Che cosa rappresenta il comparto industriale per il settore dei semiconduttori? Come sostengono in Micron, memorie e storage ad alte prestazioni e a risparmio energetico sono ormai una scelta naturale per rispondere al bisogno di connettività a tutto campo e di servizi e prodotti intelligenti.
“Gli stabilimenti odierni sono complessi, hanno macchine connesse 24 ore su 24, 7 giorni su 7, che richiedono statistiche, monitoraggio remoto, automazione e autonomia e una rapida riconfigurazione con tempi di fermo minimi o nulli”, spiega il management del colosso americano che, con fornitori di applicazioni industriali come Advantech e Kontron, ha lanciato per il settore in questione l’Industrial Quotient (IQ) Partner Program e ha investito miliardi di dollari nella fabbricazione di wafer per estendere la vita del prodotto oltre un ciclo di vita standard, un elemento prezioso per i clienti del settore manifatturiero. Al management di Micron abbiamo rivolto qualche domanda sul rapporto tra elettronica e industria.
Quanto conta per Micron il mercato dell’industria manifatturiera (macchine e automazione) e chi sono i vostri interlocutori in questo settore?
L’industria è un mercato importante per Micron e siamo orgogliosi di supportare questo settore da decenni. In questo periodo, abbiamo assistito a un’evoluzione significativa dei nostri clienti manifatturieri e industriali. Connettività ovunque, servizi e prodotti smart e requisiti ambientali impegnativi hanno reso i nostri dispositivi di memoria e storage ad alte prestazioni a risparmio energetico una scelta naturale per i clienti industriali che cercano risultati migliori spostando il calcolo più vicino al luogo in cui vengono creati i dati. Evidenziando quanto sia importante per noi questo mercato, nel 2020 abbiamo lanciato il nostro Industrial Quotient (IQ) Partner Program che fornisce ai clienti industriali una memoria e uno storage robusti per applicazioni nel settore dei trasporti, dell’automazione di fabbrica e altro ancora. Il programma include aziende che forniscono una vasta gamma di applicazioni industriali come Advantech, ATP Electronics, Greenliant, Innodisk, Kontron, Mercury Systems, Viking Technology e SMART Modular Technologies. Consideriamo il nostro quoziente industriale come un insieme di principi guida che assicurano che le nostre soluzioni di livello industriale non solo soddisfino i requisiti funzionali dei clienti, ma siano anche rinforzate per resistere a condizioni estreme e garantire qualità e affidabilità a lungo termine, il tutto mantenendo semplice la gestione del ciclo di vita del prodotto. Ciò richiede un investimento sia nelle tecnologie di processo che nei prodotti per raggiungere questo equilibrio richiesto dal settore dell’automazione e Micron ha predisposto un portafoglio di dispositivi di archiviazione e memoria di alta qualità per affrontare questa sfida. Micron ha anche investito miliardi di dollari nella fabbricazione di wafer per migliorare la longevità del prodotto con la capacità di estendere la vita del prodotto ben oltre un ciclo di vita standard. Ciò è particolarmente prezioso per i clienti come quelli del settore manifatturiero che richiedono soluzioni di memoria e storage con una longevità tale da incontrare i requisiti delle loro apparecchiature di livello industriale, che tendono ad avere cicli di vita molto lunghi.
Oggi quando parliamo di elettronica per l’industria manifatturiera (macchine e automazione) parliamo di produzione intelligente…
I produttori di oggi beneficiano della tendenza più ampia di estendere le capacità di intelligenza artificiale (AI) in nuove posizioni, come un robot in fabbrica, in cima alle fondamenta dell’onnipresente connettività 5G e di memoria, storage e hardware di calcolo ad alte prestazioni. Ci riferiamo a questo approccio all’informatica come “the intelligent edge”. Ci sta aiutando a realizzare il potenziale di quella che è stata definita Industria 4.0, che Deloitte spiega eloquentemente come “una nuova rivoluzione industriale, che unisce tecniche di produzione avanzate con l’Internet delle cose per creare sistemi di produzione che non sono solo interconnessi, ma comunicano, analizzano e utilizzano le informazioni per guidare ulteriori ‘azioni intelligenti’ nel mondo fisico”. Gli stabilimenti odierni sono complessi, macchine connesse 24 ore su 24, 7 giorni su 7, che richiedono statistiche, monitoraggio remoto, automazione e autonomia e una rapida riconfigurazione con tempi di fermo minimi o nulli. Ciò significa che l’elettronica nelle macchine e nell’automazione deve essere robusta, di alta qualità, in grado di resistere alle alte temperature e avere lunghi cicli di vita. Questi requisiti aiutano a mantenere la fabbrica in esecuzione e semplificano le operazioni di ridimensionamento. Sono necessari tutti i tipi di elettronica, inclusi sensori, dispositivi di connettività (cablati e wireless), microcontroller, connettori e FPGA (Field Programmable Gate Arrays) che vanno dai controller I/O personalizzati agli acceleratori sofisticati. Inoltre, i sistemi di controllo centrale e il controllo numerico computerizzato (CNC) richiedono processori dalle prestazioni più elevate per guidare decisioni e azioni nelle fabbriche che prevedono guasti, rilevano rallentamenti o linee vuote e programmano le macchine in remoto. I progressi in termini di memoria e densità di archiviazione, prestazioni, potenza e costi consentono a questi sistemi di archiviare, analizzare e comunicare le decisioni in modo efficiente. In definitiva, queste azioni possono aiutare ad aumentare la produttività e ridurre gli infortuni in fabbrica.
