Automatizzare la linea di produzione

Vantaggi economici, incremento di qualità e di sicurezza

Modalità di intervento

L’intervento viene sviluppato in tre fasi: scelta tecnologica; valutazione dei costi e del ritorno sull’investimento; predisposizione IoT.

La scelta tecnologica consente di individuare la modalità di automazione più appropriata per il processo; la valutazione dei costi e del ritorno sull’investimento consente di effettuare una corretta analisi di convenienza economica; la predisposizione IoT consente di dotare l’unità di automazione degli elementi necessari alla sua piena interconnessione digitale con il resto dell’apparato produttivo.

Scelta tecnologica

Tecnologia di automazione e punto di inserimento

In questa fase dell’intervento, il cliente viene supportato nell’identificazione del punto più appropriato per l’inserimento dell’automazione, in base ad una valutazione analitica della condizione presente, o AS-IS. Questa valutazione viene fatta in relazione alle condizioni di flusso del processo, al posizionamento dei rispettivi bottlenecks, al valore dei parametri di tempo di attraversamento, ore di manodopera lavorate e altri indici di prestazione del processo. Stabilito il punto di inserimento, il cliente viene supportato nell’identificazione della più appropriata tecnologia di automazione (meccanica, pneumatica, elettrica, robotica, di trasferimento, di lavorazione etc.) e conseguentemente viene supportato nella fase successiva di valutazione dei relativi costi e dei benefici.

Valutazione di ritorno sull’investimento

Costi, benefici, indici di convenienza economico-finanziaria

In questa fase dell’intervento, il cliente viene supportato nella decisione di investimento in automazione. I benefici, vengono valutati; in modo analitico per la parte quantitativa, che normalmente può essere espressa in riduzione delle ore lavorate, degli scarti e delle rilavorazioni; in modo descrittivo per la parte qualitativa, che normalmente può essere espressa in aumento delle condizioni di sicurezza, aumento della soddisfazione del cliente finale per effetto indotto da qualità e tempi. I costi vengono valutati analiticamente in termini di investimento, consumo energetico, manutenzione, utensileria e altri fattori pertinenti. Nel caso di previsione di acquisto di nuovi macchinari, l’intervento può riguardare anche interamente il relativo processo di acquisizione (vd. avviare nuovi macchinari e impianti). Sulla base degli elementi esposti in precedenza e della produttività attesa, viene fornito il calcolo degli indici principali di valutazione dell’investimento: RoI, NPV, Payback period. In condizioni di soddisfazione non ottimale, il procedimento di valutazione può riprendere con una differente scelta tecnologica (vd. paragrafo precedente), che consenta il variare degli elementi di costo o di beneficio.

Predisposizione IoT

Sensoristica

Nella fase di definizione delle specifiche dell’elemento di automazione del processo identificato, in funzione della sua tipologia (macchinario di lavorazione, di trasferimento, isola robotizzata etc.) il cliente viene supportato nella identificazione di tutto il corredo sensoristico necessario ad un pieno controllo remoto dell’unità. I parametri rilevati, a seconda dell’applicazione, possono riguardare tutti gli aspetti funzionali e prestazionali:

stato di funzionamento o di allarme
quantità prodotta o scartata
assorbimento energetico
storico dei guasti
tempo netto di lavorazione giornaliero e per turno
eventi di fermo macchina causalizzati
data dell’ultimo e del successivo intervento di manutenzione e relativi dettagli
parametri di processo in tempo reale e storicizzati (ad esempio temperature, coppie di lavorazione, velocità etc.).

Gli interventi più sofisticati, possono comprendere sensori di lettura automatica del lotto di produzione e del badge operatore, altrimenti questi dati possono essere passati direttamente dall’operatore tramite pannelli touchscreen. Questa fase dell’intervento è essenziale in logica IoT e per la successiva fase di interconnessione di dispositivi e impianti.

Protocolli di scambio dati e networking

In questa fase dell’intervento, il cliente viene supportato nella definizione dei parametri scambiati dall’unità di automazione sulla rete informatica, in conformità ai valori registrabili dalla sensoristica e dai pannelli operatore. Vengono definite le modalità di comunicazione (push o pull), il formato dei dati, le frequenze di aggiornamento e i restanti elementi rilevanti per una comunicazione efficace. Vengono inoltre definiti i necessari records di registrazione e storicizzazione nel database informativo aziendale e necessari per la fase finale di interconnessione.

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