Automazione e digitalizzazione di un impianto, un cambio di passo decisivo per una gestione delle materie prime, dell’energia e della manutenzione, grazie a Keypai®
La gestione corretta delle materie prime, dell’energia e della manutenzione è un asset decisivo per la sostenibilità economica e ambientale nella produzione di conservanti alimentari da vinacce provenienti dalle distillerie.
Il nostro cliente ha fin qui utilizzato un software gestionale molto datato, poco utile all’ufficio amministrazione per garantire efficienza e tempestività nel riordino delle materie prime necessarie per la produzione.
Con Keypai® abbiamo fornito uno strumento che ha cambiato radicalmente la gestione dell’impianto in tutti i suoi aspetti rilevanti e abbiamo consentito al cliente di avvalersi degli incentivi di Industria 4.0 per migliorarne efficienza e redditività.
Utilizzando i sensori già presenti nell’impianto abbiamo installato un primo DataRouter® per acquisire i valori di livello di quattro serbatoi contenenti le materie prime.
Nella dashboard di Keypai® ogni serbatoio è rappresentato da un cilindro (Fig. 1) in cui i valori di soglia decisi dal cliente definiscono tre condizioni:
- Livello ottimale: identificato dal colore verde.
- Livello di warning: identificato dal colore giallo. In questa condizione, il sistema invia una notifica di avviso nella sezione dedicata, per informare l’addetto al riordino che il livello del prodotto si sta abbassando e che è necessario prevederne il reintegro.
- Livello di allarme: identificato dal colore rosso. In questa condizione, il sistema invia una mail all’addetto dell’ufficio acquisti, affinché si attivi per il riordino del materiale.
Keypai® prevede anche un grafico indicizzato al tempo (Figg. 2-3) che utilizza lo stesso criterio cromatico, utile per organizzare gli acquisti in modo tempestivo, prevenire la carenza di materie prime e i conseguenti fermi produttivi. Questo aspetto aiuta anche il cliente a valutare la qualità e l’affidabilità dei fornitori delle diverse materie prime.
L’efficienza dell’intero sistema di rifornimento è completa grazie a un ulteriore controllo sulla quantità di un particolare prodotto utilizzata – settimanalmente e in totale – nella produzione, che invia un report settimanale via e-mail.
Un secondo DataRouter® è stato installato per acquisire i dati relativi alla produzione di tre prodotti finiti (Figg. 4-5).
Con questo sistema aggiuntivo il cliente può monitorare istantaneamente le quantità prodotte a ogni ciclo, nelle fasce temporali scelte a sua discrezione e tenere traccia del numero di cicli di produzione nel tempo. È stata anche introdotta la contabilizzazione dell’energia consumata dalle diverse parti dell’impianto che consente di analizzare l’incidenza del costo dell’energia nella produzione di ciascun materiale.
Per rispondere, infine, alle esigenze del Responsabile della Manutenzione, sono stati integrati i dati interni di funzionamento di tutti gli inverter Danfoss (per i quali facciamo installazione e manutenzione) presenti nell’impianto utilizzando la comunicazione seriale RS485 Modbus RTU (Fig. 6) e gli stati di funzionamento delle macchine che compongono l’impianto. In caso di anomalie il sistema invia automaticamente notifiche tramite e-mail e tramite BOT di Telegram, per identificare eventuali cause di fermo dell’impianto e di intervenire tempestivamente per ridurre i tempi di inattività nella produzione.
C’è anche un aspetto normativo rilevante, nell’utilizzo di KEYPAI: nel corso del 2022 il cliente ha acquistato due nuovi macchinari e ha potuto beneficiare degli incentivi legati al piano Industria 4.0 (risparmio fiscale di circa il 50% del costo sostenuto) dato che entrambi i macchinari sono stati integrati nel portale e hanno per questo ottenuto la certificazione Industria 4.0 tramite perizia giurata.
Uno dei macchinari è un essiccatore dell’aria introdotta nel processo, prodotto da Munters, a cui è stato installato un DataRouter® dedicato, che scambia dati con l’elettronica di controllo originale della macchina tramite il protocollo seriale Modbus RTU (Figg. 7-8-9). In questo caso, l’utente non solo può visualizzare i parametri di funzionamento della macchina tramite una dashboard a tachimetro e su trend temporali, ma può anche modificarli da remoto: questo aspetto è uno dei requisiti fondamentali per ottenere la certificazione Industria 4.0 che richiede uno scambio bidirezionale dei dati: dalla macchina al cloud e viceversa (Fig. 10).
L’altro impianto integrato nel portale Keypai® è un impianto di osmosi per il trattamento delle acque di processo dell’azienda. Anche in questo caso il cliente visualizza il quadro sinottico presente nell’interfaccia operatore della macchina (Figg 11 e 12) e può quindi utilizzare la stessa interfaccia per monitorare e gestire l’impianto.
Grazie al sistema Keypai®, tutti gli stati di funzionamento dell’impianto vengono monitorati costantemente. In caso di eventi anomali, il sistema invia notifiche tramite e-mail e Telegram al tecnico responsabile della manutenzione, perché sia informato tempestivamente di eventuali problemi o guasti.
