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Software interconnessione macchinari 4.0: utilità e vantaggi

Set 18, 2023

CONNECT4i software interconnessione macchinari 4.0

Scritto da Davide Sambuco

Settembre 18, 2023

Sono ormai diversi anni che alle aziende italiane è richiesto di muoversi nella direzione dell’industria 4.0, cioè verso una visione di fabbrica intelligente, smart, integrata ed interconnessa in ogni sua componente, dalla ricezione dell’ordine alla lavorazione del singolo macchinario.

Questo processo è ricco di insidie e difficoltà, dato che spesso i vari componenti all’interno del sistema aziendale non sono stati concepiti per interagire tra di loro.

Per agevolare le realtà produttive italiane in questo percorso di cambiamento, lo Stato ha concesso delle agevolazioni fiscali sull’acquisto di nuovi macchinari 4.0 e nuovi software 4.0, dando alle aziende uno strumento che a prima vista può sembrare un sostegno economico, ma che ha come fine ultimo quello di aiutare queste realtà a raggiungere una maggior efficienza produttiva.

Noi di Industrial Cloud ci occupiamo proprio di questo! Visita il nostro sito per capire meglio come lavoriamo, quali pacchetti settoriali offriamo e, soprattutto, di come possiamo aiutarti a risolvere i problemi che hai nella tua fabbrica. Richiedi una demo del nostro MES!

Il nostro intento è proprio quello di dare alle piccole e medie aziende ma, perché no, anche alle grandi, gli strumenti necessari perché esse possano lavorare ad un livello di massima efficienza produttiva. Il nostro MES Agile Factory, catalogato come avanzato, infatti è stato studiato e progettato per ottimizzare i processi produttivi tramite appositi moduli integrati volti ognuno ad un obiettivo ben specifico: dall’interconnessione macchinari (argomento che svilupperemo e spiegheremo in questo articolo), alla gestione degli ordini e del magazzino, dal controllo dei consumi energetici alla contabilità industriale.

Tra i passaggi più delicati di questo processo ci sono senza dubbio l’interconnessione macchinari e l’integrazione con i software già presenti in azienda; in questo articolo ci concentreremo sul primo punto, mentre tratteremo il secondo argomento in un altro scritto.

Il primo passo da compiere è quello di comprendere quali sono i requisiti industria 4.0 necessari affinché si possa accedere a questi crediti d’imposta.

Requisiti industria 4.0

Come attuare un’interconnessione macchinari 4.0

In primo luogo, è necessario che il costruttore o il fornitore del bene materiale lo abbia predisposto per la 4.0: questo si traduce nella necessità di un’unità di controllo integrata (come un PLC, un CNC, un computer, una scheda di rete) unita alla possibilità di accedervi dall’esterno attraverso un protocollo di comunicazione, come ad esempio Modbus, OPC UA, Profinet, Profibus o direttamente scambio file su rete TCP/IP.

Se anche una sola di queste condizioni non si verificasse, nascerebbe la necessità di inserire un modulo in grado di raccogliere le informazioni per via elettrica e di trasmetterle con un protocollo adeguato. Si tratta di un lavoro molto complesso, che team di CONNECT4i ha già dimostrato di poter svolgere in molte aziende sul territorio italiano.

Per il collegamento alla rete c’è poi la necessità di avere un connettore fisico, il quale può appartenere ad una moltitudine di tipologie diverse: seriale (USB, USBC, cavi seriali), ethernet (RS232, RS485 ed RJ45), fibra ottica o connettori unici e specifici, per i macchinari che non aderiscono agli standard.

Interscambio dati con macchinari 4.0

Esistono principalmente due tipologie di interscambio dati con macchinari 4.0: quella monodirezionale, dove ci si limita alla lettura dei dati del macchinario, e quella bidirezionale, dove si procede anche con la scrittura ed archiviazione dei parametri.

La tipologia necessaria dipende da quanto riportato nella Legge 178/2020 per l’industria 4.0, la quale specifica la modalità di scambio richiesta per il macchinario in questione.

Piano nazionale per la transizione 4.0 per l'acquisto di macchinari 4.0

Il Ministero dello sviluppo economico italiano mette a disposizione delle agevolazioni per le fabbriche che utilizzano dei macchinari 4.0

La normativa richiede la lettura di dati specifici per poter considerare il macchinario integrato nel sistema produttivo. Ogni processo processo produttivo deve essere registrato e collegato al sistema informativo centrale dello stabilimento industriale, ivi compresi i diversi stati di lavorazione di una commessa, gli allarmi, il riferimento all’ordine di produzione in lavorazione.

Le variabili di interscambio da leggere, però, non si limitano a queste. Possono infatti rientrare in questi dati anche la durata della lavorazione, il quantitativo di scarti, alcuni dei parametri di controllo, ogni singola commessa od il tipo di lavorazione in corso. Più dati si hanno a disposizione, più sarà completa la comunicazione del macchinario con il sistema.

