Riflettori puntati sulla innovazione industriale
La peculiarità che rende A&T-Automation&Testing (appuntamento fieristico in programma dal 12 al 14 febbraio a Torino) una manifestazione in cui trovare nuove idee per migliorare la competitività aziendale è la sua capacità di affiancare la presentazione dell’innovazione tecnologica alla sua declinazione diretta come applicazione pratica in campo aziendale e produttivo.
di Sara Rota
Dal 12 al 14 febbraio si rinnova l’appuntamento con A&T-Automation&Testing. La manifestazione torinese – che l’anno prossimo raggiungerà la sua 14a edizione – supera il concetto di esposizione fieristica offrendo spazi di confronto diretto tra cliente e fornitore con la possibilità di ricevere la consulenza di un esperto del settore che più è d’interesse. La fiera, che coinvolge oltre 400 espositori e comprende l’intera filiera produttiva, ha focus dedicati a progettazione e sviluppo, produzione, affidabilità, logistica integrata e l’allestimento del nuovo Digital Hub che coinvolge produttori e fornitori di soluzioni per la digital transformation.
La peculiarità che rende A&T una manifestazione in cui trovare nuove idee per migliorare la competitività aziendale è la sua capacità di affiancare la presentazione dell’innovazione tecnologica alla sua declinazione diretta come applicazione pratica in campo aziendale e produttivo. In fiera è infatti possibile per il rappresentante di un’azienda comprendere il potenziale di una tecnologia e ottenere un appuntamento con un professionista al quale sottoporre specifici problemi o precise esigenze e procedere verso l’individuazione della migliore soluzione. Proprio sulla dimostrazione diretta dell’applicabilità delle soluzioni presentate si concentra il Premio Innovazione 4.0 (che nel 2020 raggiungerà la sua quarta edizione), che si avvale dell’operato del Comitato Scientifico e Industriale e che raccoglie e valuta casi applicativi provenienti da aziende e centri di ricerca. Le società espositrici hanno inoltre la possibilità di far conoscere i propri prodotti in occasione dei workshop, momenti formativi nei quali l’azienda presenta prodotti e soluzioni di fronte a una platea di addetti ai lavori. Per facilitare il networking tra visitatori ed espositori, i workshop sono divisi in giornate tematiche che si concentrano su determinate tecnologie o settori applicativi.
Interconnettere le macchine in un’ottica Industria 4.0
Tutti i progetti facenti parte del Premio Innovazione 4.0 hanno una connotazione tecnologica molto evidente e affrontano tematiche di grande attualità che possono essere fonte di ispirazione per le aziende che si trovano ad affrontare un percorso similare.
Chi è alla ricerca di processi produttivi automatizzati, avrà ad esempio trovato particolarmente interessante l’esperienza della bergamasca Guarni&Med e il modo in cui è riuscita a interconnettere i macchinari in un’ottica Industria 4.0.
Fondata nel 2009, core business di Guarni&Med è la progettazione, realizzazione e distribuzione di guarnizioni per il settore medicale e industriale (elettrodomestici e casalinghi, impianti idraulici, oleodinamici, chimici, automobilistici, aerospaziali, rubinetteria e cibo e bevande). Nel febbraio 2010 inizia l’attività produttiva focalizzata nello stampaggio, nella finitura, nel controllo, nell’imballo e nella finitura di guarnizioni e articoli tecnici in elastomeri e guarnizioni in materiali termoplastici. Ingegneri, tecnici e operatori qualificati consentono all’azienda di offrire non solo soluzioni innovative ma di assistere anche il cliente durante la fase di co-design in modo da trovare la migliore soluzione per ogni specifica applicazione.
La sfida che l’azienda ha dovuto affrontare è stata riuscire a interconnettere tra loro un centinaio circa di macchine dalle marche, dalle funzionalità e dalle età differenti tramite l’impiego del gestionale e il MES aziendale. Obiettivo è quello di automatizzare la raccolta dati, tracciare i fermi macchina, conoscere il costo associato a ogni commessa e avere la tracciabilità e il controllo della produzione.
Un’altra esigenza da soddisfare è stata la necessità di conoscere gli stati macchina, il numero di pezzi prodotti, il quantitativo di pezzi buoni e il numero di quelli di scarto e le temperature di esercizio dei forni in tempo reale e tramite pannelli dedicati. In ultimo, non certo per importanza, l’ennesima esigenza da soddisfare è stata la possibilità di cogliere l’opportunità offerta dal Piano Impresa 4.0 per un piccolo sottoinsieme di macchine e poter al tempo stesso usufruire degli incentivi statali. È necessario quindi rispettare tutti i requisiti della legislatura in merito.
