AS_01_2021

Automazione e Strumentazione Gennaio/Febbraio 2021 CONTROLLO applicazioni 67 migliori. Per integrare i controllori e i dispositivi sul campo nel magazzino Journeys e ottimizzare i processi logistici, Fortna ha sfruttato appieno l’apertura e la flessibilità della tecnologia di con- trollo basata su PC e di EtherCAT . Un imperativo per la logistica Massimizzare la produttività e ridurre al minimo i tempi di fermo macchina è un must della logistica. Le specifiche per l’aggiornamento sono state det- tate dai requisiti di alta produttività del centro di distribuzione. Per esempio, gli smistatori ad alta velocit à dovevano essere in grado di gestire più di 130 scatole al minuto con una precisione incredibile, perché una singola scatola in ritardo può bloccare il trasportatore e bloccare l’intero processo. Poiché i tempi di fermo macchina non pianificati sono qualcosa che un’azienda come Journeys semplicemente non può tollerare, le operazioni di evasione degli ordini hanno dovuto conti- nuare anche durante l’espansione del magaz- zino, ha spiegato Jeremy Davidson , direttore di Fortna. Per risolvere questo problema, la migra- zione è stata effettuata per fasi. In primo luogo, sono stati aggiunti i controller Beckhoff per eseguire il software legacy preesi- stente. Successivamente, la comunicazione del bus di campo è stata aggiornata ad EtherCAT, e infine sono state implementate soluzioni di auto- mazione complet e basate su TwinCAT e PC embedded CX2030 . Intervento senza interruzioni Per ridurre al minimo i tempi di inattività durante la migrazione, Fortna ha installato un ulteriore PC embedded CX2030 vicino al con- troller di linea principale. Questo ha permesso all’operatore di spostare semplicemente il cavo Ethernet e la scheda di memoria flash CFast sulla nuova unità, quando necessario. Poiché qualsiasi accesso non autorizzato al sistema di distribuzione via Internet può rallen- tare o addirittura interromperne il funzionamento, la protezione dell’infrastruttura di rete era un altro requisito: “La sicurezza è giustamente diventata un’area critica”, dice William King. Un balzo nelle prestazioni L’automazione in real-time ha aumentato le prestazioni , portandole ad un nuovo livello. Fortna ha basato un aggiornamento del livello applicativo di controllo per il suo software di sistema FortnaWES sulla piattaforma di au- tomazione TwinCAT 3 . Il risultante Fortna Real-Time Controls (FRC) ha sostituito il software FortnaPlus di 25 anni fa. Secondo William King, la comunicazione basa- ta su TCP/IP di Twin- CAT è particolarmente importante: “Ethernet TCP/IP è il protocollo che permette al nostro livello di controlli FRC di parlare con il livello business in tempo reale ed elaborare migliaia di transazioni all’ora. Ogni vol- ta che scansioniamo una scatola in uno smistatore, per esempio, il livello di controllo chiede al livello di business ‘Dove deve andare?’. Il livello di busi- ness, che contiene la logica , può rispondere ‘Por- tatelo nella corsia 6’. Tutto questo avviene in cicli di cento millisecondi e la comunicazione diretta TCP/IP dal PLC lo rende possibile”. Sul lato hardware, gli operatori si interfacciano con il WES attraverso un pannello di controllo multi-touch CP3919 su ogni linea. Un PC embedded CX2030 dotato di un processore dual-core gestisce le funzioni di controllo. L’este- tica del PC lo rende più accessibile agli ingegneri dell’industria, secondo William King: “Molti nell’industria della movimentazione dei materiali e della distribuzione sono ancora ancorati alla mentalità dei PLC. Un sistema industriale basato su PC che si monta su una guida DIN all’interno di un quadro elettrico come un PLC sembra fami- liare e viene accettato più facilmente”. Un aggiornamento di successo per l’e-commerce Quando il centro di distribuzione Journeys è entrato in funzione nell’aprile 2018, dopo aver completato con successo l’aggiornamento, i risul- tati sono stati stupefacenti. “EtherCAT è stata una tecnologia convincente per Fortna fin dall’inizio, grazie al suo ampio uti- lizzo nel settore della logistica”, afferma Doug Schuchart di Beckhoff USA . “Possiede la capa- cità unica di supportare lo scambio di dati di oltre 65.000 dispositivi su reti con una vasta gamma di topologie e velocità nel campo dei microsecondi ”. Insieme, Fortna e Beckhoff hanno dimostrato come la tecnologia di automazione e le moderne soluzioni logistiche possano essere utilizzate non solo per gestire al meglio i rischi derivanti da un aumento esponenziale delle vendite di e-com- merce, ma anche per sfruttare le loro intrinseche opportunità di crescita. Un PC Beckhoff CX2030 Embedded PC gestisce il software del sistema del magazzino e controlla i nastri trasportatori (Picture: Beckhoff Automation, USA)