Smart Manufacturing: guida alla fabbrica intelligente

Il modello di Rockwell Automation e Technology BSA verso la Smart Manufacturing

Da qualche anno ormai il processo di globalizzazione dei mercati ha stimolato maggiormente la competitività, convogliando l’attenzione di imprenditori, tecnici e addetti ai lavori verso il concetto di Smart Factory. La fabbrica intelligente è una diretta conseguenza della realizzazione della Smart Manufacturing. Ma non lasciamoci spaventare dai paroloni! Andiamo invece nel dettaglio per capire come poterci avvicinare sempre di più alla creazione di una fabbrica intelligente!

Smart Factory: definizione

La Smart Factory non è altro che un’azienda in cui i dispositivi e le apparecchiature sono connesse tra di loro. Il suo obiettivo è quello di raccogliere i dati e trasformarli in informazioni utili per ridurre i tempi di fermo macchina, al fine di migliorare la produttività e l’efficienza dell’intero processo produttivo.

Lo sviluppo di nuove tecnologie IIoT (Industrial Internet of Things) e dei big data ha contribuito alla creazione di processi di automazione delle informazioni e allo scambio di dati tra impianti e macchinari. Ecco perché oggi, in ambito industria 4.0, si inizia a parlare di Smart Factory. 

Cos’è la Smart Manufacturing

La Smart Manufacturing è un approccio volto a sperimentare nuove tecnologie atte a migliorare la produttività e le prestazioni aziendali. Ciò che ci spaventa maggiormente oggi non sono tanto le attrezzature obsolete delle nostre attività, ma il timore suscitato dagli ammodernamenti e dai rischi di migrazione verso sistemi più evoluti. Ecco che lo Smart Manufacturing arriva in nostro aiuto! Queste nuove tecnologie contribuiscono a ottimizzare i processi garantendo al personale nuovi livelli di prestazioni ed efficienza attraverso un percorso di rinnovamento graduale!

La Smart Manufacturing è caratterizzata dall’integrazione di 3 fattori: automazione della produttività, informazioni operative e analisi avanzate! Gli impianti e i macchinari industriali sono collegati tra di loro per mezzo di questi tre fattori e attraverso piattaforme aperte. Queste ultime consentono alle apparecchiature di reagire in tempo reale ad eventuali problemi o rischi, al fine di migliorare la produttività lungo tutta la catena logistica.

Come si realizza la Smart Manufacturing

Rockwell Automation, azienda leader nella fornitura di soluzioni di automazione nell’industria 4.0, propone alcune linee guida per la realizzazione della Smart Manufacturing. L’azienda, nella sua attività, è supportata dal distributore Technology BSA, autorizzato alla fornitura dei suoi prodotti di automazione industriale nelle regioni Piemonte, Liguria, Valle d’Aosta, Lombardia e Veneto. Technology BSA inoltre organizza webinar per dare il giusto Know How alle aziende alle aziende che volessero approfondire questi argomenti (in fondo all’articolo le informazioni sul prossimo seminario).

L’approccio proposto da Rockwell Automation viene definito “Connected Enterprise”: integrazione delle attività IT e OT per identificare i dati, contestualizzarli e trasformarli in informazioni fruibili.

  1. VALUTAZIONE: Per prima cosa è necessario valutare tutti gli aspetti della nostra infrastruttura IT (Tecnologia dell’informazione) e OT (Tecnologia Operativa) attuale. È bene analizzare come vengono raccolti i dati, il tipo di informazioni necessarie per un controllo efficiente e quali dispositivi, reti e criteri di sicurezza vengono utilizzati all’interno del nostro processo. Più si conosce la propria struttura e più si potrà creare una strategia di modernizzazione basata sulle priorità.
  1. IMPLEMENTAZIONE E ACCESSO REMOTO: A questo punto è importante aggiornare la rete IT/OT e i controlli di automazione in sicurezza. Una volta che l’intero ambiente è predisposto a nuove configurazioni, sarà possibile introdurre tecnologie avanzate (pensiamo alla mobilità, ai Big Data e al cloud computing).
  1. RACCOLTA E AGGREGAZIONE DEI DATI: Il terzo passaggio riguarda la raccolta dei dati grazie alla connessione tra i dispositivi e ai software che permettono l’aggregazione degli stessi.
  1. ANALISI DEI DATI: Una volta centralizzate tutte le informazioni di processo, è importante definire le modalità di utilizzo dei dati e combinare gli stessi in strategie di analisi scalabili per un costante miglioramento dei processi operativi.
  1. OTTIMIZZAZIONE E COLLABORAZIONE: L’ultima fase di questo modello, indirizzato alla creazione di una Smart Manufacturing, riguarda l’uso delle informazioni in tempo reale per rispondere in maniera tempestiva a particolari eventi su tutta la catena logistica. In questa fase è importante coinvolgere anche l’intero team, i processi aziendali interni, i fornitori e i clienti. Grazie all’analisi predittiva e preventiva sarà possibile trasformare il proprio business pianificando in anticipo le attività di manutenzione, monitorando eventuali sostituzioni di componenti prima che si generino danni ingenti e riducendo i tempi di fermo macchina.

