Tra i modelli di organizzazione della produzione, il più diffuso è il Lean Manufacturing che è un approccio basato sull’individuazione ed eliminazione di attività prive di valore aggiunto, in modo da rispondere in maniera efficiente alle richieste del cliente. Tale approccio ha regole e strumenti di misurazione ben precisi e si attua su tutta l’organizzazione del lavoro, generando così una quantità di informazioni, dati, da raccogliere e gestire a livello gestionale.
I benefici tratti da questo tipo di investimento per il business sono molteplici: i dati di produzione, raccolti in tempo reale e analizzati, offrono miglioramenti a livello di efficienza operativa, riduzione degli sprechi, tracciabilità e riduzione dei costi, compresi quelli energetici.
La gestione di questi dati non può essere affidata allo svolgimento manuale, il Manufacturing Execution System – MES risponde all’esigenza di utilizzare tecnologie con processi di business automatizzati e funzioni di connettività tra il reparto produttivo e i sistemi gestionali.
Per poter realizzare con successo una connettività con il sistema ERP (gestionale) e il reparto operativo occorre integrare il MES all’infrastruttura IT legacy esistente. Generalmente per un’azienda, ogni sforzo di integrazione è un progetto autonomo e separato, con un team dedicato che sceglierà le tecnologie più appropriate in quel contesto specifico; questo approccio non risulta efficiente in termini di tempi e di costi, la soluzione migliore è realizzare una piattaforma integrata che gestisca la disponibilità dei dati in tempo reale e le esigenze prestazionali dei reparti produttivi, della gestione dei processi di business e le esigenze di sicurezza.
La piattaforma integrata deve fornire una sincronizzazione dei processi applicabile a molteplici sistemi di business, deve prevedere una connettività adeguata e sicura per sostenere la comunicazione bidirezionale con una vasta gamma di sistemi e di interlocutori sia interni sia esterni; infine deve supportare tutti i reparti aziendali per gestire le funzionalità locali e raccogliere i risultati prestazionali convogliandoli ai sistemi gestionali centralizzati.
I dati utili ai livelli superiori della catena produttiva risiedono all’interno dei controllori a logica programmabile che governano le macchine in fabbrica. Per permettere l’utilizzo e la raccolta di questi dati è necessario che, in fase di progettazione, vengano assegnate indicazioni specifiche al fornitore del sistema di automazione o al costruttore del macchinario e successivamente che si provveda a una comunicazione di rete affidabile per poter farli confluire in un unico contenitore comune. Succede però che all’interno di una fabbrica, macchine e impianti provenienti da diversi OEM siano equipaggiate da apparecchiature di automazione e controllo di differenti fornitori con caratteristiche e specifiche tecniche molto diverse tra loro.
Se le grandi aziende strutturate possono indicare una ben precisa piattaforma di automazione come suo standard, e influenzare così l’offerta dei fornitori, le aziende più piccole devono accettare il sistema di automazione preferenzialmente utilizzato dall’ OEM ottenendo una proliferazione di diverse piattaforme di automazione all’interno della fabbrica e quindi convivere con la difficoltà di raccogliere i dati utili.
L’adozione di una rete di tipo aperto può offrire la possibilità di superare questo problema ma solo se la rete scelta è supportata da tutte le più disparate piattaforme di automazione presenti a livello shop-floor.
Molti fornitori di automazione concordano nel proporre una sola delle reti aperte. Altri hanno scelto di produrre le proprie apparecchiature con interfacce per tutti i principali tipi di reti aperte. Questo secondo approccio fornisce all’utente finale la possibilità di scegliere lo standard più confacente alle sue esigenze, e la possibilità di utilizzare una piattaforma di automazione come centro di raccolta dati vista la varietà di interfacce di rete disponibili, rendendo molto facile l‘integrazione fra diversi sistemi di automazione.
La soluzione tipicamente adottata per permettere l’interazione tra specialisti di automazione a livello shop-floor e i gestori dell’infrastruttura IT dell’azienda vede l’impiego di uno o più PC Gateway che realizzano di fatto il collegamento tra il sistema di produzione e il MES-ERP, prelevando i dati dai dispositivi di automazione presenti in campo e traducendoli in indicatori e report quali supporto per la gestione delle decisioni.
I limiti di questa soluzione risiedono nella complessità nel far dialogare sistemi aventi protocolli differenti (ciò necessita lo sviluppo di appositi drivers di comunicazione), nella vulnerabilità ad attacchi informatici, nella necessità di mantenere efficiente e aggiornato un componente non dotato di kernel proprietario, nella sincronizzazione imperfetta dovuta all’uso di un polling a tempo con cui il PC gateway accede al PLC.
Mitsubishi Electric ha superato tali limiti, sviluppando soluzioni innovative che sfruttano la tecnologia che risiede direttamente nella piattaforma di automazione: è possibile così installare i moduli MES direttamente all’interno dei PLC serie Q o HMI GOT1000. Questa soluzione garantisce i massimi risultati in termini di solidità e affidabilità e di efficienza complessiva.
Mitsubishi Electric
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