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Settembre 2025 Automazione e Strumentazione Approfondimenti 34 INDAGINE Applicazioni nella LCA I chip per la LCA trovano applicazione in una va- sta gamma di settori industriali, a partire dall’au- tomazione di fabbrica, dove possono essere utiliz- zati per il controllo di macchinari, il monitoraggio dei processi e nella gestione delle linee di produ- zione. Nella robotica, i chip per LCA e i SoC sono alla base di molti robot collaborativi (cobot) e au- tonomi, garantendo una potenza di elaborazione più che sufficiente per il controllo in tempo reale. Utilizzando componenti LCA, la robotica colla- borativa può diventare economica. I cobot sono progettati per lavorare a fianco de- gli operatori umani in sicurezza. Grazie alla loro natura modulare e al supporto di tecnologie co- me i SoC, questi robot possono essere sviluppati e personalizzati a costi contenuti. Alcuni esempi includono: cobot per assemblaggio leggero, siste- mi di pick-and-place, robot per il monitoraggio e l’ispezione visiva. Non mancano le applicazioni d i IoT industriale, dove i semiconduttori intelligenti sono impiegati come nodo centrale nel collegamento di disposi- tivi in rete, facilitando la raccolta e l’elaborazione dei dati direttamente in ambienti di produzione. Gli ecosistemi di Industrial Internet of Things rimangono un ambito dove la combinazione di SoC e sensori economici consente di sviluppare soluzioni IoT che possono comprendere: monito- raggio continuo delle condizioni operative delle open-source e sistemi facilmente integrabili. L’o- biettivo è automatizzare processi ripetitivi o a bas- so valore aggiunto senza investimenti elevati, ren- dendo l’automazione accessibile anche ad aziende o reparti con budget limitati. L’utilizzo di SoC o di microcontrollori come Raspberry Pi , ESP32 o altri dispositivi simili permette di creare sistemi di controllo altamente personalizzati per macchi- nari e processi produttivi. Questi sistemi possono gestire funzioni complesse come: monitoraggio in tempo reale, automazione di sequenze operative, comunicazione con altri dispositivi tramite proto- colli standard come MQTT o Modbus. Nella LCA, si prediligono semiconduttori che siano: economici, affidabili, facili da integrare con sistemi di controllo e PLC preesistenti, pos- sibilmente con un basso consumo energetico. Tra questi, gli ESP32-S3 di Espressif Systems sono microcontrollori dotati di Wi-Fi e Bluetooth LE, con algoritmi AI integrati on-chip, di basso costo e ideali per automazione con connettività. Sono microcontrollori anche i Raspberry Pi, come i componenti RP2040 , dotati di doppio core di cal- colo, economici, molto utilizzati in progetti maker (produzione additiva) e industriali leggeri. Poi, i componenti STM32G0/G4 , della serie STM32 di STMicroelectronics , sono microcontrollori a basso consumo e costo, con buone prestazioni per controllo motori e I/O. Altri microcontrollori par- ticolarmente interessanti sono i CH32V003 , con architettura RISC-V ultra-low-cost a meno di 10 centesimi di euro, e gli RPi Pico W , con Wi-Fi integrato. Anche i driver e i controller possono rappresentare la base per realizzare delle appli- cazioni di automazione vere e proprie. I driver TMC2209, della serie Trinamic di AD , sono u- tilizzati in applicazioni per motori stepper silen- ziosi, con Uart per semplificare la configurazione. Mentre il componente DRV8412 di TI è un driver duale per motori DC/BLDC, ideale per sistemi meccatronici compatti. Anche i sensori intelligenti e i relativi com- ponenti ‘smart’ possono disporre di gran parte dell’elettronica utile per realizzare dei sistemi di automazione completi, soprattutto nell’ambito della IIoT. Un esempio è VL53L5CX di STMi- croelectronics, che è un sensore ToF multi-zona molto versatile, per il rilevamento della presenza e della distanza. Infine, anche BME688 di Bosch è un sensore ambientale intelligente, addirittura già dotato di algoritmi AI integrati per il rilevamento di gas, temperatura e umidità. Sfruttando semiconduttori avanzati come System on Chip (SoC) e microcontrollori è possibile realizzare progetti di automazione efficaci e con bassi costi
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