IT201900005756A1 - Sistema informatico condiviso basato su cloud per la gestione di utensili e/o aggregati per lavorazioni industriali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“SISTEMA INFORMATICO CONDIVISO BASATO SU CLOUD PER LA GESTIONE DI UTENSILI E/O AGGREGATI PER LAVORAZIONI INDUSTRIALI”

La presente invenzione è relativa ad un sistema informatico condiviso basato su cloud per la gestione di utensili (“tool”) e/o aggregati (“aggregate”) per lavorazioni industriali.

In modo noto, macchine utensili per lavorazioni industriali di vari materiali, quali legno, vetro, pietra, plastica, materiali compositi, impiegano, per eseguire le lavorazioni, svariate tipologie di utensili (quali ad esempio utensili per asportazione di materiale, taglio, levigatura, molatura, ecc.) e/o di aggregati per lavorazioni particolari, intendendosi con tale termine un qualsiasi dispositivo che, collegato ad una macchina, ne estende le funzionalità o le prestazioni (esempi di aggregati possono essere dei rinvii angolari che, mediante un rinvio meccanico, permettono lavorazioni non altrimenti eseguibili per motivi geometrici, o apparati che integrano in una macchina funzioni, ad esempio di bordatura, proprie di una differente macchina utensile, nell’esempio una bordatrice).

Il rendimento e le prestazioni delle macchine utensili dipende anche dalle condizioni degli utensili e/o aggregati impiegati e da una loro corretta manutenzione; ad esempio, il risultato di un’operazione di taglio dipende, a parità di prestazioni della macchina utensile, dalle condizioni e caratteristiche operative correnti dell’utensile di taglio utilizzato, essendo evidente che un utensile usurato comporterà un risultato non soddisfacente dell’operazione di taglio.

Gli utensili e aggregati, durante il loro ciclo di vita, vengono dunque sottoposti a periodiche operazioni di manutenzione, ad esempio di affilatura o ravvivatura nel caso di utensili da taglio o abrasione, o rigenerazione nel caso di aggregati, al fine di ripristinarne le prestazioni operative, fino a quando gli stessi utensili e aggregati, alla fine del ciclo di vita, vengono dismessi.

La presente Richiedente ha constatato che, ad oggi, gli utenti delle macchine per lavorazioni industriali non hanno generalmente a disposizione strumenti adeguati per la gestione degli utensili e/o aggregati, sia che siano installati sulle macchine, sia che si trovino in magazzino o in altra collocazione. In particolare, risulta ad oggi difficile avere un controllo dettagliato sulle caratteristiche operative degli utensili, le loro condizioni e la manutenzione effettuata.

Sebbene recentemente siano state proposte soluzioni informatiche destinate ad utilizzatori finali che offrono alcuni strumenti di controllo e gestione degli utensili, tali soluzioni sono tipicamente basate su un aggiornamento manuale e volontario dei dati da parte degli utenti (risultando dunque non sempre affidabili) ed inoltre hanno un’applicazione localizzata agli utenti finali, limitata all’ambito di utilizzo e alle conoscenze degli stessi utenti finali, non offrendo un quadro generale e completo dell’intero ciclo di vita degli utensili, a partire dalla loro costruzione fino alla loro dismissione.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione che consenta di risolvere le problematiche precedentemente evidenziate.

Secondo la presente invenzione viene pertanto fornito un sistema informatico di gestione di utensili e/o aggregati, come definito nelle rivendicazioni allegate.

Per una migliore comprensione della presente invenzione ne vengono ora descritte forme di realizzazione preferite, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la Figura 1 è uno schema a blocchi di massima di un sistema informatico secondo la presente soluzione;

- la Figura 2 è uno schema di massima di un grafo gerarchico implementato nel sistema informatico di Figura 1;

- la Figura 3 è uno schema di massima della struttura di un database di utensili e/o aggregati nel sistema informatico di Figura 1; e

- la Figura 4 è un diagramma a blocchi relativo ad operazioni svolte da entità appartenenti al sistema informatico di Figura 1.

Come mostrato schematicamente in Figura 1, la presente soluzione prevede un sistema informatico, indicato nel suo insieme con 1, basato su una piattaforma di cloud computing (nel seguito richiamata semplicemente come piattaforma cloud) 2.

In particolare, tale piattaforma cloud 2 comprende: un server cloud (nel seguito richiamato semplicemente come server) 4, per la trasmissione, ricezione ed elaborazione di dati relativi alla gestione di utensili e/o aggregati per lavorazioni industriali; ed un database cloud (nel seguito richiamato semplicemente come database) 6 per la memorizzazione organizzata dei dati relativi alla gestione degli utensili e/o aggregati.

Il sistema informatico 1 comprende inoltre una pluralità di entità 8, cosiddette client, configurate in modo da comunicare in maniera remota (in particolare, tramite la rete Internet) con la piattaforma cloud 2, con il server 4 ed il database 6.

