Il futuro della produzione è Plug & Produce

Il futuro della produzione è Plug & Produce. Lenze mostra come l’applicazione intelligente di standard esistenti possa aprire scenari senza precedenti in termini di flessibilità e apertura nella produzione.

Un nuovo progetto, un nuovo prodotto, un nuovo formato: un cambiamento è previsto nella linea di produzione per i moduli “Infeed” e “Pick&Place”; “Packaging” e “Pallettizer” restano invariati; mentre il modulo “Outfeed” verrà riconfigurato. Questo processo non solo si prospetta complesso ma potrebbe anche richiedere molto tempo e modifiche alla macchina.  Con l’innovativo concetto “Plug & Produce”, l’arresto della produzione è breve e la macchina ritorna disponibile in tempi rapidi. Il cambio di produzione non richiede alcuna programmazione, né onerose operazioni di configurazione. Esistono già interfacce standardizzate e utilizzabili in contesti con apparati di produttori differenti per gestire il controllo, le ricette e i dati di prodotto. Lenze utilizza oggi concetti che diverranno di uso comune nel futuro, come “administration shell” e “machine skills”.

Una maggiore customizzazione del prodotto richiede la realizzazione di lotti più piccoli e riattrezzaggi ancora più frequenti sulla linea di produzione. I moduli all’interno di una macchina o di un sistema non sono gli unici elementi oggetto di modifica, anche la programmazione del sistema di controllo, l’integrazione dell’interfaccia, la diagnostica e la messa in funzione, costituiscono dei passaggi necessari per l’avvio della produzione. Questo implica un notevole dispendio di tempo e risorse, sia per l’utilizzatore finale che per il costruttore, che dovrà prevedere nuovi investimenti per integrare nel proprio sistema moduli applicativi provenienti da diversi fornitori che impiegano formati di dati diversi.

Alla fiera SPS Italia, Lenze dimostra come il processo di packaging possa essere implementato articolando la linea di produzione in diversi moduli. La riconversione della linea segue il concetto “Plug & Produce”: basta connettersi e avviare il processo. Il segreto sta nella comunicazione – aperta, standard e indipendente dal produttore degli apparati – che consente ai vari moduli inseriti di configurare automaticamente la linea di produzione e scambiare dati tra loro, interagendo a tutti gli effetti durante la produzione. Ciò significa che la linea di produzione non ha bisogno di essere riprogrammata.

Utilizziamo gli standard esistenti

Questa comunicazione standardizzata è basata su OPC UA e sulla relativa specifica PackML. Lenze è stata una delle prime aziende a utilizzare l’”administration shell” per fornire i dati che descrivono le caratteristiche e funzionalità della macchina. Utilizzando questi dati, i moduli possono collegarsi automaticamente e organizzare lo scambio di informazioni nel processo di produzione. La demo “Plug & Produce” è un esempio di quanto sia potente la piattaforma hardware e software di automazione di Lenze in termini di flessibilità, scalabilità, modularità e networking.

L’obiettivo dei fornitori di tecnologia è di creare degli standard applicativi che siano indipendenti dai singoli produttori. Questo richiede un approccio di partnership con gli OEM e una forte collaborazione con i comitati di standardizzazione delle associazioni industriali. Lenze è convinta che questo sia il modo migliore per raggiungere l’obiettivo produttivo di “Plug & Produce”.  L’utilizzo di standard aperti consente di operare una scelta migliore tra i fornitori per disporre di linee di produzione flessibili con prodotti intercambiabili, integrati nella piattaforma di automazione aperta.

I vantaggi per i costruttori…

L’ingegneria meccanica beneficia immensamente del concetto di Plug & Produce. Questo perché l’impiego di interfacce comuni e standard condivisi semplifica la modularizzazione di macchine e sistemi. Allo stesso tempo, la proprietà intellettuale dell’OEM è protetta dal fatto che non è necessario fornire competenze specifiche a terzi per il funzionamento della rete e delle connessioni della propria macchina. Lo sforzo di integrazione e programmazione è ridotto, anche l’integrazione all’interno del sistema di visualizzazione della macchina risulta maggiormente semplificata.  Riducendo le possibilità di errore si crea più spazio per la ricerca dell’innovazione. Una migliore funzionalità e un time-to-market più brevi rendono le aziende più competitive.

…e per gli utilizzatori

Per l’utilizzatore finale la produzione può essere adattata più rapidamente ai cambiamenti del mercato e alle esigenze dei clienti. Vantaggi nella scelta più ampia dei moduli da utilizzare per costruire la propria linea, e riutilizzo più agevole dei moduli macchina quando le esigenze di produzione cambiano radicalmente.  Lo sforzo richiesto per l’integrazione sarà minimo, anche in termini di formazione del personale. La comunicazione continua permette di semplificare la diagnostica e la gestione degli allarmi, migliorando la sicurezza complessiva della linea. “Plug & Produce” consente dei cambi di prodotto più frequenti nel corso della produzione grazie ad una riconversione più semplice e più rapida, a beneficio di un’elevata disponibilità dell’impianto.

In sintesi

I concetti di Plug&Produce sono già applicabili oggi, grazie all’impiego degli standard attuali.
La sfida è tradurre questi concetti in applicazioni pratiche, facendo evolvere le linee produttive in sistemi modulari in grado di realizzare i vantaggi di flessibilità, disponibilità, qualità e sicurezza offerte da questo paradigma innovativo. Lenze, in qualità di leader tecnologico con più di settant’anni di esperienza nel campo hardware e software dell’automazione della macchina, adotta standard aperti e implementa soluzioni modulari e facili da riconfigurare, in modo da garantire al mercato la massima flessibilità nello sviluppo delle macchine e dei sistemi.  Per raggiungere questo scopo, Lenze dialoga, si confronta e collabora in modo continuo con clienti, partner e associazioni di categoria.

 

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