REQUISITI DI UN MACCHINARIO 4.0

I requisiti che rendono incentivabile un macchinario 4.0

IMG Macchine è tra i principali produttori di presse per lo stampaggio a iniezione della gomma. Il suo direttore di produzione, Daniele Marangoni, rspiega le caratteristiche che deve possedere un macchinario Industry 4.0 per essere utile alla smart factory e godere dei vantaggi fiscali

La rivoluzione dell’Industry 4.0 ha come obiettivo di disegnare un nuovo sistema manifatturiero, basato sostanzialmente su due concetti: i Cyber–Physical Systems, i sistemi informatici che consentono di interagire con i sistemi fisici in campo, e le Smart factory, fabbriche intelligenti, dove si realizza l’integrazione informativa lungo tutta la catena di fornitura e in modo orizzontale sui processi di creazione del valore: in pratica il modello in cui trasformare le imprese. Ciò per permettere la customizzazione di prodotti e dei sistemi produttivi, aumentare la dinamica dei processi di business e tecnologici, rendendoli più semplici, flessibili e, soprattutto, in grado di rispondere velocemente ai cambiamenti e migliorare la produttività delle aziende e l’efficienza nell’impiego delle risorse.

REQUISITI PER L’INCENTIVAZIONE Nata a Brescia nel 2006, IMG Macchine, è tra i maggiori produttori italiani di presse a iniezione per lo stampaggio della gomma. Macchine concepite in logica Industry 4.0 e che rientrano tra i beni strumentali, il cui funzionamento è controllato da sistemi computerizzati e/o gestito tramite opportuni sensori e azionamenti (allegato A), che godono delle agevolazioni Transizione 4.0. Per rientrare nei beni incentivabili, le macchine devono soddisfare una serie di requisiti: controllo per mezzo Cnc o Plc; interconnessione ai sistemi informatici di fabbrica con caricamento da remoto delle istruzioni o part program; integrazione automatizzata con il sistema logistico della fabbrica e la rete di fornitura a monte e a valle o con altre macchine del ciclo produttivo; interfaccia uomo macchina semplice e intuitiva; rispondere ai più recenti parametri di sicurezza, salute e igiene del lavoro. Centrali sono il secondo e il terzo requisito, con i quali si intende spingere dunque l’acquisto di macchine avanzate interconnesse al sistema di fabbrica e con altre componenti del ciclo di lavorazione, ovvero realmente un progetto Industry 4.0 per portare la produzione a livelli molto alti di automazione e interconnessione, non solo all’interno della fabbrica stessa, ma anche tra imprese che lavorano insieme, per esempio quelle della logistica.

Manutenzione, monitoraggio, adattività Ma le macchine devono possedere almeno due delle tre seguenti caratteristiche, che rientrano nella sfera dei sistemi CyberFisici: consentire la telemanutenzione e/o telediagnosi e/o controllo in remoto; il monitoraggio in continuo delle condizioni di lavoro e dei parametri di processo mediante set di sensori e la loro adattività alle derive di processo; caratteristiche di integrazione tra macchina fisica e/o impianto con la modellizzazione e/o la simulazione del proprio comportamento nello svolgimento del processo. Si tratta di aspetti chiave delle opportunità offerte da una macchina Industry 4.0 non solo per una loro gestione intelligente, ottimizzata ed efficiente, ma del processo produttivo nel suo complesso.

SUPPORTO A DISTANZA La prima caratteristica permette di remotare l’HMI, interagendo con il macchinario come se un operatore vi fosse di fronte, consentendo per esempio al costruttore di fornire a distanza un supporto costante e in tempo reale per la risoluzione di eventuali anomalie. Ma anche, sempre da remoto, di debuggare in tempo reale il ciclo macchina, ovvero il programma Plc, con risparmi di tempo e risorsa, di aggiornarlo e di ricevere allarmi o avvisi in caso di malfunzionamenti o guasti, fondamentale anche per la manutenzione preventiva. Inoltre, permette alla macchina di inviare informazioni sul suo comportamento (cumulative) per effettuare analisi predittive.

SENSORI PER IL CONTROLLO La seconda caratteristica richiede che la machina sia dotata di sensoristica per il monitoraggio costante delle condizioni di lavoro e dei parametri di processo e, aspetto molto delicato da realizzare tecnicamente, che abbia una capacità adattativa alle derive di processo. Queste possono essere generate sia dalla parte meccanica, per esempio, un degrado meccanico, ma anche e soprattutto da derive ambientali. Quindi, fondamentale, ed è lì che va tutta la ricerca, sia dalla parte cliente sia alla parte del costruttore, è la validazione delle nuove variabili e le loro correlazioni al processo. Un’attività dove gioca un ruolo fondamentale l’analisi dei dati mediante l’intelligenza artificiale. Il gemello digitale Con l’ultima si richiede di poter effettuare una simulazione in vari scenari, per esempio un cambio stampo o un cambio produzione, del comportamento della macchina e della smart factory nella quale viene implementata, così da valutare a priori come ottimizzare il processo stesso e i parametri che lo caratterizzano. Si tratta in pratica di realizzare una digital twin, un gemello digitale della pressa, da dare al cliente che la userà per la sua simulazione con la quale va ad analizzare i diversi scenari: una funzione che aiuta i responsabili di produzione a pianificare in maniera molto più efficiente la produzione e i parametri di processo.

STANDARD DI COMUNICAZIONE Per consentire alla macchina di espletare tali funzionalità un ruolo cruciale è giocato infine dagli standard di comunicazione e sono moltissimi quelli disponibili. IMG Macchine da sempre ha optato per l’utilizzo di sistemi con standard aperti, cioè che possono interagire con sistemi in maniera aperta, quali il Vnc, per il controllo e l’assistenza da remoto, l’Ftp, per il download e l’updload della ricetta di stampaggio, l’Opc-Ua, diventato il linguaggio universale Indusrty 4.0, per lo scambio di informazioni e dati in verticale tra macchine e sistemi e in orizzontale tra macchine e macchina. u