Linea per pannelli di lamiera ondulata: automazione per ondulazione, foratura e calandratura

Abbiamo progettato e realizzato una soluzione di automazione su misura che armonizza controllo motion, gestione I/O, supervisione operatore e logica applicativa per la gestione dei formati e la correzione automatica della calandratura. L’architettura è modulare e basata su standard consolidati, pensata per garantire affidabilità in produzione, facilità di manutenzione e integrazione con i livelli software superiori (MES/ERP).

Dal punto di vista del controllo, la logica di processo è stata distribuita su due CPU Siemens S7-300 (315-2 PN/DP): una responsabile della sequenza di produzione e I/O, l’altra dedicata al coordinamento motion e alla comunicazione con i sotto­sistemi. La gestione assi sfrutta moduli Siemens specifici per motion: otto assi in anello aperto con schede FM351 e due assi in anello chiuso con schede FM354, con due assi messi in rete via PROFIBUS-DP per garantire sincronismo e precisione nei movimenti di ondulazione e calandratura.

Per il dialogo con le macchine terze e i dispositivi di campo abbiamo adottato una doppia infrastruttura di comunicazione: PROFIBUS-DP per I/O e motion field-level, Ethernet per supervisione, scambio dati e possibili integrazioni aziendali, e un canale seriale per lo scambio rapido di segnali con specifiche periferiche esterne. L’impianto gestisce circa 350 punti I/O digitali e analogici, centralizzati e monitorati in tempo reale dalle postazioni HMI (due PC HMI), che offrono visualizzazione degli stati macchina, trend e gestione allarmi per supportare le attività operative e di diagnostica.

Sul fronte software abbiamo sviluppato due applicativi dedicati, nati per rispondere a esigenze specifiche del processo:

• un database Formati che centralizza tutti i parametri di produzione (geometrie, velocità, tolleranze, versioning dei formati), rende i settaggi immediatamente ripetibili e permette rollback e tracciatura per audit e analisi qualità;
• un motore di calcolo per le quote di penetrazione della calandratura che acquisisce le misure di errore dal processo, applica logiche matematiche legate a materiale, raggio di curvatura e condizioni macchina, e propone/trasmette i setpoint correttivi al PLC in ciclo chiuso, riducendo la necessità di interventi manuali.

Abbiamo curato anche altri aspetti non funzionali fondamentali: logging strutturato dei parametri di produzione per la tracciabilità, interfacce HMI pensate per ridurre gli errori operatore (workflow guidati, messaggi di allarme chiari, pagine di set-up dedicate), e procedure di commissioning e collaudo per validare le sequenze di sincronizzazione tra ondulazione, foratura e calandratura. L’intero impianto è stato concepito con criterio “integration-ready”: protocolli aperti e moduli modulari rendono semplice un futuro collegamento a sistemi MES/ERP o l’aggiunta di nuove stazioni macchina.