-chine per la lavorazione della lamie-ra (punzonatrici, celle punzonatri-ci-cesoie e punzonatrici-laser, celleautomatiche di piegatura e relativisistemi di automazione) ed in misu-ra minore anche nel settore dellemacchine per il taglio laser.I prodotti Finn-Power sono posizio-nati nella gamma medio-alta e sonocaratterizzati da elevata versatilità eprestazioni e da un alto livello di au-tomazione: la Società è inoltre rino-mata per i propri Sistemi diProduzione Flessibili operanti a li-vello di intero stabilimento.Si tratta quindi di una linea perfet-tamente complementare ai prodot-ti PRIMA INDUSTRIE, nel mon-do della lamiera.Con l’acquisizione di FINN PO-WER, PRIMA INDUSTRIE è di-ventata un protagonista a livellomondiale non solo nel settore dei si-stemi laser ma anche della lavora-zione della lamiera. Con un fatturato pro-forma di oltre400 milioni di euro, la presenza in50 Paesi, 10 impianti produttivi inItalia, Finlandia, USA e Cina e oltre1.700 dipendenti nel mondo, ilGruppo occupa la terza posizioneper dimensioni nel mercato.

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