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Manutenzione Predittiva – non teoria ma applicazione pratica capace di produrre benefici tangibili

Tra le più frequenti cause di blocco della produzione, e quindi della perdita di risorse materiali e immateriali da parte di un’azienda, i guasti agli impianti rappresentano una criticità che può verificarsi in qualsiasi realtà industriale.

Webinar – “Verso l’industria del futuro: criticità e vantaggi

Grazie all’evoluzione delle nuove tecnologie, oggi si parla di trasformazione digitale o meglio Industria 4.0. La versatilità delle soluzioni 4.0 consente alle aziende di trarre vantaggi tangibili, di rielaborare e consultare immediatamente un’enorme quantità di dati per controllare la produzione, supportare le decisioni e ridurre tempi di lavoro e costi.

Automate arricchisce la sua offerta potenziando ulteriormente il segmento del MES – Collaborazione con DM Management & Consulting

Roma, 18 Maggio 2021

Il percorso di crescita intrapreso da Automate, focalizzato ad indirizzare esigenze sempre più ampie e complesse nel settore dell’automazione dei processi industriali, continua senza sosta ed attraverso la recente collaborazione con DM Management & Consulting aggiunge un tassello importante nella capacità di indirizzare le aziende verso un percorso di efficientamento ed ottimizzazione dei propri impianti e/o siti produttivi.

La collaborazione prevede l’ampliamento dell’attuale portafoglio di offerta MES/MOM di Automate con la piattaforma DMP di DM Management & Consulting che consente il miglioramento dell’efficienza e delle performance produttive offrendo una visione completa della fabbrica. Stefano Massari, AD di DM Management & Consulting, ha commentato: “Unendo l’approfondita conoscenza e l’elevato livello culturale degli esperti di DM Management & Consulting sui temi inerenti alla fabbrica e ai controlli di produzione con l’esperienza tecnologica dei professionisti di Automate, sono convinto che la partnership possa rappresentare un vantaggio competitivo nell’estensione di nuove proposte innovative.”

Solution provider di consolidata esperienza nell’integrazione di tecnologie e sistemi di automazione in vari settori industriali, Automate vanta competenze nella progettazione di architetture in ambito Operational Technology per fornire alle aziende strumenti di controllo in tempo reale dei propri impianti e processi produttivi. “I nostri clienti, ci chiedono sempre più frequentemente di fornire strumenti in grado di aiutarli nelle attività di pianificazione, controllo e gestione dei processi di produzione, aree tipicamente indirizzate da piattaforme MES (Manufacturing Execution System).” –  dichiara Eugenio d’Ursi Direttore Generale di Automate – “Il nostro ruolo di integratore ci porta a suggerire tecnologie e piattaforme software da utilizzare in base ai bisogni specifici e al grado di digitalizzazione di ogni cliente, per poi implementarle in soluzioni custom, cucite esattamente sulle esigenze condivise e in grado di essere integrate all’interno dei sistemi tecnologici dello stabilimento.

La collaborazione con DM Management & Consulting ci consente di ampliare la nostra offerta in ambito MES/MOM assicurando ai nostri clienti una maggiore capacità di progettare soluzioni in linea con i reali bisogni con particolare riferimento al mercato della piccola e media impresa”.

La forte attenzione all’innovazione sia di Automate che di DM Management & Consulting unita alle competenze specifiche di ognuna delle due aziende, permetterà inoltre lo sviluppo di soluzioni replicabili in alcuni dei settori industriali indirizzati.

Case History Automazione per un grande aeroporto

Per un grande aeroporto in Francia ci siamo occupati della implementazione software per l’intero sistema di smistamento bagagli. Il progetto ha interessato la zona “partenze” dell’aeroporto, che comprende l’intera area a partire dai check-in fino alle baie di allestimento voli.

