Carattere Innovativo
Il responsabile IT dell’azienda GS Industry è entrato in contatto con FabLab CFV partecipando a corsi di formazione sui microcontrollori e sulla prototipazione elettronica rapida. Vista la conoscenza personale che si era instaurata durante il corso e le competenze specifiche di FabLab CFV sulla prototipazione elettronica è emersa spontaneamente l’idea di un monitoraggio puntuale delle fasi di produzione in linea per GS Industry.
In prima battuta il progetto è stato pensato in via teorica e come esercizio di stile durante il corso. Dopo le opportune riflessioni interne di GS Industry si è proceduto con uno studio di fattibilità e l’incarico a FabLab CFV per l’esecuzione di una prima fase del lavoro. Il secondo carattere di innovazione per il progetto risiede nell’uso di schede elettroniche per la prototipazione per implementare un sistema di monitoraggio non invasivo, ovvero che non va ad intaccare l’impianto elettrico o i sistemi di controllo dei macchinari.
L’azienda ha schedulato due fasi di implementazione: una prima fase che prevede l’utilizzo di solo materiale per la prototipazione per il monitoraggio e l’invio dei dati al gestionale. Dopo un congruo periodo di testing l’azienda chiederà a FabLab CFV di sviluppare il numero necessario di schede elettroniche ottimizzate per le funzioni richieste per integrarle nel sistema di monitoraggio al posto delle schede per la prototipazione. Il duplice passaggio permette di modificare anche in fase di implementazione caratteristiche salienti del sistema contenendo i costi e con una efficacie facilità di intervento.
Descrizione
L’azienda, che produce scaffalature in metallo per la logistica, è dotata di linee di produzione per la lavorazione dell’acciaio. In una vision di lean production si era rivelata la necessità di tracciare il tempo lavoro macchina per la quantificazione precisa del tempo di produzione di un articolo e di conseguenza i tempi necessaria chiudere una commessa. Inoltre al tempo X di produzione si aspirava ad avere un alert per il magazzino di modo che al termine del ciclo produttivo il carrellista fosse già in posizione a termine linea per prelevare il pezzo e trasportarlo in magazzino. Le linee e i macchinari di produzione, pilotati da PLC, sono già dotati di sensoristica a bordo; la presenza massiva di metallo non permette di dotare il locale della produzione di rete wifi.
Tecnologie e metodi
Si è scelto di interfacciarsi in parallelo ai PLC montati sulle linee di produzione, per elaborare e trasmettere i dati rilevati al gestionale. In tal modo, ogni nodo comunica in real time la lavorazione e il passaggio del pezzo in macchina al gestionale. Questo sistema non influisce in nessun modo sull’impianto elettrico dei macchinari e non necessita di interazioni da parte del personale essendo completamente automatizzato. E’ stato quindi adottato il protocollo di trasmissione dati LORA (protocollo radio a lunga distanza) che esclude il problema della copertura e quindi della trasmissione dati via wifi e comunica con un gateway che raccoglie i dati di tutti i nodi e li ritrasmette al gestionale. Lo stesso gestionale invia un alert al reparto magazzino a determinate fasi di lavorazione per avviare le procedure di prelievo della produzione e dello stoccaggio a magazzino.
Ruolo svolto dal laboratorio
FabLab CFV ha accompagnato l’azienda nel percorso di riflessione che necessariamente sta a monte della scelta di dotarsi di un sistema di monitoraggio della produzione. L’azienda mira a ottimizzare il proprio ciclo produttivo eliminando gli sprechi e producendo in “tac time” come insegna la metodologia lean production. In questo percorso FabLab CFV ha fatto da partner tecnologico per le soluzioni hardware, elettroniche e di trasmissione dati in una realtà produttiva con macchinari certo non datati ma altresì privi si sistemi di monitoraggio e controllo remoto. Per questi è assolutamente necessario un monitoraggio esterno e customizzato sia del macchinario che della linea di produzione su cui esso è inserito. Si tratta quindi di prodotti altamente personalizzati che allo stesso tempo debbono avere caratteristiche di economicità e scalabilità. Siamo ora in attesa di entrare nelle seconda fase e sostituire le schede per la prototipazione con PCB ingegnerizzate e che rispondano pienamente alle normative in vigore.
