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FEBBRAIO 2015
FIELDBUS & NETWORKS
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anche su standard di comunicazione TCP/IP Ethernet,
il che significa che può essere integrato in qualsiasi
infrastruttura Ethernet esistente. Per Paniagua, questo
significa che l’illuminazione esterna e interna dell’im-
pianto potevano essere comandate e monitorate da un
unico punto, senza dover installare altre infrastrutture
di comunicazione aggiuntive. Profinet permette un
semplice controllo da remoto dell’illuminazione interna
ed esterna sulla base delle nuove esigenze produttive.
“In precedenza dipendevamo da un unico fornitore e
qualsiasi modifica del sistema era piuttosto costosa.
Ora programmiamo tutto da un unico punto” ha affer-
mato Paniagua, sottolineando il vantaggio conseguito.
“Siamo inoltre conformi a Euro Energest, grazie al si-
stema di gestione dell’energia Siemens B.Data, e siamo
in grado di fornire ai gestori delle officine i dati di con-
sumo esatti, in modo da aumentare la consapevolezza:
questo ci aiuta a risparmiare energia elettrica” ha ag-
giunto Paniagua. Chi vuole risparmiare energia ha biso-
gno di sapere esattamente in cosa consiste il consumo.
Con Siemens B.Data, Seat ha una panoramica completa
dei propri consumi energetici. Si può vedere esattamente quando e dove
è richiesta l’energia e si possono pianificare le attività per aumentare
l’efficienza. Il consumo energetico regressivo, per esempio, può essere
riportato dal reparto di verniciatura, dove risiede la più alta percentuale
di consumo di energia (circa il 45%).
L’introduzione degli standard Volkswagen
Il Gruppo Volkswagen è in fase di standardizzazione del proprio sistema
di produzione in tutte le sue strutture nel mondo. La nuova Leon sarà il
primo modello Seat a essere prodotto sulla base del nuovo concetto di
produzione. Una linea di montaggio completamente nuova è stata isti-
tuita proprio a questo scopo. L’impianto aveva bisogno di una soluzione
che provenisse da un unico fornitore e ha scelto Siemens come partner
tecnologico. I veicoli a guida automatica (AGV) trasportano i propulsori,
precedentemente installati, al punto di assemblaggio. Diversi sistemi
trasportatori, verticali e orizzontali, forniscono le parti giuste al momento
giusto, mentre gli skillet muovono una linea infinita di veicoli da una
posizione di montaggio alla successiva. Uno dei requisiti del nuovo stan-
dard è la capacità di produrre tutte le varianti di un particolare modello
di auto su una stessa linea di assemblaggio. Ciò consente al Gruppo
Volkswagen di adattare la sua tecnologia di produzione alla strategia di
marketing, che sottolinea sempre più la diversificazione dei prodotti e la
personalizzazione.
Dal punto di vista del controllo di processo, tuttavia, questo tipo di stra-
tegia di produzione ‘mista’ rappresenta una sfida considerevole. Dopo
tutto, il sistema deve garantire che il lavoratore, o il robot, lavori su una
determinata parte fornita con precisione alla macchina.
Sistema di comunicazione
da una singola fonte
Per la nuova linea di montaggio Leon presso lo stabilimento Seat aMar-
torell Siemens ha utilizzato il sistema di controllo della produzione top
di gamma WinCC. Questo sistema visualizza non solo l’intera linea di
assemblaggio nella sala di controllo principale, ma anche in molti punti
della zona di produzione, utilizzando pannelli HMI Siemens. Le CPU Si-
matic S7-400 sono state utilizzate per tutte le funzioni di controllo di
processo. Il potente controllore è ideale per compiti di automazione,
come il coordinamento di interi sistemi. L’alimentatore Sitop fornisce
un’alimentazione di 24 Vc.c. a tutta l’elettronica. Le unità di controllo
Simatic ET 200 sono state impiegate per comunicare con gli attuatori e
i sensori da un lato e con le CPU dall’altro. Tutti i segnali vengono prele-
vati dall’I/O distribuito e trasmessi all’unità di controllo. In questo modo,
il cliente ha la possibilità di eliminare eventuali cablaggi aggiuntivi. La
comunicazione tra tutte queste componenti si basa su una topologia ad
anello. Questi segmenti di reti fisiche, per le zone di produzione, aiutano
a minimizzare i costi di funzionamento della rete. Gli switch Scalance
X-200 e X-300 sono stati implementati in tutto l’impianto per garantire
un trasferimento dei dati senza interruzioni. Le caratteristiche principali
degli Scalance X-200 e X-300 includono un Redundancy Manager che
risponde automaticamente a linee di comunicazione interrotte e garanti-
sce un’infrastruttura di rete altamente ridondante. Un aspetto essenziale
per mantenere la disponibilità della rete Ethernet a un livello costante-
mente elevato è la diagnostica di rete. Sinema Server è uno strumento
molto efficace per individuare e localizzare i problemi di comunicazione.
Un browser web standard è tutto ciò che è necessario per visualizzare
graficamente la topologia di rete e identificare intuitivamente la causa di
un problema. Inoltre, Sinema Server è direttamente integrato in WinCC
tramite un’interfaccia OPC, con la minima spesa di engineering. Tutti
i parametri, quali allarmi e guasti, possono quindi essere trasferiti al
sistema di visualizzazione principale.
Semplice interazione grazie a Profinet
Profinet è uno standard di comunicazione che offre molti vantaggi. Come
parte dello standard Ethernet permette la configurazione di una rete di
comunicazione che si estende da ciascun dispositivo fino alla sala di con-
trollo e oltre. Essendo realtime, poi, elimina la necessità di un protocollo
separato per tutte le funzioni di controllo di processo che comportereb-
bero criticità nei tempi. Ulteriore vantaggio di Profinet è la capacità di co-
municare informazioni su lunghe distanze senza la necessità di ripetitori.
Ciò è particolarmente importante quando si tratta di collegare sistemi di
controllo di processo indipendenti di varie sezioni di uno stesso impianto
di produzione, come nel caso della linea produttiva di Seat a Martorell.
Grazie a Profinet, l’intero impianto può diventare una rete interconnessa,
dalla carrozzeria, al paint shop, fino alle linee di montaggio.
Come anticipato, il passaggio dalla consolidata infrastruttura Profibus/
Ethernet a Profinet aveva sollevato inizialmente qualche perplessità. A
seguito della dimostrazione del successo e dell’affidabilità di Profinet
da parte del reparto facility dello stabilimento, è stato deciso di intro-
durre il nuovo concetto di produzione per la linea di montaggio della
Leon come un’opportunità per cambiare l’infrastruttura di comunicazione
Le CPU Simatic
S7-300 di Siemens
vengono impiegate
per funzioni
di controllo di
processo