Ciascuna entità client 8 comprende un proprio elaboratore (ad esempio un dispositivo di elaborazione mobile, quale uno smartphone o un tablet, o un dispositivo di elaborazione fisso, quale un computer desktop, un server o un PLC – Programmable Logic Controller) dotato di una opportuna applicazione o dashboard e di una opportuna interfaccia di comunicazione (di tipo per sé noto, qui non discusso in dettaglio) per l’interazione con la suddetta piattaforma cloud 2.

Come sarà discusso in dettaglio, secondo un aspetto della presente soluzione, le entità client 8 rappresentano tutti i soggetti che partecipano e contribuiscono alla vita degli utensili e/o aggregati, e la piattaforma cloud 2 è configurata in modo da implementare la condivisione tra le stesse entità client 8 dei dati relativi alla vita degli utensili e/o aggregati.

In dettaglio, una prima entità client 8a rappresenta il Costruttore (in generale, i Costruttori) degli utensili e/o aggregati; una seconda entità client 8b rappresenta il Rivenditore (in generale, i Rivenditori) degli utensili e/o aggregati; una terza entità client 8c rappresenta l’Utilizzatore (in generale, gli Utilizzatori) degli utensili e/o aggregati; una quarta entità client 8d rappresenta le Macchine utensili, associate agli Utilizzatori, destinate ad eseguire le lavorazioni tramite gli utensili e/o aggregati; ed una quinta entità client 8e rappresenta il Manutentore (in generale i Manutentori), atto a compiere azioni di affilatura, ravvivatura o altro genere di operazioni di manutenzione o rigenerazione degli utensili e/o aggregati.

Come sarà discusso in dettaglio in seguito, le entità client 8 possono accedere in condivisione di dati alla piattaforma cloud 2, che rappresenta la piattaforma di condivisione dei dati stessi, al relativo server 4 ed al relativo database 6, ciascuna entità client 8 avendo un proprio livello gerarchico di accesso ai dati.

La piattaforma cloud 2 implementa infatti una struttura gerarchica a grafo per la condivisione dei dati, in cui ciascuna entità client 8 si trova ad un rispettivo livello del grafo, avendo visibilità consentita verso i livelli inferiori del grafo ed inibita verso i livelli superiori dello stesso grafo.

Per ciascun utensile e/o aggregato presente nel database 6 viene definito, ed aggiornato durante il relativo ciclo di vita, un percorso di risalita dei dati nel grafo, per l’aggiornamento continuo, anche automatico ed in tempo reale, dei dati rilevanti associati allo stesso utensile e la condivisione dei dati con tutte le entità client 8 coinvolte nello stesso percorso di risalita ed aventi dunque accesso agli stessi dati.

In maggiore dettaglio, le entità che interagiscono con l’utensile sono dunque:

– il “Costruttore”, ovvero chi costruisce l’utensile e/o aggregato fisico, applica una opportuna etichetta di identificazione (in particolare un’etichetta elettronica, quale un “tag RFID”) allo stesso utensile e/o aggregato, destinata alla sua identificazione univoca, ed inserisce l’utensile e/o aggregato nella piattaforma cloud 2, inviando al server 4, per la memorizzazione nel relativo database 6, i dati relativi allo stesso utensile e/o aggregato (ad esempio dati geometrici e/o dinamici) ed inoltre un relativo modello di durata (o usura), basato ad esempio sul numero di ore o pezzi lavorati o su altri parametri rilevanti;

– il “Rivenditore”, ovvero chi commercializza l’utensile e/o aggregato ricevuto dal Costruttore agli Utilizzatori o lo tiene in scorta in magazzino;

– l’“Utilizzatore”, ovvero chi utilizza l’utensile e/o aggregato o lo tiene in scorta in magazzino, dichiara nella piattaforma cloud 2 il montaggio dello stesso utensile e/o aggregato su una relativa macchina di lavorazione (che può essere essa stessa connessa alla piattaforma cloud 2 come una relativa quarta entità 8d, oppure non essere connessa alla stessa piattaforma cloud 2);

– il “Manutentore”, ovvero chi ripristina o rigenera le caratteristiche tecnologiche dell’utensile e/o aggregato dopo l’utilizzo, ad esempio mediante operazioni di affilatura/ravvivatura o altro genere di operazioni manutentive ed inserisce nella piattaforma cloud 2 i dati geometrici aggiornati degli stessi utensili e/o aggregati;

– la “Macchina connessa”, ovvero la macchina di lavorazione (più in particolare il relativo software di controllo), che acquisisce dalla piattaforma cloud 2 i dati geometrici e dinamici dell’utensile e/o aggregato per l’utilizzo iniziale dello stesso ed invia, durante le lavorazioni o in seguito alle stesse lavorazioni, alla piattaforma cloud 2 le metriche ed i dati di lavorazione (ad esempio, in termini di quantità di materiale lavorato o asportato per unità di tempo) che vanno a “popolare” e a rendere effettivo il modello di usura associato allo stesso utensile e/o aggregato.