Quali strumenti posso utilizzare per implementare la Smart Manufacturing?

La scelta dei componenti e lo sviluppo degli schemi è affidata a strumenti capaci di monitorare e mettere in comunicazione macchine e apparecchiature.

In un macchinario intelligente si possono integrare diverse soluzioni Rockwell Automation, ad esempio:

  • HMI – PanelView 5000 | PanelView Plus 7: l’integrazione tra hardware e software permette una più facile realizzazione di applicazioni moderne e una più veloce attività decisionale basata sui dati.
  • PLC – Compact Logix | Control Logix: in un unico controllore vengono integrate funzioni di sicurezza, controllo assi e controllo discreto, garantendo così di eseguire controlli standard e di sicurezza.
  • Inverter – Powerflex 525 | Powerflex 755: questi convertitori di frequenza offrono comunicazioni EtherNet/IP™ integrate, programmazione USB, funzioni di sicurezza standard e di controllo.
  • Motion – Kinetix 5100 | 5500 | 5700: i servoazionamenti combinano le funzioni di integrated motion con una rete Ethernet/IP™ aperta.
  • Switch Stratix 2500 | 5400 | 5700: si tratta di strumenti per una maggiore flessibilità di progettazione della rete per macchine più complesse.
  • Stratix 5950 Security: questo dispositivo si basa sulle più diffuse tecnologie di sicurezza di rete. Le funzionalità avanzate di sicurezza riguardano il controllo accessi, il rilevamento delle minacce e la visibilità sulle applicazioni nel sistema di controllo.
  • Sensori con IO-Link: grazie alla tecnologia IO-Link è possibile accedere a tutti i parametri di configurazione dei sensori, ai dati di processo e alla diagnostica. Ciò significa che è possibile monitorare lo stato generale della macchina durante il suo funzionamento.

Dispositivi di automazione industriale per una fabbrica intelligente

Le parole chiave della Smart Manufacturing nell’industria 4.0

Smart Factory: indica un’impresa altamente connessa, abilitata alla conoscenza delle informazioni raccolte e trasmesse dai vari dispositivi aziendali

Ammodernamento: implementazione di nuove attrezzature e tecnologie nei processi produttivi per affrontare un rischio o un problema imminente a livello operativo

Mobilità e visualizzazione: possibilità di verificare errori, rischi e/o problemi anche da remoto

Analisi e gestione delle informazioni: raccolta ed elaborazione dei dati dell’attività produttiva in tempo reale

Elaborazione scalabile: capacità del sistema di elaborare in maniera costante i dati così da ridimensionarsi rimuovendo subito i problemi più ingenti e conservare l’efficienza del sistema stesso

Controllo e informazioni multi-disciplinari: un obiettivo della Smart Manufacturing è il controllo costante dell’attività e l’analisi integrata di informazioni provenienti da ambiti differenti

Sicurezza dell’infrastruttura di rete: efficienza delle infrastrutture con accesso a internet grazie a funzionalità di protezione intelligenti per ridurre i rischi in ambito di sicurezza aziendale.

Voi saperne di più? Partecipa il 15 Settembre al webinar “Smart Machine: sistemi intelligenti di automazione industriale” organizzato da Technology BSA in collaborazione con Rockwell Automation!

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