L’impianto prevede dunque una zona molto estesa con una varietà sufficientemente grande di motori e macchine da integrare:

• Motori con inverter per i singoli nastri trasportatori, compresi di sensoristica a bordo;
• Macchine EDS per la scansione di sicurezza dei bagagli di differenti produttori (Rapiscan – L3)
• Macchine speciali per deviazione flusso;
• Macchina sorter;
• Molteplici postazioni operatore per la manutenzione e per il controllo del flusso bagagli;
• Caroselli di allestimento voli.

Nel progetto si è reso necessario intervenire sui vari PLC esistenti tra cui anche quelli dedicati per il Safety.

In questo caso, considerato l’ampio scenario di componenti hardware di tipologie e produttori differenti, si è reso necessario individuare diversi punti chiave dell’impianto ed effettuare misurazioni continue di:

• Disponibilità;
• Prestazioni in termini di flusso bagagli istantaneo;
• Prestazioni in termini di flusso bagagli in un arco temporale più vasto (fino all’intera giornata);
• Prestazioni delle singole macchine.

Questo è servito per tener sotto controllo punti più sensibili dell’intero impianto e soprattutto per misurare le prestazioni delle postazioni operatore di gestione manuale con l’obiettivo di identificare le aree di miglioramento.

Inoltre, un altro fattore importante che si è considerato per ogni motore è il monitoraggio di:

• Ore di funzionamento;
• Numero di avvii;
• Numero di arresti per anomalia.

Questi indici fornivano informazione sull’affidabilità delle singole macchine. Il monitoraggio ha consentito di andare a sostituire tipo di macchina (ad esempio potenziando un motore sottodimensionato) laddove il numero di arresti per anomalia in rapporto alle ore di funzionamento era più elevato, oppure a comprendere se un componente era difettoso.

La soluzione implementata consente di orchestrare l’intero impianto in modo puntuale riuscendo a raggiungere livelli prestazionali di assoluta rilevanza con importanti benefici in termini di significativa riduzione delle riconciliazioni manuali.

Dalla raccolta automatizzata di dati all’automazione dei processi

I dati hanno un valore importantissimo sotto tantissimi aspetti, tra cui l’automazione dei processi. Molte soluzioni di automazione, oggi ancora perfettamente funzionanti, offrono alle imprese spazi di miglioramento grazie al continuo sviluppo di sistemi in grado di raccogliere dati dal campo, elaborarli per poi utilizzarli per l’aumento dell’efficientamento produttivo.

Le nuove tecnologie offrono opportunità di capitalizzare sui dati esistenti e raccoglierne dei nuovi per trasformarli in valore incrementale per l’azienda.

Il dato “grezzo”, ovvero ciò che può essere raccolto in un qualsiasi punto di una linea produttiva (che da solo sarebbe poco significativo) se combinato ad altri dati ed interpretato con logiche funzionali al contesto, assume una rilevanza significativa sull’intero sistema (impianto, linea o intero stabilimento).

Inoltre, se l’insieme dei dati raccolti viene analizzato su un’asse temporale storico, è possibile identificare ulteriori informazioni assolutamente importanti, in grado di offrire significative opportunità di efficientamento.

L’IoT: Internet of Things, l’alleato dell’analisi

Grazie alla moderna idea industriale dell’Internet of Things (IoT) è possibile sfruttare l’analisi in tempo reale per utilizzare i dati che le macchine di un impianto producono. Ciò consente a un’azienda di far emergere informazioni importanti da utilizzare per prendere decisioni sull’impianto che ne possano ottimizzare efficienza e produttività.

Nell’automazione dei processi sapere se una macchina sta funzionando o meno è sicuramente importante, ma capire come sta funzionando e misurarne le prestazioni rispetto ad un set specifico di parametri di riferimento è decisamente rilevante, soprattutto in ottica di prevenzione. La disponibilità di informazioni digitali relative ad impianti e macchine (Digital Twin) apre inoltre ulteriori vantaggi : simulazione del processo produttivo per valutare in anticipo eventuali impatti positivi o negativi di specifiche condizioni ambientali o di configurazione di machine ed impianti; valutazione prototipale per accelerare il processo di progettazione dei nuovi impianti ed allo stesso tempo ridurne i costi di implementazione.