Si noti che alcune delle suddette entità possono eventualmente coincidere, come ad esempio Costruttore e Rivenditore, Rivenditore e Manutentore, ecc.

Con riferimento alla Figura 2, si descrive ora in maggiore dettaglio la struttura gerarchica implementata dalla piattaforma cloud 2, indicata in generale con 10.

Tale struttura gerarchica 10 definisce un grafo a più livelli 11, descritto da un percorso (path) di risalita univoco per ciascun utensile (o aggregato, come nel seguito non più riportato), qui indicato con 12, in cui un qualsiasi livello 11 superiore del grafo vede tutto ciò che si trova ai livelli 11 più in basso, mentre la visibilità verso quanto si trova ai livelli 11 che si trovano più in alto è in generale inibita.

In particolare, ad un livello superiore 11a del grafo si trova il Costruttore, che è dunque in grado di vedere i dati di tutti gli utensili 12 (realizzati dallo stesso Costruttore), sia che si trovino ancora in magazzino (invenduti) sia che siano associati ad uno o più soggetti tra i Rivenditori, gli Utilizzatori ed i Manutentori.

Ad un livello direttamente inferiore 11b del grafo si trova il Rivenditore, che è dunque in grado di vedere i dati dei soli utensili 12 che gli sono stati forniti dal Costruttore, essendo inoltre in grado di vedere i dati degli utensili 12 che ha venduto agli Utilizzatori, anche qualora si trovino presso i Manutentori.

Ad un livello ancora inferiore 11c del grafo si trova l’Utilizzatore, che vede solo i propri utensili 12, sia che siano associati alle relative Macchine utensili, sia che si trovino in magazzino oppure ancora presso il Manutentore.

Al livello più basso del grafo, indicato con 11d, si trova il Manutentore, la cui visibilità è limitata ai soli utensili che gli sono affidati per la manutenzione.

Si noti dunque che l’utensile 12 rimane visibile all’Utilizzatore anche se in manutenzione, visto che lo stesso Utilizzatore si trova ad un livello superiore del grafo.

Si noti inoltre che la gestione dei Manutentori è peculiare, in quanto l’Utilizzatore può cambiarli durante la vita dell’utensile 12. L’associazione tra l’utensile 12 ed il Manutentore viene realizzata in piattaforma cloud 2 alla lettura del tag dell’utensile 12 da parte dello stesso Manutentore, tale lettura cambiando quindi il percorso di risalita nel grafo associato allo stesso utensile 12. Di conseguenza, soltanto l’ultimo Manutentore associato all’utensile 12 sarà in grado di vedere i dati dello stesso utensile 12 contenuti nella piattaforma cloud 2.

Il Manutentore si trova poi nella situazione peculiare in cui è in grado di vedere gli utensili e/o gli aggregati di cui ha avuto in carico l’ultimo ciclo di manutenzione, anche una volta consegnati all’Utilizzatore e quindi associati a un nodo superiore del grafo.

Come mostrato schematicamente in Figura 3, nel database 6 della piattaforma cloud 2, a ciascun utensile 12 è dunque associato un record 20 avente una serie di campi 21, contenenti i dati relativi all’intera vita operativa dello stesso utensile 12.

In dettaglio, un primo campo 21a memorizza l’etichetta di identificazione univoca dell’utensile 12; un secondo campo 21b memorizza gli stati operativi dell’utensile 12, assunti durante il suo intero ciclo di vita, come sarà descritto in seguito; un terzo campo 21c memorizza il percorso di risalita nel grafo 11 associato allo stesso utensile 12 (includente il Costruttore, il Rivenditore, l’Utilizzatore ed il Manutentore associati all’utensile 12 - si noti che il Costruttore è sempre presente nel percorso, mentre Rivenditore, Utilizzatore e Manutentore vengono inseriti ed eventualmente aggiornati durante la vita dello stesso utensile 12); un quarto campo 21d memorizza i dati operativi (includenti ad esempio dati di geometria e valori dinamici) associati all’utensile 12 (si noti che tali dati sono inizialmente inseriti dal Costruttore e sono successivamente aggiornati durante la vita dell’utensile 12, ad esempio da parte del Manutentore in seguito ad un’attiva di manutenzione eseguita sullo stesso utensile 12); ed un quinto campo 21e memorizza il modello di usura associato all’utensile 12 (si noti che tale modello di usura è stabilito inizialmente dal Costruttore ed è successivamente popolato mediante i dati di effettivo utilizzo dell’utensile 12 da parte dei macchinari di lavorazione, durante l’intero ciclo di vita dello stesso utensile 12).

