Progetti di revamping per uno stabilimento al passo coi tempi

Progetti di revamping per uno stabilimento al passo coi tempi

In un quadro generale, i motivi che spingono le aziende ad intraprendere un intervento di ammodernamento dei propri impianti sono molteplici e possono riguardare tanto l’irreperibilità di un componente o di un prodotto originale, quanto l’adeguamento in ambito normativo e dei sistemi di sicurezza, così come la semplice volontà di modificare le funzionalità esistenti oppure di aggiungerne di nuove in modo da effettuare upgrade delle infrastrutture senza perdite nella produzione.

Che si tratti di una necessità tecnica o di una mossa strategica, l’attenzione di Automate al revamping è guidata dal considerare l’intervento di aggiornamento tecnologico come leva competitiva. Ciò vale per i modelli tradizionali di business che intendono proiettarsi nell’industria 4.0, come per le realtà già integrate in tale dimensione. In entrambe i casi, infatti, investire in un processo di ammodernamento comporta molteplici benefici, in quanto:

• Allunga la vita di macchinari e impianti rendendoli performanti dal punto di vista meccanico, tecnico e informatico;
• Serve ad adeguare le infrastrutture industriali alle richieste di un mercato sempre più esigente in termini di innovazione tecnologica;
• Presenta un notevole vantaggio economico, dovuto al fatto che aggiornare degli strumenti richiede meno sforzi rispetto ad acquistarne di nuovi;
• Rappresenta una spinta fondamentale verso l’automazione, a sua volta utile al risparmio energetico e ad elevare gli standard di sicurezza semplificando i processi produttivi attraverso la riduzione delle attività manuali e favorendo una maggiore interconnessione tra le componenti dell’impianto stesso.

Eppure, nonostante la consequenzialità tra un intervento di revamping e la crescita produttiva di un’azienda risulti evidente, l’affermarsi di investimenti proficui non è un risultato scontato ma necessita, invece, della presenza costante di professionalità competenti in grado di comprendere le esigenze dei propri clienti orientandoli correttamente sulla base di opportunità concrete.

In tal senso, la consolidata esperienza maturata da Automate nel campo dell’automazione consente di supportare le imprese nell’affrontare un’evoluzione coerente con il loro profilo e con i valori identificati, connettendo storicità e innovazione dentro un processo di rinnovamento la cui buona riuscita è confermata dalla scelta da parte dei clienti di reiterare l’operazione in virtù dei benefici ottenuti fino a definire un nuovo standard aziendale di riferimento. Come nel caso di un’azienda decisa ad agire su una seconda linea di produzione gemella dopo appena un anno dall’intervento di revamping effettuato sulla prima linea. A dimostrazione di come il cambiamento generi opportunità.

Si tratta di vantaggi non solo in termini di costi di manutenzione ma anche in termini di efficienza di processo attraverso la limitazione di problemi dovuti ad interventi manuali da parte degli operatori oppure causati da una trasmissione di informazioni e dati non corrett.

Coerentemente con le richieste del cliente, gli interventi di revamping hanno quindi mirato a rafforzare mediante la tecnologia sia la sicurezza che il controllo della movimentazione all’interno della linea di produzione. Oltre alla presenza di due reti distinte – di campo e di stabilimento –, alla progettazione di un software PLC per CPU Siemens S7-1515, di uno SCADA jFix e di pannelli operatore TP1500, si è proceduto con la registrazione storica degli allarmi e delle operazioni effettuate, agendo sulla Data Integrity dei sistemi, mentre la sostituzione dei motori asincroni con quelli brushless ha consentito di garantire una migliore gestione dei movimenti.

