Per una rete di produzione 4.0

Siemens ha supportato un gruppo industriale nel creare una moderna infrastruttura di rete nella zona produttiva e in quella della manutenzione remota. Questo pone solide basi in vista di una futura connessione all’interno delle varie aree aziendali

di Ginevra Leonardi

Inizia un secolo fa la storia del gruppo Simon, con il lavoro di Karl Simon sui componenti di finitura dell’industria orologiera. Oggi, tre società appartengono al Gruppo nel quartier generale di Aichhalden, in Germania. Più di 750 sono gli addetti alla fabbricazione di molteplici prodotti: tra i più importanti vi sono utensili in metallo e componenti per la pressofusione della plastica. L’infrastruttura di comunicazione di rete all’interno della zona produttiva viene fornita dal Gruppo come servizio centrale a tutte le società affiliate: è necessario che l’infrastruttura sia flessibile ma al tempo stesso uniforme, e soprattutto pronta per il futuro. Simon ha così deciso due anni fa di testare i propri sistemi di rete nell’area produttiva e in quella della manutenzione remota. David Huber, leader del team di ingegnerizzazione di impianto del gruppo Siemens, spiega: “Due erano le aree in cui necessitavamo di una soluzione più moderna. Da un lato, volevamo creare una soluzione standardizzata, in modo da rendere sicura anche la manutenzione a distanza, e dall’altro volevamo migliorare le prestazioni e la disponibilità dell’intera rete di produzione”. Particolare attenzione è stata dedicata alla separazione di quest’ultima dalle singole reti d’impianto, per migliorare la manutenzione e aumentarne la sicurezza. Serviva una struttura chiara in cui i componenti dell’impianto comunicano all’interno delle loro celle, e solo i dati rilevanti vengono trasferiti alla rete di produzione. Questo non solo facilita la manutenzione, ma rende la rete anche più sicura, dato che i possibili malfunzionamenti sono limitati a un’isola.

Possibilità di integrare nuovi impianti in autonomia
Il gruppo Simon utilizza già i prodotti Siemens in diverse aree, e voleva soluzioni standard per rendere più semplice anche la manutenzione: insieme agli esperti Siemens si è parlato delle condizioni necessarie, scegliendo la configurazione appropriata e i componenti corrispondenti. Il lavoro preparatorio e di supporto fornito dal team Siemens Professional Services ha facilitato l’implementazione, la messa in servizio ha funzionato alla perfezione e il sistema lavora come programmato. Simon ora può integrare i nuovi impianti in autonomia, come pianificato. Afferma Sven Ostertag, responsabile dell’ammodernamento della tecnologia di rete: “Fin dall’inizio ci siamo assicurati che i componenti fossero in gran parte standardizzati e che fosse disponibile una buona documentazione, e questo ci sta ripagando. Abbiamo definito cinque tipi di switch ed ora è sufficiente selezionarli e duplicarli per realizzare un nuovo impianto. Questo ci consente di trasmettere con facilità le conoscenze anche internamente”.

Eliminate le vulnerabilità nella rete
La nuova rete di produzione di Simon si basa su un anello Ethernet industriale, al quale sono collegati in modo ridondante ulteriori anelli con 32 switch Scalance XR524. Per la gestione e la diagnosi, Simon utilizza il software di diagnostica Sinema Server. Per la connessione degli impianti subordinati, ognuno dei quali possiede una propria rete, impiega invece il dispositivo di sicurezza industriale Scalance S615. Consente un accesso protetto tramite VPN ai rispettivi dispositivi di sicurezza industriale, e al tempo stesso protegge la cella dalla rete di produzione. “A mio avviso, questo concetto di protezione della cella è indispensabile nell’ambiente industriale” afferma Sven Ostertag. “In un ambiente di rete di produzione, è l’unico modo per garantire che i malfunzionamenti si limitino alla rispettiva cella. Le possibilità tecniche offerte da Scalance S615 ci permettono di eliminare virtualmente qualsiasi vulnerabilità nella rete di comunicazione”. Con Sinema Remote Connect come piattaforma di gestione dei sistemi di sicurezza con accesso da remoto, gli addetti all’impianto sono sempre consapevoli di tutte le sessioni VPN.

Una solida base per gli sviluppi futuri
La nuova rete di produzione è entrata in esercizio in circa un anno. Grazie alla struttura ad anello della rete e alla segmentazione dell’intera soluzione nelle singole reti d’impianto, l’intera rete è ora molto più affidabile di prima. Per David Huber, in particolare l’affidabilità dei dispositivi è un elemento importante: “In molte aree di produzione abbiamo a che fare con condizioni ambientali difficili. Grazie all’estesa resistenza alla temperatura dei componenti Scalance, non abbiamo problemi di questo tipo”. Eventuali guasti ed errori possono essere identificati rapidamente e risolti con il sistema di gestione Sinema e con software di diagnosi.
Un altro punto a favore è la facile manutenzione della nuova rete: se uno switch deve essere sostituito, l’addetto può farlo in pochi passi.
La relativa configurazione viene semplicemente trasferita dal vecchio dispositivo tramite C-Plug, riducendo le tempistiche di manutenzione. Con la messa in servizio della nuova rete di produzione, il lavoro presso Simon è tutt’altro che completo. Al momento, non solo gli impianti esistenti vengono integrati nella rete di produzione, ma anche quelli nuovi. Simon ha in programma di collegare gli attuali sistemi di gestione dei dati macchina ma anche l’acquisizione dei dati di produzione e le informazioni sulla quest’ultima direttamente in un unico database comune. Afferma l’amministratore delegato del gruppo Simon, Tobias Hilgert: “La digitalizzazione e l’automazione dei processi sono strumenti importanti per continuare ad avere successo. Ad Aichhalden stiamo costruendo una nuova area produttiva, dove vogliamo aumentare il grado di automazione, che comprende approcci innovativi come l’estrazione di dati, per migliorare ulteriormente l’efficienza e la qualità dei processi. Da un lato, ci servono i dati della produzione, dall’altro la giusta infrastruttura e gli strumenti adeguati per raccoglierli e valutarli. Sicuramente l’expertise dei nostri collaboratori servirà ma abbiamo anche bisogno di partner capaci di supportarci. Con Siemens, abbiamo trovato il partner ideale”.