In maggiore dettaglio, ciascun utensile 12 può assumere uno dei seguenti stati, indicativi dello stato operativo corrente dell’utensile 12 stesso:

– “In magazzino”: stato che corrisponde all’utensile 12 non dichiarato in macchina, in manutenzione, in analisi o come demolito (si noti che tale stato può essere associato anche ad utensili 12 costruiti e non ancora forniti ad un Rivenditore, oppure ad utensili 12 non ancora venduti da parte del Rivenditore, o ancora ad utensili 12 venduti ad un Utilizzatore ma non ancora associati ad una macchina);

– “In macchina”: stato che corrisponde ad un utensile 12 associato ad una macchina di lavorazione; si noti che, in caso di “Macchina connessa” alla piattaforma cloud 2, tale stato viene impostato automaticamente alla lettura del tag dell’utensile 12 da parte del software di controllo (PLC) della Macchina, che in seguito trasmetterà inoltre in maniera automatica durante le lavorazioni le metriche necessarie al modello di usura per calcolare la vita residua;

– “In manutenzione”: stato che corrisponde ad un utensile 12 che si trova presso un Manutentore per la sua manutenzione; si noti che tale stato può essere impostato liberamente dall’Utilizzatore oppure impostato automaticamente in seguito alla lettura dell’associato tag da parte dello stesso Manutentore, e che l’uscita da tale stato è determinata dall’inserimento dei nuovi dati (geometrici e dinamici) aggiornati alla fine del processo di manutenzione (tali dati e la traccia dell’evento di manutenzione verranno quindi utilizzati dal modello di durata ed inoltre per i settaggi in Macchina di lavorazione); si noti inoltre che si potrebbe utilizzare l’immissione nello stato di manutenzione per l’invio diretto da parte della piattaforma cloud 2 di un ordine di manutenzione al Manutentore di volta in volta selezionato;

– “In verifica/analisi”: stato che corrisponde ad un utensile 12 che è analizzato per problemi tecnici o per valutarne la vita residua; tale stato è gestito dal Costruttore, Rivenditore e Manutentore e sottintende la lettura del relativo tag da parte di queste entità; e

– “Demolito”: stato che corrisponde ad un utensile 12 che non può quindi più essere associato ad una Macchina di lavorazione.

Grazie a questa soluzione, l’Utilizzatore, il Costruttore, il Manutentore ed il Rivenditore sono dunque in grado di sapere in ogni momento se un utensile 12 è montato in una Macchina, se è in magazzino, se è in manutenzione e, in tal caso, presso quale Manutentore, oppure se lo stesso utensile 12 è stato dichiarato demolito.

Campagne di richiamo degli utensili 12 possono forzare lo stato a “Demolito” e sono gestite dal Costruttore; avvisi specifici possono in tal caso essere gestiti dalla piattaforma cloud 2 verso gli Utilizzatori e le Macchine connesse per evitare l’utilizzo di utensili 12 che sono stati richiamati dal Costruttore.

Con riferimento alla Figura 4 si descrivono ora in maggiore dettaglio le operazioni che le varie entità client 8 possono eseguire tramite la piattaforma cloud 2.

La prima entità client 8a, ovvero Il Costruttore, come indicato al blocco 30, dopo aver eseguito la realizzazione di un utensile 12, accoppia una targhetta di identificazione univoca (ad esempio un’etichetta elettronica, quale un tag rfid, oppure semplicemente un codice inciso) allo stesso utensile 12, che ne consentirà successivamente il riconoscimento per tutta la vita operativa.

Tale etichetta di riconoscimento è unica, ed è inserita nel database 6 della piattaforma cloud 2 dove vengono inoltre inserite, da parte dello stesso Costruttore, come indicato al blocco 31, tutte le informazioni relative all’utensile, in particolare i relativi dati geometrici e dinamici ed inoltre il percorso di risalita nel grafo (per il momento includente soltanto il livello del Costruttore e l’associazione all’utensile 12).

Il Costruttore, inserisce inoltre il modello di durata, che, nel caso più semplice, può essere un valore in metri lineari lavorabili prima della prossima manutenzione o può includere ulteriori e più complesse valutazioni per determinare la durata residua dell’utensile 12.

Successivamente, per tutta la vita dell’utensile 12, il Costruttore, mediante accesso alla piattaforma cloud 2, ad esempio tramite dashboard web, avrà modo di monitorare l’utensile 12, verificandone ad esempio lo stato operativo e valutando la durata residua tramite il modello di durata, come indicato al blocco 32.

