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Carlo Torniai: con i Cyber Tyre Pirelli unisce IoT, machine learning e predictive manufacturing

La fabbrica intelligente e i pneumatici smart: l’esperienza IoT di Pirelli raccontata dal suo Head of Data Science and Analytics, Carlo Torniai. Il futuro segnerà il passaggio dalla produzione predittiva a quella prescrittiva
Carlo Torniai, Head of Data Science and Analytics di Pirelli

Carlo Torniai, Head of Data Science and Analytics di Pirelli

L’automobile connessa è una delle declinazioni tecnologiche più promettenti dell’IoT. Secondo una recente indagine pubblicata da Grand View Research, il mercato globale delle connected car arriverà a cubare un giro d’affari di oltre 180 miliardi di dollari (180,3) nel 2022, con tassi di crescita anno su anno dell’ordine del 34,2%. Le smart car sono un compendio di tecnologie e sensori intelligenti, che vanno dal motore sino ai dispositivi anti-intrusione: i veicoli di questo tipo non si limitano, infatti, a fornire funzionalità di infotainment ma utilizzano complessi algoritmi analitici per rielaborare in tempo reale le informazioni provenienti dai sensori montati su pneumatici, sistemi frenanti, fari e altri dispositivi per adeguarne l’uso alle migliori condizioni di sicurezza e “guidabilità”.

 

Pneumatici smart

Pirelli ha compreso già da tempo l’importanza della rivoluzione IoT nel campo dell’automotive e, dal suo quartier generale milanese, già nel 2005 ha gettato le basi per lo sviluppo di una nuova tecnologia battezzata Cyber Tyre. Il progetto nasce da una collaborazione con il Politecnico di Milano: si tratta di un ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) in grado di garantire una maggiore sicurezza e affidabilità delle auto connesse, facendo leva sulla migliore interazione con il conducente. Il pneumatico è reso intelligente da un microchip autoalimentato inserito all’interno della gomma, che permette di “leggere” la strada – attraverso un’interazione in tempo reale con l’asfalto – sulla base di diversi parametri come aderenza, velocità e usura dei copertoni. L’interazione wireless con i sistemi di sicurezza elettronici della vettura (tipicamente l’ABS) permette di prevedere in maniera precisa il cambiamento delle condizioni di sicurezza e allertare tempestivamente il conducente, che potrà così adattare immediatamente lo stile di guida e l’assetto della vettura. In un futuro prossimo, poi, saranno direttamente i dispositivi di sicurezza dell’auto ad azionare meccanismi di frenaggio o riduzione della velocità.

Pirelli_Scorpion_WinterIl pneumatico smart è anche in grado di segnalare l’eventuale surriscaldamento delle gomme causato da malfunzionamenti dell’impianto frenante e rileverà in automatico il grado di usura del battistrada, suggerendo al proprietario del mezzo la necessità di sostituire le gomme montate.

Nel segmento della gestione delle flotte (fleet management), i modelli predittivi integrati nei Cyber Tyre permettono già oggi di ottenere importanti informazioni sullo stile di guida, i chilometri residui e i consumi di ogni singolo mezzi. Il Sistema Cyber Fleet implementato da Pirelli vanta, infatti, oltre 300 milioni di chilometri monitorati. Negli ultimi due anni, il colosso della gomma ha raccolto sul campo diversi dati provenienti dai sensori della tecnologia Cyber Fleet creando una case history di riferimento. Grazie alle misurazioni quotidiane della temperatura, della pressione e di altri parametri degli pneumatici è stato possibile migliorare la sicurezza dei veicoli che tutti noi guidiamo e ottimizzare l’uso delle gomme nell’ottica di risparmiare il carburante e creare una nuova logica per la Smart Mobility e per la sicurezza. Oggi, Pirelli sta lavorando per ridurre ulteriormente i tempi di inattività e manutenzione delle flotte, cercando di dotare i Cyber Tyre di un’intelligenza integrata che, in automatico, avvisi il guidatore su quando un pneumatico deve essere gonfiato o riallineato. C’è, inoltre, un altro sviluppo già in fieri: la possibilità che i sensori delle tecnologie Cyber possano interagire con altri dati esterni, come quelli delle stazioni di servizio o delle aziende produttrici di sistemi di navigazione. Dati che potrebbero aiutare i conducenti a tracciare percorsi migliori, evitando strade pericolose e difficili o congestioni dovute al traffico.

 

L’Industria 4.0 è realtà

Ma l’IoT non si limita a esprimersi unicamente nel prodotto “intelligente” di Pirelli, società che da qualche anno ha anche abbracciato le tecnologie tipiche dell’industria 4.0 al proprio interno.

«Abbiamo iniziato a lavorare sul layer dati e le analytics e oggi l’Industry 4.0 ha preso piede – ci ha spiegato Carlo Torniai, Head of Data Science and Analytics in Pirelli -. La direzione degli investimenti è soprattutto quella del predictive manufacturing e del machine learning. L’apprendimento automatico nei plant intelligenti verrà implementato progressivamente in tutti e 20 i nostri stabilimenti produttivi dislocati in 14 nazioni. Permetterà di identificare prontamente le anomalie e anticipare i guasti. Il risparmio sui costi di produzione del contenimento dei fermi macchina è, ovviamente, notevole per una realtà che opera su volumi ingenti come la nostra».

 

Modelli di produzione più intelligenti

Pirelli_cinturato_P4 _4Per Pirelli, la principale fonte di dati sono le linee di produzione, che misurano i parametri operativi dei pneumatici. Per ogni pneumatico è possibile monitorare le materie prime che lo hanno prodotto, così come le diverse impostazioni di qualità settate e le letture a consuntivo dei macchinari. Incrociando queste informazioni rilevate in continuo sulla base di alcuni modelli predittivi, è possibile già oggi stimare la qualità attesa di un pneumatico in base a come verrà realizzato.

«Il passo successivo consiste nel passare dalla produzione predittiva a quella prescrittiva, che suggerisce le correzioni da apportare ai settaggi delle macchine e alle mescole delle materie prime mentre il processo di produzione è ancora in corso. L’obiettivo cui tendiamo, ovviamente, è quello della miglior qualità ed efficienza del processo produttivo grazie a piccoli, semplici, interventi».

Ma quale sarà il futuro di questo progetto? «In un futuro non troppo lontano ci immaginiamo una fabbrica virtuale in cui sarà sempre possibile prevedere in anticipo qual è la più corretta allocazione delle risorse sulla base dei risultati attesi. Un impianto in cui i macchinari della fabbrica connessa saranno in grado di regolare automaticamente e autonomamente i processi e i flussi di materiali, suggerendo anche quali sono le competenze degli operatori richiesti in quella data fase del processo produttivo, in quel particolare momento», ha concluso Torniai.

 

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