Un sistema di automazione e controllo con Ignition per il trasporto e stoccaggio di EPS
L'azienda cliente
L’azienda cliente, con sede nel Veneto, è un rinomato produttore italiano di preformati in polistirolo espanso (EPS) utilizzato per creare una vasta gamma di prodotti: dalle forniture per l’imballaggio, soprattutto per il settore alimentare, ad articoli personalizzati per i clienti, come pannelli isolanti e materiali da costruzione. Fondata da uno dei pioniere dello stampaggio di EPS in Italia e con una storia che abbraccia oltre 50 anni di dedizione allo sviluppo di prodotti innovativi, l’azienda ha sempre puntato sulla sostenibilità, producendo materiali ecologici che offrono eccezionali proprietà di isolamento, resistenza e sicurezza.
La necessità
L’azienda si trovava di fronte a sfide operative significative, dovute a un sistema di automazione industriale ormai datato, non più in grado di supportare la produzione di fronte a un mercato dinamico in continuo cambiamento. Le frequenti variazioni di prodotto richiedono notevole flessibilità e costanti adeguamenti agli impianti e all’automazione che li governa. La necessità più urgente era quella di ottimizzare il processo di trasporto e stoccaggio del polistirolo espanso all’interno di silos, macchine ed espansori di ben 3 impianti interfacciati tra loro. Era fondamentale migliorarne l’automazione e consentire una gestione dettagliata e personalizzata delle vie di trasporto, per soddisfare le esigenze specifiche del processo produttivo.
Per far ciò, innanzitutto era necessario un revamping degli impianti per sostituire vecchi hardware e tecnologie obsolete, consentendo una gestione più precisa e flessibile delle vie di trasporto del materiale. L’obiettivo era anche quello di semplificare la gestione complessiva degli impianti e preparare il sistema per l’espansione futura, prevedendo una gestione centralizzata e dinamica delle vie di trasporto del materiale.
La soluzione sviluppata
Eureka System ha fornito una soluzione di automazione industriale su misura sviluppata con Ignition. Il cuore del nuovo sistema automatico di comando e controllo delle operazioni è un PC industriale Beckhoff che svolge funzioni di CPU PLC Master e Server OPC-UA. Questa CPU gestisce in modo centralizzato le operazioni di 3 impianti pneumatici, fornendo agli operatori un controllo dettagliato sulle complesse operazioni di trasporto e stoccaggio delle perle di polistirolo grazie alla moderna interfaccia software sviluppata su piattaforma Ignition 8. Ciò ha permesso di sostituire anche i vecchi pannelli HMI con moderni touch-panel locali, configurati con l’intuitiva interfaccia utente sviluppata su Ignition.
Le tre CPU Siemens S7-300 preesistenti negli impianti sono state intelligentemente riqualificate per funzionare come gateway I/O verso la nuova CPU Beckhoff. Questo approccio ha garantito una transizione fluida, minimizzando i costi di sostituzione dell’hardware.
Lato IT, il sistema è stato direttamente interfacciato anche con il database aziendale su cui vengono registrati i dati anagrafici delle materie prime, garantendo un’integrazione senza soluzione di continuità.
Grazie alla nuova architettura e alla potente interfaccia operatore, il sistema è in grado di gestire un numero molto elevato di utenze, con tutta la complessità di automazione che ne deriva. Si parla di 3 impianti distinti interconnessi, per un totale di 400 valvole, 35 motori, 70 silos di stoccaggio, 22 macchine e 24.000 tag OPC scambiate via OPC UA con Ignition.
Inoltre, il sistema ha la flessibilità tra le sue priorità di progetto, consentendo al cliente la configurazione autonoma e personalizzata delle oltre 1000 vie di trasporto del materiale: è l’operatore stesso che, tramite l’interfaccia Ignition, può definire i percorsi necessari per il trasporto del materiale sulla base delle specifiche esigenze produttive, identificando quindi le sorgenti e le destinazioni di stoccaggio e le utenze interessate nel trasporto del materiale.
I vantaggi ottenuti
- Centralizzazione delle logiche: le logiche di gestione dei 3 impianti sono state centralizzate nella nuova CPU, semplificando notevolmente l’amministrazione e migliorando l’efficienza operativa. La risposta rapida e la sincronizzazione ottimale delle attività sono ora all’ordine del giorno, contribuendo a ridurre al minimo i tempi di fermo.
- Flessibilità operativa: il sistema gestisce dinamicamente 1000 vie/flussi di trasporto, consentendo all’operatore il controllo dettagliato e personalizzato dell’intero processo di trasporto del polistirolo, adattandolo volta per volta alle specifiche esigenze del processo produttivo.
- Espandibilità e rinnovamento graduale dell’hardware: attualmente vengono gestiti 2400 I/O totali suddivisi tra 3 Reti Master Profibus e una nuova rete Master EtherCat, ma il sistema è progettato prevedendone l’espansione futura e consentendo l’integrazione senza problemi di nuove vie di trasporto e periferiche. L’introduzione della rete EtherCat permette, inoltre, di aggiungere nuovi nodi senza andare a sovraccaricare le reti Profibus, che potranno essere gradualmente sostituite.
- Riduzione dei costi operativi: la robusta struttura di automazione implementata garantisce una significativa riduzione dei costi operativi, grazie a una maggiore efficienza, una gestione più precisa delle risorse e minori costi di manutenzione dovuti al nuovo hardware.
Grazie all’implementazione di questa soluzione su misura, l’azienda cliente ha raggiunto nuovi livelli di efficienza e controllo nel proprio processo produttivo. La modernizzazione di questa automazione industriale non solo ha migliorato l’operatività quotidiana dell’azienda, ma ha anche aperto le porte a un futuro di espansione e crescita senza limiti.
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Soluzione
Automazione industriale
Settore
Packaging, EPS
Location
Italia, Veneto
Anno d'integrazione
2023
Tecnologie integrate
- IPC Beckhoff
- CPU Siemens S7-300
- Rete Profibus
- Rete EtherCat
- Piattaforma Ignition 8
- Ignition Vision
- Ignition Tag Historian
- Ignition SQL Bridge
- Ignition OPC UA e Core Driver
- Database aziendali
Attività svolte
- Analisi
- Sviluppo software PLC
- Sviluppo software Ignition
- Fornitura hardware
- Test e validazione
- Messa in servizio
- Avviamento alla produzione
- Training
- Assistenza
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