In particolare, la piattaforma cloud 2 rende disponibile al Costruttore i dati di ogni utensile 12 presso ogni Utilizzatore, Rivenditore e Manutentore, con la possibilità di verificarne: lo stato (presso il Rivenditore, consegnato in magazzino, in quale macchina è montato, demolito ecc.); la storia (in termini di acquisti, manutenzioni ed eventualmente demolizione); le metriche totali e parziali dopo ogni manutenzione; la stima della vita residua data dal modello di durata.

I dati sono disponibili in maniera centralizzata per il tramite della piattaforma cloud 2 e sono inoltre scaricabili per ulteriori analisi.

In particolare, il Costruttore, l’Utilizzatore, il Rivenditore e il Manutentore vedranno (grazie alla condivisione di informazioni) progressivamente ridursi la vita percentuale disponibile dell’utensile 12, man mano che l’utensile 12 viene usato nelle lavorazioni.

Si noti che i dati raccolti rappresentano durante tutta la vita dell’utensile 12 informazioni molto importanti per il Costruttore per monitorare e tenere sotto controllo i propri utensili 12, la propria rete di distribuzione e rivendita e per migliorare il prodotto adeguandolo alle esigenze di mercato mediante uno strumento di verifica condivisa e oggettiva del valore delle proprie soluzioni.

Si noti in particolare che, ad oggi, il Costruttore non ha una metrica affidabile delle durate del proprio prodotto, essendo le durate riportate per lo più solo come feedback verbale dalla rete commerciale.

Lo stesso Costruttore è in grado in particolare di rivedere ed aggiornare il modello di durata degli utensili 12, in base ai dati relativi all’effettiva durata ed usura degli utensili 12, dati che vengono condivisi dagli Utilizzatori e Manutentori mediante la piattaforma cloud 2.

Come indicato al blocco 33, il Costruttore è inoltre in grado di eseguire la gestione dei richiami per utensili 12 difettosi tramite notifiche monitorabili a tutte le entità connesse alla piattaforma cloud 2.

La seconda entità client 8b, ovvero il Rivenditore, come indicato al blocco 40, può inizialmente integrare il percorso di risalita associato all’utensile 12, inserendo sé stesso e l’Utilizzatore finale se questi dati non erano conosciuti al momento dell’inserimento nella piattaforma cloud 2 dell’utensile 12 da parte del Costruttore. Si noti che le parti preesistenti del percorso di risalita non possono essere cancellate dal Rivenditore.

Successivamente, come discusso precedentemente per il Costruttore, anche il Rivenditore, come indicato al blocco 41, è in grado di monitorare lo stato e le condizioni dell’utensile 12 per tutta la vita dello stesso utensile 12, mediante accesso alla piattaforma cloud 2, ad esempio tramite una rispettiva dashboard web.

In particolare, il Rivenditore ha modo di verificare la durata residua dell’utensile 12 tramite il modello di durata, ed inoltre di riconoscere, come indicato al blocco 43, lo smontaggio dello stesso utensile 12 da una Macchina di lavorazione, che, nel caso sia connessa alla piattaforma cloud 2, comunica automaticamente lo smontaggio e la procedura di sostituzione e settaggio di un nuovo utensile 12.

Il Rivenditore può ad esempio impiegare tali informazioni per valutare la bontà dei prodotti, tracciare le prestazioni dell’utensile 12, consigliare le migliori soluzioni e fidelizzare i clienti, partendo dai dati reali di utilizzo memorizzati nel database 6. In particolare, i messaggi di smontaggio o di fine vita per gli utensili 12 montati sulle Macchine consentono di organizzare delle visite efficaci agli Utilizzatori.

La terza entità client 8c, ovvero l’Utilizzatore, come indicato al blocco 50, inizialmente, ricevuto un utensile 12 (da un Rivenditore o direttamente dal Costruttore), ad esempio mediante un lettore di tag rfid, riconosce l’utensile 12 stesso e lo associa a una posizione, in un gruppo operatore e ad una relativa Macchina di lavorazione, o nel magazzino utensili, definendone uno stato operativo.

Tale associazione può andare ad aggiornare il percorso di risalita nel grafo, essendo la Macchina connessa univocamente associata ad un Utilizzatore.

Un altro modo per l’Utilizzatore di andare a modificare il percorso di risalita nel grado è tramite il riconoscimento dell’etichetta di identificazione associata all’utensile mediante una applicazione web o mobile che consente di utilizzare il sistema anche per macchine non connesse (come sarà indicato anche in seguito).

Successivamente, durante l’intera vita dell’utensile 12, l’Utilizzatore, come indicato al blocco 51, è in grado di monitorare lo stesso utensile 12, mediante l’interazione con la piattaforma cloud 2, che rende disponibile i relativi dati e specifici messaggi di allerta.

