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By Pau Marí
Quando una linea di produzione dipende da velocità, precisione e disponibilità, le apparecchiature devono essere connesse non solo a livello meccanico, ma anche digitale. Questo include il riordinatore di bottiglie o l’orientatore di bottiglie, che spesso rappresenta la prima macchina della linea.
Per rispettare gli attuali standard di automazione del packaging, è fondamentale collegarlo ai sistemi digitali dello stabilimento: MES (Manufacturing Execution System), LIS (Line Integration System) e SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
Ma come farlo senza essere uno specialista IT?
Questo articolo è una guida passo dopo passo, senza gergo informatico superfluo, pensata per ingegneri di produzione e manutenzione che desiderano integrare un riordinatore automatico di bottiglie in un ambiente di fabbrica connesso. Che si tratti di aggiornare una linea di packaging in Europa, negli USA o in qualsiasi altra parte del mondo, questo è il punto di partenza corretto. Il servizio globale di POSIMAT è in grado di supportarvi in ogni fase del progetto.
Una corretta integrazione non riguarda solo la connettività: significa garantire una OEE (Overall Equipment Effectiveness) elevata e costante. Un riordinatore di bottiglie connesso digitalmente riduce i tempi di fermo, accelera i cambi formato e migliora in modo significativo l’efficienza della linea di packaging.
Cosa sono MES, LIS e SCADA… e perché sono importanti?
- MES (Manufacturing Execution System): può essere considerato il cervello della fabbrica. Pianifica la produzione, invia ordini di lavoro alle macchine e monitora le attività in tempo reale.
- LIS (Line Integration System): funge da traduttore. Consente di collegare diverse macchine della linea, anche di fornitori differenti, affinché comunichino con la stessa logica.
- SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): è il pannello di visualizzazione. Permette di vedere in ogni momento cosa sta accadendo su ciascuna macchina.
Collegare un riordinatore di bottiglie ad alta velocità a questi sistemi consente di:
- Ridurre i tempi di inattività.
- Velocizzare i cambi formato.
- Semplificare la risoluzione dei problemi.
- Monitorare le prestazioni in tempo reale.
Questo è particolarmente critico nei settori farmaceutico, cosmetico, chimico e alimentare, dove disponibilità e tracciabilità sono essenziali.
Passo 1 – Verificare le capacità della macchina
Prima di collegare qualsiasi cosa, è importante chiedere al fornitore:
- Il riordinatore di bottiglie dispone di una porta Ethernet? È spesso il punto di accesso alla comunicazione.
- È in grado di comunicare tramite protocolli standard come Modbus, OPC UA o MQTT?
Breve spiegazione:
- Modbus: protocollo semplice e ampiamente utilizzato per lo scambio di dati industriali.
- OPC UA: protocollo moderno che consente una comunicazione sicura e standardizzata tra macchine e sistemi.
- MQTT: protocollo leggero, ideale per la trasmissione rapida e affidabile dei dati in ambienti Industry 4.0.
Richiedere al fornitore la documentazione sulle capacità di comunicazione: sarà fondamentale per il team IT o di automazione.
Passo 2 – Coordinarsi con il team IT o di automazione
Il processo non avviene in autonomia. Il team IT o di automazione dovrà definire:
- Dati da ricevere dal riordinatore:
- Numero di bottiglie processate.
- Stato della macchina (in marcia, ferma, guasto).
- Allarmi.
- Stato del cambio formato.
- Dati da inviare alla macchina:
- Comandi di avvio/arresto.
- Selezione della ricetta o dello SKU.
Importante: coinvolgere l’IT prima di finalizzare qualsiasi piano con il fornitore di macchine. Molti progetti subiscono ritardi perché l’IT non viene coinvolto fin dall’inizio.
Passo 3 – Pianificare la rete (il “problema dell’IP”)
Le macchine non si collegano automaticamente alla rete. Ognuna necessita di un indirizzo IP.
È necessario:
- Richiedere al reparto IT un indirizzo IP per il riordinatore di bottiglie.
- Garantire che la macchina sia collegata a una rete industriale separata dalla rete uffici.
- Verificare la presenza di un gateway o router che colleghi la macchina al server MES o SCADA.
In questa fase si verificano molti problemi: la macchina può funzionare perfettamente, ma senza la configurazione di rete corretta resta invisibile ai sistemi.
Passo 4 – Definire quali dati condividere
Non è necessario condividere tutto, ma solo i dati che apportano valore.
Dati tipici di un riordinatore di bottiglie ad alta velocità:
- Bottiglie al minuto.
- Totale bottiglie processate.
- Stato della macchina.
- Codici di errore.
- Tasso di scarto (se è presente un orientatore di bottiglie).
- Ricetta o SKU attivo.
Approcci comuni:
- PackML: standard consigliato per le moderne linee di packaging.
- Datablock: blocchi dati strutturati nel PLC per facilitare l’integrazione con sistemi esterni.
Passo 5 – Testare la connessione
Una volta completata la configurazione:
- Eseguire test di comunicazione.
- Verificare che i dati vengano letti correttamente.
- Testare comandi come il cambio ricetta.
Avviare la produzione reale e validare la coerenza dei dati.
Passo 6 – Affrontare i rischi di cybersecurity
Quando le macchine sono connesse, la sicurezza informatica diventa fondamentale. L’IT verificherà che:
- Solo utenti e sistemi autorizzati possano accedere alla macchina.
- I dati siano trasferiti in modo sicuro.
- Le connessioni remote rispettino le policy aziendali.
Coinvolgere l’IT fin dall’inizio evita ritardi durante la messa in servizio.
Errori comuni da evitare
- Non coinvolgere l’IT nelle prime fasi del progetto.
- Dare per scontato che la macchina sia plug-and-play.
- Condividere troppi dati fin dall’inizio.
- Trascurare la formazione degli operatori.
Benefici reali in produzione
Le aziende che integrano i riordinatori di bottiglie nei sistemi MES/LIS/SCADA riportano:
- Riduzione dei fermi tra il 10% e il 20%.
- Cambi formato più rapidi.
- Report di produzione più accurati.
- Analisi delle cause dei guasti più efficiente.
- Migliore tracciabilità della qualità.
Riepilogo – Rendete il vostro riordinatore di bottiglie parte del team
Integrare un riordinatore automatico di bottiglie o un orientatore di bottiglie nei sistemi MES/LIS/SCADA non richiede programmazione, ma una pianificazione accurata. Comprendere le capacità della macchina, definire i dati rilevanti e coordinare i team giusti è la chiave del successo.
In POSIMAT, le nostre macchine sono progettate per una piena integrazione digitale. Supportiamo i clienti in Europa, negli USA e a livello globale, affinché il riordinatore di bottiglie diventi una parte intelligente e connessa della linea di produzione.
È il momento di collegare il vostro riordinatore di bottiglie.