Raccolta dati e trasferimento al database aziendale
Per riuscire a soddisfare tutte queste esigenze, Guarni&Med ha scelto di utilizzare i software per l’Industria 4.0 già sviluppati e testati a lungo in T4SM: iDaq, Fabbrica Digitale 4.0 e Lilium. In questo modo, la società è riuscita a raggiungere tutti gli obiettivi prefissati utilizzando una soluzione completa e scalabile.
Tutte le macchine sono connesse al MES aziendale e una percentuale di tali macchine riceve direttamente il codice commessa attiva ed il codice articolo da produrre che sono visualizzati sul pannello a bordo macchina.
iDaq si occupa della raccolta dati direttamente dal campo. Viene infatti usato per comunicare direttamente con i macchinari tramite protocollo Modbus, FINS e tramite altri protocolli dedicati. Per ogni macchinario, inoltre, iDaq convoglia più segnali prelevati dalla macchina stessa fornendo un’unica grandezza che ne sintetizza lo stato di funzionamento.
I dati vengono acquisiti da circa 100 macchine di diverse tipologie e i principali dati acquisiti sono: stato macchina; numero pezzi produzione (conta pezzi); pezzi buoni – pezzi scarto; temperature di esercizio dei forni.
Fabbrica Digitale 4.0 funge da collettore raccogliendo tutti i dati acquisiti da iDaq. Esso fornisce una visualizzazione globale dei dati acquisiti dai macchinari dell’impianto e inoltra codici commessa e articolo da produrre a una percentuale di macchinari secondo quanto scelto dall’operatore dal MES. I dati sono visualizzabili in tempo reale da diverse postazioni, ciascuna personalizzabile secondo criteri di suddivisione dei macchinari o di tipologia di dati. L’interfaccia utente presenta immagini tridimensionali colorate sulla base dello stato della macchina e dei grafici, delle tabelle e dei numeri chiari. Lilium si occupa del trasferimento dei dati al database aziendale, da cui il MES estrapola le informazioni per la visualizzazione e l’archivio, e del trasferimento dei dati dal database verso Fabbrica Digitale 4.0 e iDaq.
Risparmio in termini di tempo e di controllo produzione
L’utilizzo combinato dei sistemi iDaq, Fabbrica Digitale 4.0 e Lilium ha permesso a Guarni&Med di raggiungere tutti i benefici che si erano prefissati, ottenendo diversi vantaggi.
Tra questi, in primis, il significativo risparmio in termini di tempo e di controllo della produzione. Il personale invia codici articoli da produrre per commessa avviata dal MES che vengono inviati direttamente alle macchine direttamente coinvolte.
Altro beneficio riscontrato è la tracciabilità della produzione: con questi sistemi, vengono infatti tracciati tutti i dati del ciclo produttivo e si ottiene uno storico della produzione commessa per commessa.
Determinazione dei costi (con i dati di produzione raccolti in modo automatico è possibile avere un resoconto preciso dei costi), riduzione degli errori umani (l’acquisizione dei dati è automatica, riducendo errori dovuti a operazioni manuali) e incentivi statali del Piano Impresa 4.0 (con il rispetto di tutti i requisiti richiesti dalla legislatura per poter accedere ai benefici fiscali) sono ulteriori benefit riscontrati da Guarni&Med.
Pensando al futuro, in funzione della crescita dell’azienda questo tipo di soluzione è completamente scalabile. Dal punto di vista dell’applicabilità, tale sistema permette sia di acquisire nuove grandezze sia di collegare nuove macchine in tempi rapidi, garantendo un impatto minimo sul sistema esistente. Inoltre, proprio grazie alla modularità che contraddistingue questa soluzione, è possibile interconnettere macchine con tecnologie e funzionalità anche diverse da quelle già connesse. Dal punto di vista gestionale, la soluzione è aperta all’interfacciamento con software di terze parti in grado di visualizzare, analizzare dati e occuparsi di business intelligence. Questo tipo di soluzione permette infine di applicare algoritmi di intelligenza artificiale, come Machine Learning, analisi predittiva e controllo della deriva di processo per ogni macchinario e ogni impianto. Ciò permette di prevedere fermi e rotture con lo scopo di intervenire tempestivamente e ridurre quindi i tempi di fermo e i costi di produzione.