In particolare, le informazioni disponibili comprendono:

– logistica: dove si trova l’utensile 12, ad esempio ancora presso il Rivenditore, consegnato in magazzino, montato in Macchina, presso Manutentore, demolito, in questo modo l’Utilizzatore può tenere totalmente sotto controllo il parco utensili;

– Storia: acquisto, manutenzioni, metriche totali e/o parziali in seguito ad ogni manutenzione, in questo modo l’Utilizzatore può controllare il prodotto e compararlo con altre soluzioni basandosi su dati reali;

– Condizione: stima della vita residua data dal modello di durata (se la Macchina è connessa, come discusso in seguito l’aggiornamento del modello è automatico), in questo modo l’Utilizzatore può agire tempestivamente per la manutenzione o sostituzione degli utensili 12;

– Messaggi di allerta specifici: notifiche apposite vengono emesse alla fine vita prevista dell’utensile 12 prevendo fermate non previste durante la produzione o il danneggiamento del materiale lavorato.

L’Utilizzatore può anche inserire manualmente, come indicato al blocco 52, delle metriche di utilizzo ed usura specifiche e tenerne traccia, specie nel caso dell’utilizzo dell’utensile 12 in macchine non connesse. Se la metrica inserita manualmente coincide con quella utilizzata dal modello di durata dell’utensile 12, ad ogni inserimento il modello memorizzato nel database 6 si aggiorna automaticamente.

Le informazioni sono disponibili in maniera centralizzata mediante l’accesso alla piattaforma cloud 2, per tutte le singole Macchine a cui ha accesso l’Utilizzatore.

La quarta entità client 8d, ovvero la Macchina connessa, come indicato al blocco 60, inizialmente riconosce un utensile 12 che viene installato, leggendo l’etichetta di identificazione ad esso associata.

La Macchina può quindi ricevere, come indicato al blocco 61, i dati di settaggio (cosiddetto azzeramento) associati allo stesso utensile 12 dalla piattaforma cloud 2, che vengono trasmessi dalla stessa piattaforma cloud 2 direttamente al software di controllo della Macchina che li utilizza per le opportune compensazioni e impostazioni.

Successivamente, come indicato al blocco 62, ogni volta che l’utensile 12 viene utilizzato, la Macchina trasmette i dati e le metriche di utilizzo necessarie per l’algoritmo del modello di durata memorizzato nel database 6 della piattaforma cloud 2, in modo tale che lo stesso modello di durata possa aggiornare la vita utile residua dell’utensile 12.

Come indicato al blocco 63, la Macchina può riconoscere lo smontaggio dell’utensile 12 e la procedura di sostituzione e settaggio di un nuovo utensile, potendo ad esempio trasmettere un opportuno messaggio di allerta per l’Utilizzatore.

La quinta entità client 8e, ovvero Il Manutentore, come indicato al blocco 70, una volta ricevuto un utensile 12 per la manutenzione, ne legge l’etichetta di identificazione e provvede ad aggiornare il percorso di risalita associato allo stesso utensile 12, indicando, qualora non fosse già presente tale informazione, l’identificativo dello stesso Manutentore.

Successivamente, come indicato al blocco 71, il Manutentore trasmette alla piattaforma cloud 2 i nuovi dati e parametri associati all’utensile 12, in seguito alle operazioni di manutenzione che l’utensile 12 ha subito.

Inoltre, come indicato al blocco 72, anche il Manutentore è in grado successivamente di monitorare le condizioni e la vita residua degli utensili 12 ad esso associati, mediante l’accesso alla piattaforma cloud 2, ad esempio tramite l’apposita dashboard web.

In particolare, il Manutentore può implementare opportune strategie per organizzare al meglio i ritiri degli utensili da manutenere ed i lavori di manutenzione da eseguire. A questo riguardo, la dichiarazione, da parte dell’Utilizzatore dello stato di manutenzione dell’utensile 12 e/o la scelta del Manutentore potrebbe essere impiegata per una raccolta di ordini automatica per il Manutentore stesso.

I vantaggi della presente soluzione emergono in maniera evidente dalla descrizione precedente.

In ogni caso, si evidenzia nuovamente che la soluzione descritta consente a tutti i soggetti associati alla vita dell’utensile 12 di avere il totale controllo degli utensili, ad esempio di avere a disposizione valide metriche per il controllo della durata residua.

In tal modo, ad esempio, l’Utilizzatore è in grado di evitare fermi e danneggiamenti dovuti ad utensili a fine vita, oltre a una riduzione delle scorte degli stessi; il Costruttore, Rivenditore e Manutentore sono in grado di valutare la bontà delle tecnologie impiegate per migliorare l’offerta e il prodotto.

Il sistema descritto rende disponibile all’Utilizzatore la tracciatura completa del parco utensili, in magazzino, in macchina, in manutenzione o dismesso, completo dei dati storici e l’accesso ai dati caratteristici degli utensili 12.