Per quanto riguarda invece la scrittura e l’archiviazione, possiamo affermare che principalmente si hanno due casi distinti. Il primo consiste nell’invio da parte del sistema di alcuni specifici parametri richiesti per la lavorazione dell’ordine, mentre il secondo prevede la presenza di queste formule direttamente all’interno della macchina in questione, richiedendo quindi solo una selezione manuale da parte del manager o dell’operatore che sta lavorando con il macchinario.

Tutte le macchine, per poter superare la perizia, devono poi essere collegate in rete.

Sarebbe meglio strutturare una rete esclusivamente dedicata raccolta dati per la 4.0. Questo è dettato sia dalla comodità, che, soprattutto, da una questione di sicurezza informatica, in quanto i dati raccolti non vengano raccolti ed inseriti in una rete accessibile a tutti, ma rimangano protetti all’interno di una rete privata. La moltitudine di dati che vengono raccolti necessita poi di essere integrata con il sistema informativo aziendale, il quale deve essere in grado non solo di salvarli, ma anche di gestirli ed elaborarli.

CONNECT4i, un software interconnessione macchinari 4.0

In tal senso, il nostro servizio unito al modulo CONNECT4i, non si limita soltanto a soddisfare tutti i requisiti industria 4.0, ma offre anche una moltitudine di strumenti che mirano a fornire soluzioni utili sia ai manager, che ai responsabili della produzione, che, soprattutto, agli operatori stessi, motore della fabbrica.

Interconnessione macchinari 4.0 attraverso il modulo di CONNECT4i
Macchinari 4.0 interconnessi attraverso il modulo CONNECT4i

Questo modulo del software MES AgileFactory nasce per soddisfare la necessità di lettura dati sui macchinari interconnessi, permettendo di creare e gestire i programmi ed i parametri dei macchinari interconnessi da remoto.

Attraverso una sezione dedicata all’archivio, è poi possibile consultare in ogni momento lo storico dei log.

Il team di CONNECT4i ha maturato la necessità di avere uno strumento in grado di memorizzare i log dei macchinari anche al di fuori delle sessioni lavorate con il MES, per una questione di completezza dei dati registrati; questa problematica è stata superata con l’introduzione di variabili trigger, configurabili e modificabili per ogni macchinario.

Tutti gli altri dati di produzione vengono invece aggregati, per una questione di salvaguardia di spazio di archiviazione necessario, dato che la normativa prevede l’esigenza di tenere in archivio i dati di lavorazione per almeno 10 anni. Per una questione di comodità è stato quindi progettato e strutturato un sistema in grado di contenere due/tre anni di log, in base al numero di macchinari e dalle istantanee necessarie, scaricabili ed archiviabili successivamente su hard disk esterni.

Per quanto riguarda invece la trascrittura dei dati, è possibile sintetizzare le necessità dei vari macchinari in tre macro-tipologie: invio diretto, invio indiretto e richiamo.

  • L’invio diretto consiste nel passaggio immediato dei valori delle variabili al macchinario, attraverso una formula inviata contestualmente al click del manager, definita in un’apposita sezione sul MES. È possibile eseguire questo procedimento in differenti modi, come ad esempio con l’inserimento della stringa di programma, dei parametri in griglie primpostate o direttamente dei file o disegni necessari.
  • L’invio indiretto permette di allegare le variabili direttamente alla fase di lavorazione, così che, quando questa verrà avviata dall’operatore, la formula sarà assegnata alla macchina. Questo permette la creazione di code di programmi, capaci di inserire nel macchinario le variabili solo quando e se necessarie, evitando così al manager di doverle sostituire ogni volta manualmente ed offrendo contemporaneamente una maggiore flessibilità al lavoro dell’operatore.
  • Il terzo metodo, quello del richiamo, è utilizzato quando il macchinario ha già impostato di default tutti i programmi di cui necessita, tra i quali è solo possibile selezionare quello di cui si ha bisogno da remoto.

Tutte e tre queste casistiche trovano una risposta completa e soddisfacente nel modulo CONNECT4i, il quale è stato progettato e sviluppato a contatto con i clienti, per far si di poter risolvere queste problematiche nel modo più efficiente e semplice possibile.

Il team ed il modulo di CONNECT4i si possono quindi descrivere come uno strumento infallibile nell’ottenere le agevolazioni fiscali legate alla 4.0, ma soprattutto come una soluzione reale per monitorare in modo preciso e costante tutte le fasi di lavorazione dei macchinari, così da poter individuare le problematiche del processo produttivo e renderlo più performante ed efficiente.

In questo video, Karim spiega come accedere alle agevolazioni fiscali attraverso l’implementazione di un software per l’interconnessione macchinari 4.0

L’unione tra un servizio serio e completo ed un software in grado di tenere traccia di ogni interazione che avviene all’interno della fabbrica ha permesso a decine di aziende sul territorio non solo di accedere alle agevolazioni fiscali date per la transizione all’industria 4.0, ma anche di rendere il proprio stabilimento più controllato ed efficiente.

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Grafiche: Sartori Lucrezia

Scritto da Davide Sambuco

Settembre 18, 2023

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