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Una soluzione IoT di tracciamento intelligente per l'industria aeronautica

Safran Aircraft Engines sceglie una soluzione IoT per accelerare la trasformazione digitale dei suoi processi industriali

Safran Aircraft Engines, gruppo internazionale leader nella produzione di motori e componentistica per gli aeromobili e i satelliti, cercava una soluzione IoT per ottimizzare il monitoraggio e la gestione degli strumenti di lavoro: il Gruppo produce più di 1600 motori all’anno in 35 siti produttivi, ciascuno delle dimensioni di circa sette campi da calcio. Serviva una soluzione disegnata su misura, che consentisse il tracciamento delle posizioni di più di 25mila tra tool, strumenti di misurazione e altri oggetti (muletti, ecc.) e di ottenere informazioni sul loro utilizzo e posizione, minimizzando la probabilità di smarrimento e furto di importanti asset aziendali.

C’erano delle difficoltà: l’ambiente specifico degli impianti, denso di metallo, è poco adatto alla propagazione elettromagnetica, ed era necessario contrastare il rischio che la soluzione creasse interferenze con le apparecchiature all’interno dei siti industriali.

Safran Aircraft Engines ha scelto Orange Business Services, importante partner tecnologico, per dotare due importanti siti di produzione della sua soluzione IoT di tracciamento intelligente, che si basa su un ecosistema di partner leader di settore, specializzati in tecnologie di geolocalizzazione in ambienti industriali.

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Come funziona la soluzione IoT di tracciamento

Nel dettaglio, la soluzione IoT di tracciamento si compone di:

  • Tags BLE (Bluetooth Low Energy) solidali con i tool, gli strumenti di misurazione e gli altri oggetti
  • Locator: specifiche multi-antenne con capacità di discriminazione della direzione di arrivo del segnale Bluetooth inviato dai Tag
  • un algoritmo (Locating Engine) specifico per il calcolo della posizione tridimensionale del Tag
  • una piattaforma software (SmartSpace) per la visualizzazione delle posizioni dei tag, la registrazione dei log, la classificazione delle violazioni e l’analisi degli spostamenti

Cosa rende innovativa la soluzione adottata

Il progetto ha permesso il monitoraggio in tempo reale di un numero elevatissimo di tool e l’elaborazione di informazioni in tempo reale a supporto del processo produttivo.

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L’utilizzo di algoritmi innovativi per il tracking e di una piattaforma dedicata ha reso inoltre possibile la registrazione, classificazione e conservazione di tutti gli eventi (spostamenti, violazioni, incidenti, ecc.), accessibili grazie alla reportistica. Questa generazione continua di informazioni statistiche offre un supporto al processo decisionale e al miglioramento della sicurezza industriale. Inoltre, il monitoraggio online degli eventi e la visualizzazione su display degli incidenti consente una reazione immediata.

La localizzazione di prossimità Bluetooth è molto precisa, grazie all’introduzione di componenti che consentono la stima angolare della direzione della trasmissione, come le antenne ad array con funzionalità di rilevamento dell’angolo di arrivo (AoA). L’architettura è network-centrica e ogni trasmettitore Bluetooth (telefono o tag) è tracciabile in base alla sua posizione.

Nel dettaglio, un dispositivo Bluetooth rende disponibile la propria posizione all’applicazione del servizio di localizzazione trasmettendo pacchetti specifici e utilizzando una singola antenna. Il segnale radio viene quindi ricevuto da un dispositivo multi-antenna noto come Locator.

Infine, i dati vengono processati dall’algoritmo di Locating Engine che calcola le coordinate di posizione.

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L’implementazione del progetto di tracciamento

Il progetto è stato sviluppato su due fasi: un pilot, svolto nei primi mesi del 2018, ha coinvolto 400 tag con una densità di circa 18 tag per 1000 mq. Questa fase ha permesso di ottenere importanti informazioni sul radio planning, la precisione della localizzazione, l’effetto delle schermature metalliche presenti nel sito e l’interferenza dei segnali elettromagnetici (EM) generati dalle apparecchiature di fabbrica. Le informazioni raccolte sono state analizzate col cliente e hanno costituito la base per la fase successiva.

La seconda fase, già conclusa, ha portato alla connessione 20mila tag su una superficie di 55mila mq, permettendo un’analisi complessiva delle prestazioni della soluzione.

In particolare, la precisione della localizzazione – pari a 2 metri – è risultata più che soddisfacente (già 5 metri sarebbero bastati per individuare correttamente la posizione dei tool).

La durata della batteria dei tag si è dimostrata adeguata, e non sono presenti interferenze radio con le apparecchiature di fabbrica né problemi causati dall’ambiente metallico.

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Adrien Daste / Safran

I vantaggi per Safran Aircraft Engines

Con il progetto di tracciamento IoT l’azienda ha ridotto sensibilmente le perdite e i furti di importanti asset aziendali. Parallelamente, sono diminuiti i tempi di montaggio, grazie alla maggiore velocità di individuazione degli strumenti tecnici. Il miglioramento del monitoraggio ha reso più efficiente l’intero processo produttivo.

Questa soluzione è replicabile e rapidamente implementabile in tutti i settori industriali che hanno problematiche analoghe, come chimico, costruzioni navali, petrolio e gas, produzione farmaceutica e logistica.

 

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