Attraverso l’analisi dei dati è possibile quindi accorgersi, ad esempio, che il funzionamento di una singola macchina sta creando inefficienza su tutta la linea e quindi sull’intero processo produttivo.

L’indice fondamentale a cui far riferimento è l’OEE (Overall Equipment Effectiveness): un indicatore globale di efficienza produttiva che rappresenta il rendimento di una risorsa o di un insieme di risorse, siano esse umane o tecniche, durante il tempo nel quale queste sono disponibili a produrre. L’OEE può essere calcolato in diversi modi, in base alla tipologia di impianto e di processo considerato, e alle macchine che lo compongono.

L’OEE calcolato per ogni unità di processo può essere scomposto in tre parti:

• Availability: percentuale di tempo in cui l’unità è disponibile per la lavorazione;
• Performance: velocità di produzione in rapporto alla velocità prevista;
• Quality: percentuali di prodotti secondo specifica rispetto ai prodotti avviati alla lavorazione.

I benefici che si possono trarre dal calcolo e dal monitoraggio dell’OEE sono molteplici:

• Miglioramento dei principali driver di produzione ed economici: rese, produzione, energia, qualità;
• Massimizzazione della produttività tramite la riduzione dei tempi di ciclo e la diminuzione dei downtime;
• Possibilità di individuare correlazioni tra particolari prodotti, lavorazioni, macchinari e perdite di performance;
• Formazione degli operatori al continuous improvement con focus sui concetti di disponibilità, performance e qualità.

L’OEE è un parametro fondamentale in ambito produttivo ma se analizziamo in dettaglio gli elementi che lo compongono e l’indicazione che fornisce, è facile comprendere che concetti analoghi possono essere applicati anche in ambienti non necessariamente produttivi.

Riuscire a misurare il livello in termini di prestazioni di una macchina che si occupa di sorting o una linea di movimentazione complessa dove diversi nastri trasportatori e vari sensori si occupano della movimentazione automatizzata di pacchi, diventa essenziale per riuscire ad orchestrare in modo efficiente l’automazione di processi di intra-logistica.

Anche nel settore aeroportuale molti dei parametri che vengono utilizzati per il calcolo dell’OEE trovano la loro applicabilità. I sistemi di BHS (Baggage Handling System) per esempio, non devono occuparsi solo di smistare e movimentare un numero importante di bagagli di pesi e misure differenti, ma devono anche svolgere determinati controlli e gestire logiche di movimentazione che non hanno il solo scopo di gestire il flusso nel minor tempo possibile, ma assicurare nel pieno rispetto dei tempi la corretta esecuzione di tutti i controlli utili, il tutto assicurando il massimo livello di sicurezza.

Saper combinare la capacità di integrare tecnologie e sistemi sul campo alla competenza di progettazione ed implementazione di piattaforme software per l’elaborazione dei dati raccolti, è quindi un elemento chiave per aiutare le imprese a sviluppare strumenti in grado di governare la propria catena del valore.

Case History: sistemi automatizzati di movimentazione magazzino

Sistemi automatizzati di movimentazione magazzino.

Il Cliente ha chiesto aiuto ad Automate Srl per intervenire su AGV a guida laser con l’obiettivo di ridurne i costi di manutenzione ma senza poter agire sul layout degli spazi del magazzino.

L’intervento non si è limitato quindi all’adeguamento tecnologico delle macchine ma si è esteso alla ottimizzazione delle procedure di movimentazione con l’obiettivo di aumentare l’efficienza dei flussi.

Mentre con il refresh tecnologico si è potuto abbattere significativamente i costi di manutenzione avendo adeguato l’elettronica ed il software alle tecnologie di mercato, attraverso l’ottimizzazione dei flussi si è potuto aumentare i benefici grazie ad un utilizzo più lineare dei dispositivi così da abbattere in modo significativo criticità agli impianti meccanici ed elettrici.

