Un data space unico e coerente per i costruttori di quadri elettrici

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Come definire il successo nell’industria manifatturiera? Per lungo tempo il successo di un’azienda è stato decretato dalla sua capacità di fornire il prodotto migliore attraverso processi caratterizzati da un alto livello di efficienza economica. Oggi questo non è più sufficiente. Il miglior prodotto non può essere solo efficiente: il consumo energetico deve essere anche ridotto al minimo. Il modo in cui i prodotti sono costruiti sta cambiando e, in questo panorama, i software di progettazione diventano indispensabili

Il data-space è un concetto relativamente nuovo, che permette di gestire una raccolta di dati interconnessi rendendoli accessibili in modo flessibile. Si viene a creare così uno spazio virtuale, dove i dati possono essere scambiati, elaborati e utilizzati per creare valore aggiunto per le aziende. Inoltre, il data-space può aiutare a superare alcune delle sfide legate alla privacy dei dati, consentendo agli utenti di decidere quali informazioni condividere e come verranno utilizzate. Per questo nel futuro gestiremo i sistemi manifatturieri come dei data-space. I fornitori di sistemi di produzione industriale devono essere in grado di combinare software e hardware per aiutare i propri clienti nei loro processi. Dovremo imparare a pensare alla produzione valutando i processi dall’inizio alla fine, focalizzandoci su come ottimizzarli in termini di data-space da collegare in un continuum unico. In questo senso, l’industria sta vivendo una trasformazione che non può essere soddisfatta da aziende che agiscono in modo isolato o con prodotti e soluzioni usati in modo compartimentato.

Ma nella pratica, questo cosa significa?

Il fattore critico è l’industrializzazione dell’intera catena di processo. Spostare l’attenzione dal prodotto ai processi permette di fare un notevole salto in termini di consapevolezza ed efficacia degli interventi da realizzare. Ragionare in termini di ecosistemi è la base per sviluppare soluzioni globali per i diversi processi che ruotano intorno all’intera catena del valore di un’azienda. Ogni produzione manifatturiera comprende tre ecosistemi principali: quello di progettazione e ingegnerizzazione dell’automazione, quello della lavorazione dei prodotti e quello dei processi produttivi. L’elemento fondamentale per rendere i processi produttivi più trasparenti ed efficienti, ma anche più rapidi nell’adeguarsi alle nuove richieste del mercato, è il collegamento di questi tre ecosistemi attraverso un unico digital twin. Creare un gemello digitale completo per ogni impianto, prodotto e processo di produzione e, soprattutto, collegarli in modo intelligente è l’obiettivo centrale di importanti attività di R&S svolte da Eplan insieme a Rittal e al Friedhelm Loh Group. Grazie a queste ricerche, oggi l’intero processo di progettazione, sviluppo e lavorazione di armadi e contenitori può essere svolto in un data-space unico che vede il suo elemento di collegamento nel digital twin dell’oggetto fisico sviluppato con i software Eplan.

Un data-space unico per la filiera dell’automazione

Già oggi Eplan e Rittal offrono soluzioni digitalizzate che abilitano un’automazione avanzata end-to-end, dall’engineering alla consegna e manutenzione del quadro, attraverso la creazione di un dataspace unico. Un primo step di digitalizzazione arriva con il tool di configurazione RiPanel, accessibile dal sito www.rittal.it, che aiuta le aziende a ideare la loro soluzione di contenimento completa di tutti gli accessori necessari. Il modello 3D generato si interfaccia facilmente con i software di progettazione Eplan, che permettono di trasformare questo embrione in un vero digital twin di tutto il quadro, completo di ogni aspetto: morsettiere, guide din, canaline, ecc.. Perché il gemello digitale diventi il presupposto di una completa integrazione degli ecosistemi produttivi è fondamentale l’attenta gestione dei dati generati. Solo una progettazione elettrica minuziosa e un design accurato della costruzione 3D possono garantire la creazione di un gemello digitale del sistema che contiene tutti i dettagli necessari. È importante che siano disponibili dati di alta qualità per tutti i componenti e i sistemi utilizzati. Per questo la suite di software Eplan comprende moduli applicativi per ogni aspetto della progettazione di un armadio: la parte elettrica, le piastre di montaggio, l’installazione di componenti meccanici ed elettrotecnici, il cablaggio, gli schemi fluidici, il design di cavi e cablaggi e la configurazione e la produzione automatizzata di schemi. Fruibile per tutte le soluzioni della piattaforma Eplan, il servizio web Eplan Data Portal permette di accedere online ai cataloghi prodotto delle soluzioni Rittal e di altri produttori di componenti. La soluzione rappresenta un ulteriore esempio dello sforzo di creare un continuum digitale nei processi legati allo sviluppo di quadri: con Eplan Data Standard basato su Eclass Advanced, Eplan Data Portal fornisce una struttura sistematica alle proprietà dei componenti, facilitando il lavoro del progettista e aumentando la qualità della documentazione di macchine e impianti. Ma i software Eplan non si limitano a permettere l’impiego di funzionalità progettuali specifiche: offrono la possibilità di gestire in modo funzionale i processi che ruotano attorno alle attività di design del quadro, agli studi di fattibilità e alla condivisione dei progetti all’interno della stessa azienda, anche in Paesi diversi.