In caso di Macchine connesse, il sistema consente l’inserimento automatico dei dati geometrici e dinamici dell’utensile 12 in macchina e la previsione della durata residua, che permette di gestire una sostituzione programmata senza aspettare che l’utensile 12 danneggi la produzione, limitando anche gli immobilizzi di utensili di ricambio.

Per il Costruttore di utensili il sistema consente il tracciamento dell’utilizzo degli utensili, potendo vedere quelli montati, quelli in magazzino o in attesa di manutenzione oppure dismessi.

Il Rivenditore, o il Costruttore stesso, ha anche opportunità aggiuntive utilizzando i messaggi di allerta di fine vita o di smontaggio per inviare proposte di vendita e per organizzare in maniera efficiente i ritiri.

Un riscontro reale delle durate è inoltre importante come feedback al Rivenditore permettendo un confronto con il cliente basato su dati reali e come guida per l’ufficio tecnico del Costruttore, ad esempio per aggiornare o modificare il modello di durata associata ai propri utensili 12.

Il sistema di inserimento dei dati caratteristici nel database 6 della piattaforma cloud 2 permette in ogni momento di verificare i corretti valori di utilizzo degli utensili 12, senza i problemi e gli errori derivanti dall’inserimento manuale da parte degli Utilizzatori o Manutentori.

Risulta infine chiaro che a quanto descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

In particolare, come del resto indicato in precedenza, si evidenzia nuovamente che la soluzione descritta può essere vantaggiosamente impiegata per la gestione di un qualsiasi tipo di utensili e anche di aggregati per macchine di lavorazione industriale, in maniera sostanzialmente equivalente (si noti nuovamente che laddove nel testo si sia fatto riferimento alla gestione di utensili è da intendere che quanto descritto si possa applicare in maniera del tutto equivalente alla gestione di aggregati).

Il modello di durata può essere gestito direttamente dalla piattaforma cloud 2 per modelli semplici, ed esempio durate regolate solo dai metri lineari lavorati dall’utensile o dall’aggregato.

I modelli di durata possono anche essere gestiti da infrastrutture esterne collegate alla piattaforma cloud 2, quali server o altre infrastrutture cloud, queste infrastrutture esterne mettendo a disposizione della piattaforma cloud 2 i risultati dei calcoli.

Questo è tipico per i modelli più complessi, in cui il “know how” del costruttore deve essere salvaguardato al massimo, ma può accadere anche per modelli semplici.

Si evidenzia inoltre che il sistema può essere vantaggiosamente impiegato anche nel caso di macchine non connesse direttamente alla piattaforma cloud 2 (ad esempio nel caso di macchine di lavorazione non di recente produzione ed installazione).

Tali macchine non connesse possono essere inserite in piattaforma autonomamente dall’Utilizzatore per avere una gestione corretta del parco utensili aziendale. Anche in caso di macchina non connessa, l’Utilizzatore ha comunque la possibilità di:

– vedere mediante interazione con la piattaforma cloud 2 i dati geometrici e dinamici degli associati utensili 12, sempre aggiornati all’ultima manutenzione;

– conoscere l’ubicazione degli utensili 12 (in magazzino, in macchina, in manutenzione, demolito) avendo così il controllo completo del proprio parco utensili;

– controllare la vita degli utensili 12 (numero di manutenzioni, macchine su cui è stato montato, giorni di montaggio);

– opzionalmente inserire anche una metrica personale, derivata dai contatori comunque disponibili in macchina (anche nel caso non sia, appunto, connessa alla piattaforma cloud 2).

Tale metrica personale, se compatibile col modello di durata impiegato dalla piattaforma cloud 2, può essere utilizzata dallo stesso per eseguire le elaborazioni e le previsioni di vita utile residua.