Abbiamo quindi lavorato su differenti aspetti per riuscire a portare a termine il progetto di rinnovamento e ottimizzazione dei sistemi automatizzati del magazzino.

In particolare l’intervento si è basato su:

• Riconfigurazione dei tragitti;
• Ottimizzazione dei percorsi;
• Sostituzione (per ogni AVG) dell’elettronica di controllo del collegamento (reti alle quali sono collegati i segnali dello stato delle porte) e dell’interfaccia (sistemi per interfacciare tramite messaggi ottici gli AGV e le porte di accesso ai vari locali);
• Riprogettazione architettura IT per la gestione degli AGV e della mappa del traffico;
• Sostituzione del sistema di navigazione con prodotti standard;
• Modifica meccanica dell’interasse delle forche al fine di poter movimentare specifiche Unità Di Carico (UDC);
• Sviluppo software AGV e relativo sistema NDC di navigazione.

Pur mantenendo lo stesso layout e le stesse macchine, il cliente ha ottenuto un sistema aggiornato da un punto di vista tecnologico, di più facile ed economica manutenzione, ma soprattutto un sistema di movimentazione ad alta efficienza energetica e meccanica in grado quindi di assicurare costi di esercizio ottimizzati.

Per ottenere risultati di qualità nel rispetto delle proprie esigenze, la soluzione è sempre affidarsi a veri professionisti che possano dare una visione a 360° degli interventi che è possibile effettuare. Contatta Automate adesso.

Case History Revamping: settore farmaceutico

Per un sito produttivo italiano di una tra le più importanti multinazionali farmaceutiche ci siamo occupati del Revamping settore farmaceutico di una linea di packaging per il trattamento di prodotto (polveri).

In questo caso si è trattato di quello che può essere definito un progetto di Revamping Complesso dovuto dalla combinazione di fattori che vanno dall’obsolescenza di molti dispositivi di campo e la necessità di intervenire oltre che sull’aggiornamento tecnologico anche sugli aspetti di integrazione con i sistemi MES ed ERP.

In particolare lo scenario presentava le seguenti caratteristiche :

• Sensoristica e PLC di vecchia generazione (S5 serie 95U)
• Pannelli di controllo operatore (Serie OP)
• Motori sincroni gestiti da inverter
• Sistemi di video controllo per scansione etichette identificative prodotto.

L’obiettivo principale era di fornire ai responsabili di linea maggiori informazioni di controllo per assicurare una misurazione puntuale sulle quantità degli elementi di packaging scartati/non scartati durante il processo, la creazione di automatismi tra cui il riconoscimento di materiale non in linea con le specifiche di confezionamento e la generazione di specifici indicatori prestazionali sull’intero processo di packaging.

Il tutto attraverso la predisposizione di:

• adeguati strumenti di supervisione e controllo accessibili a vari livelli organizzativi (dall’operatore di linea al supervisore di fabbrica, al responsabile di produzione, e su alcuni indicatori anche ad alcuni ruoli apicali dell’azienda).
• Interfacce di integrazione con i sistemi MES ed ERP in grado di permettere il puntuale ed immediato allineamento tra la linea di confezionamento e le esigenze di produzione.

Revamping settore farmaceutico: l’intervento

In questo caso il tema non era certo quello di ripensare l’intera linea e sostituire totalmente le macchine o le dotazioni tecnologiche presenti ma cercare un giusto equilibrio che permettesse in poco tempo di apportare i miglioramenti necessari per consentire ad una linea, ancora in grado di servire la produzione, di operare con le prestazioni ed efficienze richieste dal mercato.