Oltre la progettazione

I gemelli digitali così creati sono pronti per essere trasferiti a RiPanel Processing Center, l’applicazione per la pianificazione di produzione. Il digital twin passa così in produzione, dove serve non solo da modello statico, ma anche da strumento su cui il software basa il coordinamento di tutte le attività di lavorazione realizzate dai centri di lavoro automatizzati Rittal e dagli operatori. Ma non solo: RiPanel è direttamente collegato all’Online Shop Rittal e permette dunque ai clienti di trasformare il progetto in un ordine con un semplice click. Ogni step del processo è mappato, e modificabile, in tempo reale e la trasparenza lungo l’intera catena del valore è totale. Con una gestione coerente dei dati lungo l’intera catena del valore, i panel builder non solo ottimizzano i propri processi, ma forniscono al cliente anche il digital twin dell’impianto, che consente un reale valore aggiunto ai servizi supplementari durante il funzionamento.

I vantaggi in azione

Eplan, Rittal e le altre aziende consociate del Friedhelm Loh Group sono da tempo impegnate non solo a promuovere la digitalizzazione della produzione tramite l’uso di digital twin, ma anche a implementare le loro soluzioni nei propri impianti produttivi. Ne è un esempio lo stabilimento di Rittal ad Haiger, dove vengono prodotti quotidianamente fino a 8.000 armadi utilizzando digital twin, e 250 macchine altamente integrate digitalmente. Uno stabilimento che così si è aggiudicato il premio ‘Industry 4.0 Award 2022’, promosso dalla società di consulenza manageriale ROI-Efeso per premiare le aziende che stanno svolgendo un lavoro pionieristico per l’industria tedesca con l’implementazione di fabbriche intelligenti. La stessa filosofia anima anche lo stabilimento di Valeggio sul Mincio, dove nascono i sistemi di climatizzazione (chiller, condizionatori, scambiatori di calore) destinati a essere commercializzati in tutto il mondo. La linea di produzione degli armadi elettrici necessari al funzionamento dei sistemi di climatizzazione è un esempio di produzione integrata ad alta automazione totalmente basata su digital twin. Non a caso proprio qui è stato inaugurato il primo di molti Application Center Rittal & Eplan a livello mondiale, destinati a offrire a tutti i panel builder uno spazio per scoprire potenzialità e vantaggi offerti dalla digitalizzazione per i loro specifici processi produttivi.

Nuovi modelli di business nati dalla digitalizzazione

Il caso di Alexander Bürkle GmbH & Co. KG, azienda con oltre 100 anni di storia, è esemplare nel dimostrare il potenziale disruptive del gemello digitale e della digitalizzazione offerta dai software Eplan. L’azienda ha deciso da poco meno di due anni di trasformarsi da grossista elettrico a fornitore di servizi di ingegneria intelligente ai clienti in ambito building e industria. Nell’adottare il concetto di ‘Smart Engineering’ per la progettazione e l’assemblaggio di quadri di controllo, l’azienda ha deciso di passare dal precedente Ecad all’utilizzo della piattaforma Eplan, con l’obiettivo di migliorare il processo di progettazione, dall’ideazione concettuale alla pianificazione dettagliata, fino all’operatività dell’impianto. L’uso di strumenti come Eplan Cogineer e Preplanning in ambito building hanno permesso di automatizzare il processo di progettazione, consentendo ai progettisti di configurare la distribuzione e i componenti in modo intuitivo, mentre il sistema Ecad svolge il lavoro di progettazione in background. Ciò ha portato un notevole miglioramento dell’efficienza nella progettazione dei quadri elettrici. L’azienda ha poi esteso questi principi anche all’ingegneria dei quadri per i clienti industriali. In quest’ambito, per Alexander Bürkle si è rivelato fondamentale avere dati dettagliati sui componenti a disposizione in una banca dati, così da facilitare notevolmente la progettazione e l’assemblaggio automatici dei quadri. Questi dati nsentono di aumentare incredibilmente l’efficienza in termini economici e temporali dei processi di progettazione, manutenzione e service delle apparecchiature. Con questi presupposti, uno degli obiettivi aziendali per il prossimo futuro è far sì che i clienti possano configurare i loro progetti su una piattaforma Eplan fornita da Alexander Bürkle, per poi ricevere la pianificazione (in gran parte automatizzata) con tutti gli elenchi delle parti, 3D e schemi elettrici. I vantaggi di questo nuovo tipo di attività di condivisione sono enormi. Alexander Bürkle prevede una riduzione del 75% del tempo necessario per la progettazione elettrica. Allo stesso tempo, questo nuovo approccio alla progettazione cambierà anche il modo in cui i clienti collaborano con gli ingegneri meccanici e porrà le basi per un’ulteriore evoluzione di Alexander Bürkle da fornitore di servizi di produzione a systems house.

