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FEBBRAIO 2015 FIELDBUS & NETWORKS 44
Fieldbus & Networks
passando a Profinet. “Le cose sono ora molto più fa-
cili” ha commentato Jordi F. Saavedra, responsabile
del monitoraggio dell’assemblaggio finale per la linea
di montaggio della Leon. “Dal momento che abbiamo
un solo sistema di montaggio per tutta l’officina, il
tutto è molto più semplice da gestire. Avere gli stessi
componenti infrastrutturali in tutta l’officina accelera
la risoluzione dei problemi e semplifica la manuten-
zione” ha aggiunto. Un ulteriore beneficio tratto da
Profinet coinvolge gli armadi switching posizionati in
tutta la linea di assemblaggio della Leon: ogni com-
ponente presenta un unico insieme di fili invece di
due separati. Questo perché il sistema di sicurezza
è integrato nella rete. Le soluzioni tradizionali distin-
guono rigorosamente tra informazioni di controllo di
processo e segnali di sicurezza, per cui richiedono
un cablaggio separato per tutti i dispositivi di sicurezza pertinenti, quali
per esempio fotocellule, interruttori di emergenza e sensori di porta, per
formare un sistema di sicurezza completamente indipendente. Profisafe
elimina tale duplice costoso collegamento, integrando la funzionalità di
sicurezza direttamente nella rete.
Un ‘matrimonio’ in wireless
L’assemblaggio finale delle vetture è realizzato tramite una linea mista:
si possono lavorare in questa sezione tutti i modelli Seat e Audi. È dun-
que essenziale che i sistemi di identificazione siano affidabili, in modo
da garantire che le parti siano unite in maniera corretta.
Prima che un veicolo raggiunga il punto di controllo finale, passa attra-
verso una fase cruciale, il cosiddetto ‘matrimonio’, ovvero il punto in cui
il corpo dellamacchina viene unito al motore e al telaio. Il ‘timing’ in que-
sta fase di produzione deve essere preciso, fino all’ultimo secondo. Due
sistemi di trasporto, quello per il corpo macchina e quello per il motore,
utilizzano diverse soluzioni Rfid. Gli skid che trasportano le carrozzerie
lavorano con RF300; la linea di trasporto motore utilizza RF600. Entrambi
i sistemi sono collegati a Profinet per consentire una comunicazione affi-
dabile e in tempo reale e per assicurare che il motore corretto sia inserito
nella macchina giusta.
La tecnologia wireless è utilizzata in un numero sempre crescente di
applicazioni all’interno dell’industria automobilistica. Seat utilizza l’In-
dustrial Wireless LAN (IWlan) di Siemens, che rende il processo di co-
municazione del matrimonio affidabile e conveniente: 15 veicoli a guida
automatica (AGV) trasportano il powertrain al punto del matrimonio con
il telaio. Ogni AGV è dotato di un modulo client Scalance W740, che
scambia i dati di produzione rilevanti con due punti di accesso Scalance
W784-RR ottimamente distribuiti in tutta la catena di montaggio. Essi
possono stabilire un campo radio affidabile in qualsiasi punto e consen-
tire un’elevata connessione dati, nonostante le grandi quantità di metallo
presenti nell’ambiente.
Una soluzione wireless supplementare è implementata nel magazzino in
cui sono stoccati i motori. Il trasporto verticale e orizzontale dei motori
è realizzato con un ascensore, il cui sistema di controllo comunica attra-
verso una soluzione wireless fornita anch’essa da Siemens. I punti di
accesso ScalanceW784-1RR sono utilizzati insieme ad antenne speciali.
I cavi radianti RCoax forniscono una connessione affidabile e sicura per
l’intera catena produttiva. I segnali di sicurezza sono trasmessi anche
via Profinet, utilizzando la tecnologia wireless. Non vi è infatti bisogno di
anelli a contatti striscianti e la soluzione wireless è esente da manuten-
zione e contribuisce a ridurre i costi di produzione.
Aumento della qualità nella linea
di assemblaggio
Il sistema di produzione Seat, detto ‘Andon’, aiuta anche a controllare la
qualità nei processi di produzione sulla linea di assemblaggio e a moni-
torare se il processo viene eseguito correttamente. L’obiettivo è quello di
risolvere tutti i problemi direttamente presenti sulla linea di assemblag-
gio, evitando quindi di incorrere negli elevati costi derivanti dalla rea-
lizzazione di parti difettose e dalle rielaborazioni sulle vetture finite. Se
si verifica un problema o un guasto, l’operatore attiva il sistema Andon.
Viene dunque coinvolto un membro del team e si tenta di risolvere il
problema entro un certo limite di tempo. Se ciò non è possibile, la linea di
produzione si ferma. Al fine di evitare l’esistenza di tempi morti per tutta
la linea di assemblaggio, la produzione è divisa in singoli segmenti. Ogni
segmento, con le sue stazioni di lavoro individuali, è collegato a Profinet,
che gestisce più di 800 segnali Ethernet I/O in tempo reale. Gli switch
Scalance X200 vengono utilizzati per segmentare la rete. Ciascuna delle
80 stazioni di lavoro ha un proprio quadro elettrico, che consiste in un
modulo Simatic ET200 e Sitop. L’I/O distribuito raccoglie tutti i segnali
e li trasmette all’unità di controllo. La verifica della qualità del prodotto
avviene anche attraverso i misuratori di portata. Più di 20 flussometri
dalla gamma Sitrans FM sono installati al termine della linea di assem-
blaggio, nel punto in cui le vetture terminate vengono sottoposte a prove
complete. Uno di questi test approfonditi consiste in una prova in acqua.
La macchina entra infatti in un tunnel, in cui viene simulata un’intensa
tempesta di pioggia, per assicurare che non entri acqua in macchina e
che tutte le parti rimangano sempre all’asciutto.
Nuovi vantaggi incoraggiano nuovi obiettivi
Siemens è un fornitore di soluzioni di lunga data per il Gruppo Volkswa-
gen. Con la messa a punto di una nuova linea di montaggio come so-
luzione pienamente funzionale, Siemens ha contribuito non solo al
progresso tecnologico dell’impianto Seat aMartorell, ma ha anche posto
le basi per una nuova infrastruttura di comunicazione, in grado di coprire
lunghe distanze e di offrire un alto livello di trasparenza e comprensione
dei dati, dal livello di campo alla pianificazione della produzione. Natu-
ralmente, lo sviluppo non si fermerà qui. Il reparto facility prevede già
di espandere il controllo basato su Profinet a tutte le sezioni e le aree
esterne dell’impianto, mentre i reparti di carrozzeria e verniciatura of-
frono ulteriori opportunità per estendere la gamma di controllo di pro-
cesso Simatic WinCC via Profinet.
Siemens -
Gli switch Scalance
X-200 e X-300 sono
utilizzati per garantire
un trasferimento dati
senza interruzioni