Elettronica industriale: un abilitatore della trasformazione digitale

L’industria 4.0 è uno dei megatrend attuali. Il suo obiettivo è digitalizzare e mettere in rete la produzione lungo l’intera catena del valore utilizzando l’elettronica industriale intelligente e le più moderne tecnologie di comunicazione.

Gli attori principali di questo processo di trasformazione dirompente si incontreranno dal 15 al 18 novembre a electronica 2022, dove faranno luce sulle tendenze più importanti in occasione di IIoT & Cyber ​​Security Forum e Power Electronics & Embedded Systems Forum.

Il trionfo dell’elettronica industriale inizia nel 1941 con l’invenzione del primo computer completamente automatizzato, lo Z3. Nella terza rivoluzione industriale, iniziata nel 1970, ha costituito la base indispensabile per ogni forma di automazione. E per la quarta rivoluzione industriale, è la tecnologia chiave. Questo perché, in quasi tutti i settori, collega digitalmente il mondo fisico di macchine, sistemi e dispositivi e il mondo virtuale di Internet, il tutto reso possibile da immensi progressi della microelettronica e della tecnologia dell’informazione e della comunicazione.

Anche l’elettronica per uso industriale è soggetta ai ben noti requisiti permanenti, “più veloce, più efficiente, più piccola, più economica”. Tuttavia, i prodotti devono anche essere robusti e in grado di sopportare anni di stress ciclico 24 ore su 24. E l’umidità, le vibrazioni, il calore e gli effetti delle sostanze chimiche non devono ostacolarne il funzionamento.

I principali produttori mondiali di chip per l’elettronica industriale illustreranno lo stato del settore a electronica 2022, tra cui Bosch, Infineon, NXP, Renesas, STMicroelectronics, Texas Instruments, Toshiba Electronics e Vishay Intertechnology.

Elettronica di potenza e industria

Secondo la ZVEI, l’industria rappresenta il 26% del consumo di semiconduttori in Europa. E l’elettronica di potenza ne costituisce gran parte.

A differenza dei componenti “convenzionali”, possono resistere a correnti e tensioni estremamente elevate durante la commutazione, il controllo e la conversione dell’energia elettrica. Funziona meglio con il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN) rispetto al silicio tradizionale (Si).

Questo perché questi semiconduttori a banda larga stanno definendo nuovi standard in termini di frequenza di commutazione, efficienza, intensità del campo di rottura, perdita di calore e dimensioni. Per le applicazioni ad alta tensione nell’automazione di fabbrica, ciò significa un aumento dell’efficienza energetica e della redditività.

Sensori IIoT

La produzione automatizzata con processi flessibili ha bisogno soprattutto di una cosa: i dati.

La società di analisi IDC prevede che il volume di dati generati in tutto il mondo aumenterà a 163 zettabyte (ZB) entro il 2025.

Si prevede che le aziende rappresenteranno il 60% di questi dati. Ciò è dovuto all’IIoT (Industrial Internet of Things) e ai suoi innumerevoli sensori wireless e cablati. Indicano elevate esigenze di precisione, gamma di frequenza di lavoro e robustezza.

I sensori IIoT sono spesso anche in grado di operare in tempo reale e, oltre a registrare misure effettive con funzioni AI integrate, preparano ed elaborano sempre più segnali in loco (edge ​​computing). Ciò riduce il consumo di elettricità e il trasferimento di dati al cloud.

Sensori per digital twins

I sensori intelligenti riducono anche lo sforzo necessario per creare e far funzionare i gemelli digitali eliminando la trasmissione di dati grezzi, che richiede un uso intensivo di risorse e costi. Le immagini digitali accompagnano macchine, sistemi e prodotti durante l’intero ciclo di vita. Le applicazioni tipiche includono il monitoraggio in tempo reale e la manutenzione predittiva.

Ad electronica 2022, l’IIoT & Cyber ​​Security Forum illustrerà come le applicazioni industriali possono essere rese ancora più intelligenti grazie a concetti come Industrial IoT (IIoT), intelligenza artificiale (AI) e 5G.elettromeccanici.

Redazione Fare Elettronica