Piattaforma 2024: user experience ottimizzata

La release 2024 della Piattaforma Eplan punta a offrire un’esperienza utente ancora migliore a costruttori di macchine e quadri. Per farlo, sono state introdotte novità su quattro ambiti funzionali di riferimento: calcolo, progettazione delle morsettiere, cablaggio e navigazione 3D.

Funzionalità di calcolo direttamente all’interno degli schemi – Le proprietà blocco, attraverso cui il progettista può accedere alle proprietà di più oggetti contemporaneamente e collegarli secondo necessità, si arricchiscono di una nuova funzione di calcolo di tipo sia aritmetico e matematico di base, sia statistico – comparativo. Il progettista può così procedere al calcolo delle diverse proprietà dell’oggetto e prendere decisioni di progettazione basate sul calcolo dei parametri elettrici direttamente durante la creazione degli schemi, riducendo tempi e margini d’errore.

Editor dei morsetti ottimizzato – La gestione delle morsettiere e dei relativi accessori è semplificata dalla possibilità di selezionare o aggiungere rapidamente singoli accessori e dispositivi. Inoltre, finita la configurazione, gli utenti possono completare l’attività controllando e convalidando le morsettiere direttamente negli schemi.

Cablaggio macchina: progettazione dei cavi con Eplan – Tutti i requisiti di cablaggio possono venire identificati e gestiti, anche quelli legati al collegamento dei segnali da sensori e attuatori all’armadio di controllo. Ma non solo: l’editor dei cavi permette ora anche la gestione dei cavi non assegnati. Tutte le anime libere del cavo multipolare possono venire collegate automaticamente ai morsetti di riserva, così che tutti i conduttori dei cavi in campo siano cablati correttamente. Le nuovissime possibilità di calcolo permettono inoltre di determinare in modo estremamente affidabile anche delle proprietà blocco.

Navigazione 3D per la progettazione salvaspazio del quadro – Il nuovo navigatore 3D di Eplan Pro Panel garantisce un facile accesso alle viste 3D durante la progettazione dei layout degli armadi elettrici. In questo modo, le viste e le superfici possono essere facilmente selezionate e ruotate comodamente. Inoltre, il software è in grado di collocare in modo ottimizzato i componenti sulle guide DIN ed eliminare automaticamente gli spazi vuoti che si creano durante il posizionamento, ottenendo ingombri ottimizzati, una struttura ordinata e una maggiore flessibilità per il posizionamento di componenti aggiuntivi sulle guide.

Corsi di eLearning per un rapido successo

Scoprire nuove funzioni, ottenere suggerimenti per la progettazione, lavorare in modo più efficiente: questi gli obiettivi della formazione che Eplan offre ai suoi utenti di tutto il mondo anche attraverso corsi eLearning in sedici lingue, tutti conformi agli standard internazionali e completamente localizzati. Una novità assoluta è Eplan Update Training 2024, che facilita agli utenti l’inizio dell’utilizzo delle soluzioni Eplan e fornisce un valido supporto per le innovazioni più importanti, ad esempio i calcoli matematici delle proprietà blocco Eplan. Anche altri argomenti della piattaforma Eplan sono trattati negli attuali moduli del corso eLearning per la versione 2024 e sono suddivisi in sei aree tematiche: interfaccia utente (maggiore facilità d’uso); proprietà blocco (calcoli complessi); morsetti (gestore dei morsetti ottimizzato); PLC (miglioramenti agli indirizzamenti simbolici); piattaforma Eplan (ottimizzazioni nella nuova versione); Eplan Pro Panel (calcolo del peso totale per armadi elettrici, cubo di navigazione e altro). I corsi eLearning iniziano con un’introduzione dedicata a spiegare le nuove funzioni, a cui seguono contenuti approfonditi con la progettazione sulla piattaforma Eplan. Un breve test alla fine di ogni corso di eLearning dà ai partecipanti la sicurezza di aver compreso l’argomento. Il tutto in moduli da 30 – 45 minuti ciascuno. Oltre a Eplan Update Training 2024, ad oggi sono disponibili circa 1.500 corsi di eLearning. L’accesso è gratuito per i clienti con abbonamento e per gli insegnanti e gli studenti nell’area Eplan Education. Gli utenti possono semplicemente collegarsi al sito web www.eplan.com, avviare il corso di eLearning di loro interesse e scoprire come utilizzare al meglio le funzioni più recenti.

Eplan – www.eplan.it

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