Rivenditori e Manutentori hanno anche in questo caso la possibilità di riconoscere lo smontaggio utensile da una macchina non connessa e di proporre un utensile nuovo o il servizio di revisione. Per le macchine non connesse, lo smontaggio viene dichiarato dall’Utilizzatore e/o può essere desunto dalla lettura della relativa etichetta di identificazione da parte di un centro di manutenzione.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) informatico per la gestione di utensili e/o aggregati (12) per lavorazioni industriali, comprendente: - una piattaforma cloud (2); ed - una pluralità di entità client (8) associate alla piattaforma cloud (2) e configurate in modo da comunicare in maniera remota con detta piattaforma cloud (2), in cui detta piattaforma cloud (2) è configurata in modo da implementare una condivisione tra dette entità client (8) di dati relativi alla gestione di detti utensili e/o aggregati (12); ed in cui detta piattaforma cloud (2) implementa una struttura gerarchica a grafo (10) per detta condivisione di dati, in cui ad ogni utensile e/o aggregato (12) è associato un percorso di risalita in detto grafo definente le entità client (8) aventi accesso in condivisione ai relativi dati.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detta piattaforma cloud (2) è configurata in modo da gestire un aggiornamento nel tempo dei dati relativi alla gestione di detti utensili e/o aggregati (12) da parte di entità client (8) e la condivisione dei dati aggiornati con tutte le entità client (8) associate a detti utensili e/o aggregati (12) tramite il relativo percorso di risalita in detto grafo (10).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascuna entità client (8) si trova ad un rispettivo livello (11) di detto grafo (10), avendo visibilità consentita verso livelli inferiori del grafo (10) ed inibita verso livelli superiori di detto grafo (10).
4. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta piattaforma cloud (2) è configurata in modo da gestire un aggiornamento nel tempo di detto percorso di risalita nel grafo (10) associato a detti utensili e/o aggregati (12) al variare delle entità client (8) associate a detti utensili e/o aggregati (12).
5. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta piattaforma cloud (2) comprende: un server (4) in cloud, per la trasmissione, ricezione ed elaborazione di dati relativi alla gestione di detti utensili e/o aggregati (12); ed un database (6) in cloud per la memorizzazione organizzata di detti dati relativi alla gestione degli utensili e/o aggregati (12).
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui detto database (6) contiene una pluralità di record (20), uno in abbinamento a ciascuno di detti utensili e/o aggregati (12), includenti un campo (21a) atto a memorizzare un’etichetta di identificazione univoca del relativo utensile o aggregato (12), un ulteriore campo (21d) atto a memorizzare detti dati relativi alla gestione del relativo utensile o aggregato (12), ed ancora un ulteriore campo (21c) atto a memorizzare il percorso di risalita in detto grafo (10).
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui ciascun record (20) di detto database (6) include inoltre un ulteriore campo (21e) atto a memorizzare un modello di durata o usura associato al relativo utensile o aggregato (12), detto modello di durata o usura essendo operativo sulla base di detti dati relativi alla gestione del relativo utensile o aggregato (12).
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui dette entità client (8) comprendono una prima entità client (8a) che rappresenta un costruttore di detto utensile o aggregato (12); in cui detto modello di durata o usura è generato e inizialmente memorizzato in detto database (6) da detto costruttore ed è successivamente operativo su dati relativi alla gestione dell’utensile o aggregato (12) condivisi in detta piattaforma cloud (2) durante la vita di detto utensile o aggregato (12).
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, in cui detto costruttore è inoltre atto a memorizzare in detto database (6) dati geometrici e/o dinamici associati a detti utensili e/o aggregati (12).
10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detto modello di durata memorizzato in detto database (6) è aggiornato in funzione dei dati relativi alla gestione dell’utensile o aggregato (12) condivisi tramite detta piattaforma cloud (2) durante la vita di detto utensile o aggregato (12).
11. 11. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui dette entità client (8) comprendono una ulteriore entità client (8e) che rappresenta un manutentore di detto utensile o aggregato (12); in cui detto modello di durata o usura è aggiornato in seguito ad operazioni di manutenzione eseguite da detto manutentore e condivise tramite detta piattaforma cloud (2).
12. 12. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-11, in cui ciascun record (20) di detto database (6) include inoltre un ulteriore campo (21b) atto a memorizzare stati operativi del relativo utensile o aggregato (12) indicativi della posizione di detto utensile o aggregato (12): in magazzino, in una macchina di lavorazione, in manutenzione, in verifica o analisi, o in dismissione.
13. 13. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette entità client (8) includono macchine di lavorazione (8d) atte ad eseguire lavorazioni industriali mediante detti utensili o aggregati (12); in cui dette macchine di lavorazione (8d) sono configurate in modo da eseguire la lettura ed il riconoscimento automatico di un utensile o aggregato (12) che viene installato ed in modo da condividere automaticamente tramite detta piattaforma cloud (2) dati reali di utilizzo, o di smontaggio, di detto utensile o aggregato (12).
14. 14. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette entità client (8) rappresentano i soggetti che partecipano e contribuiscono alla vita di detti utensili e/o aggregati (12), comprendendo: una prima entità client (8a), che rappresenta costruttori di detti utensili e/o aggregati; una seconda entità client (8b) che rappresenta rivenditori di detti utensili e/o aggregati; una terza entità client (8c) che rappresenta utilizzatori di detti utensili e/o aggregati; una quarta entità client (8d) che rappresenta macchine utensili, associate agli utilizzatori, atte ad seguire le lavorazioni tramite detti utensili e/o aggregati (12); ed una quinta entità client (8e) che rappresenta manutentori atti a compiere azioni di manutenzione o rigenerazione di detti utensili e/o aggregati (12).
15. 15. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna entità client (8) comprende un proprio elaboratore dotato di una opportuna applicazione, o dashboard, e di una opportuna interfaccia di comunicazione per l’interazione a distanza con detta piattaforma cloud (2).