Fondamentale per la riuscita dell’intervento è stata la possibilità di contare su un team forte di competenze trasversali, formato in ambito meccanico, elettronico, informatico, gestionale e, nello specifico, qualificato in materia di rinnovamento tecnologico di impianti particolarmente datati e complessi. Difatti, tra le maggiori criticità riscontrate nelle fasi iniziali di analisi e disegno dell’architettura la principale riguarda proprio il lavoro di reverse engineering, reso complicato dalla scarsa disponibilità, e in alcuni casi affidabilità, di documentazione utile anche per comprendere nel dettaglio il funzionamento delle singole macchine. Un aspetto già reso complicato dall’assenza di una conoscenza condivisa tra gli operatori. A questa si sono aggiunte poi altre problematiche relative alla richiesta di apportare continue modifiche migliorative velocemente, nonostante la complessità dell’operazione e la presenza di spazi ristretti, e il contrasto esistente tra la meccanica ormai datata dell’azienda e i moderni software impiegati per gestirla. Aspetto che, se non fosse stato per la professionalità dei tecnici coinvolti, avrebbe rischiato di condizionare la messa in esercizio della soluzione nel passaggio da una produzione affidata a singoli macchinari indipendenti alla definizione di un impianto sincronizzato complesso.

Ma per comprendere appieno la complessità dell’intervento di ammodernamento attuato da Automate, e di conseguenza l’importanza per il cliente di essere supportato da tali competenze, può essere utile ripercorrere il piano operativo di implementazione e messa in esercizio, suddiviso nelle tre fasi di analisi, sviluppo e realizzazione, per cui sono state necessarie competenze messe a disposizione dall’azienda in campo elettrico, nello sviluppo dei software SCADA, HMI e PLC, nei sistemi di controllo automatico e, in parte, anche in ambito meccanico, nonostante la presenza di un subcontractor.

Guardando alle fasi nel dettaglio, le operazioni eseguite internamente nell’analisi preliminare comprendono:

• Lo studio della funzionalità delle singole macchine e delle interazioni tra esse finalizzato alla comprensione della linea produttiva;
• Azione di Reverse engineering in campo elettrico analizzando gli attuatori, la sensoristica e la componentistica particolare delle macchine;
• Azione di Reverse engineering dei software analizzando funzioni, azioni, fasi di lavorazione e movimentazioni;
• Analisi propedeutica a effettuare un upgrade elettromeccanico relativo alla movimentazione.

Per quanto riguarda la fase di sviluppo, invece, gli interventi intrapresi fanno riferimento a:

• Creazione di librerie per caratterizzare i singoli componenti;
• Creazione di interfacce software di logica per l’interazione dei singoli blocchi;
• Creazione di interfacce utente;
• Creazione del sistema SCADA di interfaccia con lo stabilimento.

Infine, in risposta alla necessità di rispettare tempi stretti, la fase di realizzazione ed attuazione del progetto ha visto procedere in parallelo l’aggiornamento meccanico, elettrico e informatico dell’infrastruttura.

In particolare, la parte meccanica ha interessato la sostituzione dell’esistente con delle componenti modificate; la parte elettronica la sostituzione dei quadri esistenti, il rifacimento dei cablaggi della sensoristica e l’aggiunta di nuovi dispositivi e test dei segnali; ancora, la parte software la configurazione dei dispositivi impiegati, la verifica delle comunicazioni, la prima parametrizzazione, la disposizione di test sulle movimentazioni e sulla corretta gestione della senorsistica; infine, un’automazione di secondo livello è servita invece a ottimizzare il sistema, verificare le incongruenze e parametrizzare in dettaglio il sistema.

Solo procedendo passo dopo passo nell’interpretazione e valutazione dei vari passaggi descritti, diventa più comprensibile la difficoltà mostrata dal cliente nel misurarsi con delle macchine che, seppur nell’aspetto risultano simili a quelle precedenti, presentano prestazioni e funzioni del tutto differenti. Una problematica apparente, dietro la quale si nasconde il più grande beneficio dell’operazione di revamping intrapresa, ovvero l’aver disegnato un nuovo futuro per la produzione.