Si è provveduto ad intervenire attraverso :

• La riprogettazione dei quadri di comando e controllo dell’intera linea
• L’adeguamento del software PLC e pannelli operatore per la gestione di ogni singolo impianto delle linea
• La progettazione della piattaforma di Supervisione e Controllo
• L’integrazione delle singole macchine nell’intera linea
• Lo sviluppo software ed interfacce (HMI, SCADA-MES, PLC-SCADA)

Interventi in alcuni casi anche particolarmente invasivi sugli impianti ma che hanno permesso di valorizzare al meglio macchine che ancora oggi e per molto tempo possono garantire prestazioni in linea con le esigenze produttive del cliente.

Aspetto di particolare rilevanza è la fase di implementazione in campo dato che si è dovuto intervenire su macchine ed impianti di linee produttive ancora in esercizio e quindi con finestre temporali molto limitate per consentire l’intervento.

Terminata la messa in esercizio, ci siamo occupati della formazione del personale e della redazione della documentazione necessaria per assicurare certificazioni e validazioni tipiche del settore farmaceutico.

Il cliente, grazie a questo intervento,  ha potuto potenziare i suoi  processi grazie ad una più forte integrazione dell’intera linea con i sistemi gestionali e di pianificazione delle vendite permettendo un maggior controllo della catena del valore a valle della produzione e soprattutto la possibilità di intervenire con largo anticipo al verificarsi di condizioni prestazionali al di sotto delle attese.

Revamping: meglio adeguare l’esistente o implementare nuove soluzioni?

L’adeguamento di macchine ed impianti, meglio conosciuto come revamping, ha sempre avuto come principale obiettivo la salvaguardia degli investimenti fatti grazie ad interventi per aumentarne la resistenza nel tempo, allungandone il ciclo di vita.

Senza stravolgere l’intera produzione è possibile trasformare gli strumenti che le aziende possiedono già, per aumentare significativamente la loro capacità produttiva, facendo crescere ricavi e margini.

È sicuramente un approccio a costi contenuti in grado di implementare efficientamento, e spesso è anche un modo per ottenere in tempi brevi risultati importanti.

Adeguare impianti funzionanti integrandoli alle tecnologie del momento consente un immediato risparmio nei costi di manutenzione. Con l’introduzione di sensori in grado di raccogliere nuovi dati o semplicemente aumentare la quantità e la frequenza dei dati raccolti, si guadagna una maggiore capacità di analizzare cosa succede durante i cicli di produzione e/o di movimentazione di materiale. Tutto questo offre l’opportunità di agire per migliorare prestazioni, ridurre fermi-macchina, apportare migliorie meccaniche in grado di limitare l’usura di alcune componenti e quindi ottenere ulteriori benefici economici.

Il refresh tecnologico rappresentato dal revamping non è una mera sostituzione di componenti esistenti, ma richiede l’adeguamento e/o lo sviluppo di software in grado di far ottenere il massimo in termini prestazionali nonché un’elevata capacità di reverse engineering oltre che del software e dell’architettura elettrica/elettronica della macchina o dell’impianto anche e soprattutto dei processi ad esso legati.

Agire a livello software non solo è necessario ma permette di apportare ulteriori migliorie in grado di aumentare la velocità di esecuzione degli algoritmi e quindi la velocità con cui una macchina, un impianto, un’intera linea è in grado di lavorare.

Ma il revamping è sempre la soluzione più corretta? Quali sono gli scenari in cui è più conveniente implementare nuove soluzioni?

Ovviamente il rapporto costi/benefici è la prima valutazione da fare nella scelta, a patto che i numeri su cui ci basiamo siano reali e verificati. Bisogna però considerare in questo rapporto non solo i costi diretti alle attività di intervento, e quindi i benefici in termini di ottimizzazione dei costi e di aumento della capacità, ma anche l’impatto indiretto, che l’intervento per l’adeguamento tecnologico avrà su tutte le attività.