Quali soluzioni elettroniche, negli ultimi anni, hanno contribuito più di altre a rendere le fabbriche intelligenti? Come?
L’evoluzione della produzione dipende da una vasta gamma di diversi dispositivi elettronici. Ma quando iniziamo a parlare di fabbriche intelligenti, in realtà stiamo parlando di intelligenza artificiale che richiede un accesso immediato e prossimale a memoria, storage e hardware di calcolo a capacità estesa. Pertanto, l’ampio numero di processori a basso costo e ad alte prestazioni e processori standard di fascia alta (FPGA, CPU AI, processori per IPC) ha contribuito enormemente a rendere le fabbriche più intelligenti. La maggiore disponibilità di un’infrastruttura di elaborazione ad alte prestazioni su misura per ambienti di utilizzo spesso difficili ha consentito nuovi approcci all’analisi dei dati, all’apprendimento automatico e all’intelligenza artificiale. Ma, naturalmente, questi nuovi fattori di differenza non possono verificarsi a meno che il calcolo non sia abbinato alla memoria e all’infrastruttura di archiviazione corrispondenti. Senza i progressi in questi componenti di memoria e storage, sarebbe difficile tenere il passo con le prestazioni DRAM e la densità richieste per queste applicazioni smart factory. I costanti investimenti di Micron nel supportare l’industria manifatturiera ci hanno fatto considerare un consulente fidato per la memoria industriale e le architetture di storage, oltre all’esperienza necessaria per fornire soluzioni che soddisfano o superano le esigenze delle applicazioni dei nostri clienti e le esigenze di affidabilità e durata di casi d’uso industriale. La nostra storia iniziale nello spazio IPC si è ampliata con partner di chipset come NXP, Intel, Xilinx, Renesas, Texas Instruments, ST Microelectronic e Lattice per citarne alcuni. I nostri sforzi tecnici con i partner di chipset aiutano a garantire che le nostre soluzioni di memoria e storage funzionino con processori, chipset, FPGA e simili. Insieme, questi componenti elettronici lavorano per formare una solida base hardware che rende le fabbriche intelligenti alimentando algoritmi e sensori intelligenti che automatizzano e semplificano la produzione.
Guardando invece all’elettronica per la robotica industriale: quali sono le tecnologie oggi più innovative in questo ambito?
Mentre il campo della robotica continua ad evolversi, stiamo assistendo a una domanda crescente e costante di infrastrutture di elaborazione che supportino sensori, intelligenza software, analisi e processo decisionale, per le quali le funzionalità di intelligenza artificiale sono fondamentali. Gli input di dati ai robot sono immensi, fluendo da fonti online, sensori locali, comandi vocali, immissione di tasti tattili e tradizionali, e il robot deve rispondere a questi input in modo rapido e preciso. È qui che la comunità dell’elettronica si è fatta avanti per soddisfare questi requisiti. I processori hanno dovuto ridurre i costi, ma aumentare la velocità, la potenza e le prestazioni per stare al passo con le richieste delle nuove tecnologie AI. Le funzionalità di input e output (I/O) sono state integrate nel processore o sviluppate separatamente tramite FPGA. Inoltre, i circuiti integrati specifici dell’applicazione (ASIC) personalizzati sono cresciuti in complessità man mano che il numero di stimoli e operazioni sui dati aumenta in modo esponenziale. Man mano che i processori, gli FPGA e gli ASIC personalizzati si evolvono, le soluzioni di memoria e storage devono avanzare in parallelo per stare al passo con le richieste a livello di sistema che le applicazioni AI impongono all’infrastruttura di elaborazione. Le prestazioni della memoria devono essere sufficientemente veloci da reagire ai sensori e prendere decisioni per evitare problemi che potrebbero costare denaro all’azienda. Inoltre, lo storage deve essere efficiente dal punto di vista energetico e veloce per evitare il collo di bottiglia di dati e decisioni critiche. Infine, ogni aspetto della infrastruttura di elaborazione deve essere sufficientemente robusto per ambienti di utilizzo impegnativi come la fabbrica. In Micron, abbiamo continuamente innovato la nostra memoria e lo storage per ridurre la potenza, il costo per gigabyte, aumentare le prestazioni e garantire che le nostre soluzioni siano resistenti alle condizioni industriali estreme. Abbiamo anche aumentato la capacità della nostra DRAM, che aiuta l’industria della robotica a tenere il passo con le dimensioni del codice software e i grandi depositi di dati per l’analisi e il processo decisionale localizzati, elaborando i dati dove vengono creati all’intelligence edge. Continuiamo a impegnarci per soddisfare i rigorosi requisiti di memoria e storage in evoluzione nel futuro dell’automazione e della robotica.
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