E’ importante quindi analizzare vari aspetti per supportare al meglio il processo decisionale, per esempio:

• Per quanto tempo la produzione può rimanere ferma per consentire gli interventi?
• Intervenendo su un impianto per renderlo più efficiente, ottengo benefici sull’intera linea o dovrò intervenire anche su altri impianti della stessa linea?
• Se l’adeguamento di un impianto richiede di agire anche su altre macchine, posso sempre adottare una logica di revamping per ognuna delle macchine su cui è bene intervenire ?
• Se devo intervenire sull’intera linea il rapporto costi/benefici di una soluzione di revamping sono sempre superiori rispetto ad approntare una linea nuova?

Insomma, non esiste una ricetta uguale per tutti gli scenari ma ogni situazione è specifica. È pertanto importante che in ogni intervento non ci si limiti a valutare l’impatto specifico ma lo si analizzi nell’ambito aziendale di più ampio respiro possibile.

Scegliendo i professionisti capaci di guidarti nelle scelte delle soluzioni per indirizzare le necessità attuali ma aperte ad adeguamenti ed evoluzioni per i bisogni futuri.

Certificazione CSIA per Automate

Automate, system integrator italiano leader di soluzioni per l’automazione industriale e l’industria 4.0, è lieta di annunciare di aver conseguito la Certificazione CSIA (Control System Integrator Association) certificazione internazionale specifica per la qualità dei processi dei system integrator.

Punti forza Automate

Automate è oggi una delle uniche 4 realtà italiane ad aver raggiunto questo risultato attraverso un audit approfondito per assicurare il rispetto di elevati standard qualitativi definiti nelle best practices CSIA, l’associazione mondiale dei system integrator con sede a Chicago (Illinois, USA).

Offrire ai propri clienti soluzioni di Industria 4.0 attraverso modelli operativi in grado di seguire best practices di riferimento per le attività di system integration coprendo trasversalmente tutti i processi aziendali, dalla gestione delle risorse umane, all’approccio della propria project methodology, dalla gestione dei lead sino alla raccolta della soddisfazione dei clienti è un aspetto fondamentale per assicurare soluzioni end-to-end con elevati standard di qualità.

“Siamo orgogliosi di questo passo importante nel percorso di crescita della nostra azienda – afferma Eugenio D’Ursi, CEO di Automate srl – riuscire a servire i nostri clienti sapendo di poterlo fare attraverso metodologie e best practices riconosciute a livello internazionale è per noi essenziale. La qualità è la nostra più grande priorità e non smetteremo mai di ricercarla migliorando l’organizzazione e le soluzioni offerte”.

Robotica, l’Italia cresce

L’Italia e l’Europa crescono in termini di robotica.

Entro i prossimi tre anni, in Italia, l’87% delle aziende produttive utilizzeranno robot di seconda generazione.
È quanto emerge dal recente studio della BCG Advanced Robotics in the Factory of the Future, concernente il grado di diffusione della robotica nelle imprese manifatturiere.
L’Europa, ed in particolare la Germania, la Francia e l’Italia hanno mostrato una propensione all’integrazione di tale tecnologia, superiore rispetto a paesi che tradizionalmente sono first mover nel processo di diffusione delle traiettorie tecnologiche, come USA (80%) e Giappone (72%).

Piano d’azione

Il medesimo studio ha mostrato che la maggior parte delle imprese intervistate non posseggono un piano d’azione che ne permetta l’integrazione nel breve-medio periodo. Infatti, solo un’azienda su cinque del campione analizzato ha stabilito una strategia volta alla riconfigurazione digitale del processo produttivo.

I punti di forza

Sempre secondo la BCG, un fattore critico di successo è rappresentato dalla presenza di elevate competenze specializzate, sia per quanto riguarda l’iniziale processo di integrazione delle unità robotiche nel singolo contesto produttivo, sia per mantenere costante l’efficienza e l’utilizzo nel lungo periodo.

Soluzioni Automate

Le soluzioni di Automate e le modalità con cui sono proposte, vengono costantemente innovate al fine di offrire la soluzione tecnicamente più efficiente, senza però trascurare il passaggio di conoscenza tacita che, una volta esplicitata, possa accrescere il valore della forza lavoro e conseguentemente dei nostri clienti.