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MES come hub di dati

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L'azienda austriaca di lavorazione dei metalli Schweiger Fulpmes utilizza da tempo l'acquisizione dei dati di magazzino e delle macchine per poter reagire in modo rapido e flessibile alle deviazioni della produzione. Tuttavia, solo con l'implementazione

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Schweiger Fulpmes sviluppa e produce morsetti per funi per impianti di risalita e funivie, parti di motori e cambi per moto sportive e componenti di macchine per la tecnologia di reazione. Il portafoglio prodotti comprende anche moschettoni in acciaio e alluminio, fibbie per cinture per gli sport di montagna e la tecnologia di sicurezza, nonché utensili per la triturazione del legno. L'azienda austriaca a conduzione familiare di Fulpmes, nella Valle dello Stubai, si considera un punto di riferimento unico per tutti i processi, dallo sviluppo dei prodotti e dei processi alla forgiatura, alla lavorazione CNC e al trattamento delle superfici.

Questa gamma verticale di produzione, unita alla varietà dei prodotti, richiede una moderna acquisizione dei dati di macchina e di produzione (MDE/PDA), spiega Andreas Mussack, responsabile della progettazione e dello sviluppo dell'azienda di lavorazione dei metalli: "Non produciamo beni in serie. Dobbiamo quindi essere in grado di reagire in modo molto flessibile e, soprattutto, rapido ai cambiamenti di produzione"

Il primo passo verso l'Industria 4.0

L'azienda utilizza la soluzione Enterprise Resource Planning (ERP) del fornitore abas. "Questo ci ha già aperto molte opportunità in direzione dell'Industria 4.0", afferma Andreas Mussack. Poiché il software non offre la possibilità di raccogliere i dati delle macchine, è stato necessario

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gli operai dovevano registrare manualmente i dati sui tassi di utilizzo, i tempi di funzionamento, le quantità, ecc. Questi dati sono stati poi trasferiti di nuovo manualmente in modo da poter essere centralizzati per la valutazione.

Questo processo era lungo e soggetto a errori, ricorda Mussack. Inoltre, era quasi impossibile reagire rapidamente a malfunzionamenti o fermi macchina. Inoltre, molti produttori di macchine hanno un proprio sistema MDC/PDC per il sistema di controllo della macchina, ma questi sistemi sono incompatibili tra loro, per cui Schweiger Fulpmes non era in grado di utilizzare uno di questi sistemi di acquisizione dati. "Abbiamo quindi cercato un software che ci permettesse di collegare tutti i sistemi di controllo delle macchine", spiega il responsabile della progettazione e dello sviluppo.

MDE/BDE digitale e in tempo reale

Schweiger Fulpmes stava cercando un modo per digitalizzare il PDC/PDA con l'aiuto di un MES. L'azienda voleva identificare più rapidamente gli effetti di interventi specifici nei processi produttivi, integrando già nell'analisi di tali interventi i dati operativi e di macchina attuali. Questi dati dovevano quindi essere disponibili anche in tempo reale.

Dopo aver valutato diverse soluzioni, l'azienda ha infine optato per bisoftMES di gbo datacomp. "Il software copre già la maggior parte delle nostre esigenze grazie alle sue funzionalità standard", spiega Mussack. Inoltre, per il responsabile della progettazione e dello sviluppo era importante anche la flessibilità e la fattibilità futura del MES. "Le interfacce integrate, come OPC UA o MTConnect, e il supporto tecnico di gbo datacomp ci hanno permesso di collegare rapidamente le nostre macchine", afferma Mussack. Infine, anche i costi del software sono stati un fattore decisivo. "bisoftMES non è un software gonfiato in cui paghiamo per funzioni che non ci serviranno mai", afferma il responsabile della progettazione e dello sviluppo.

Integrazione passo dopo passo

Dopo alcuni test, durante i quali erano già visibili i primi potenziali di ottimizzazione, il team di progetto ha esaminato le aree di tornitura, fresatura e rettifica della produzione insieme agli specialisti di gbo, per identificare quelle in cui l'uso del MES avrebbe offerto i maggiori vantaggi. La soluzione è stata poi gradualmente integrata nella produzione.

I dati operativi e delle macchine sono ora digitalizzati alla Schweiger Fulpmes e scambiati automaticamente tra il software ERP abas e il magazzino. In questo caso, bisoftMES funge da hub di dati. Il MES raccoglie i dati, li consolida e li visualizza sotto forma di cifre chiave, ad esempio per la pianificazione della produzione o tramite cruscotti nella sala di produzione. Il cuore di tutto questo è l'interfaccia con abas. "Dopo aver definito quali dati dovevano essere comunicati da e verso l'ERP, gbo ha programmato l'interfaccia e da allora tutto funziona senza problemi", riassume Mussack. Invece di trasmettere in modo permanente tutti i dati registrati, tra abas e bisoftMES vengono trasmessi solo i dati attuali della macchina e del funzionamento, sulla base di intervalli di segnalazione. Per l'interfaccia è stata utilizzata un'interfaccia REST, che garantisce un adattamento flessibile dei dati da trasferire.

Più trasparenza, migliori analisi

Nell'ambito del progetto di digitalizzazione, Schweiger Fulpmes è riuscita ad aumentare la trasparenza dei processi produttivi. "Ora riceviamo esattamente i dati di cui abbiamo bisogno direttamente dalle macchine", spiega Mussack. Questo ha permesso all'azienda di aumentare l'efficienza complessiva dell'impianto, in quanto i tempi di inattività possono essere valutati meglio ed evitati. Ad esempio, una macchina di lavorazione CNC ha avuto ripetutamente dei fermi macchina di pochi secondi, che sono stati rilevati dal precedente sistema di acquisizione dati della macchina, ma le cause sono rimaste poco chiare. Si è scoperto che gli assi di lavorazione aspettavano che un componente fosse posizionato sulla piastra, invece di spostarsi prima nella posizione corretta. Con una modifica alla programmazione, questa fase avviene ora durante il posizionamento del componente.

L'azienda di lavorazione dei metalli è riuscita anche ad aumentare i tempi di funzionamento delle macchine e dei sistemi nel terzo turno non presidiato. Qui, ad esempio, capitava più volte che le piastre di deposito nelle macchine di lavorazione segnalassero informazioni errate sui componenti posizionati su di esse. "bisoftMES ha risolto il problema. Semplicemente perché ora possiamo vedere chiaramente i dati come cifre chiave sul terminale, possiamo reagire più rapidamente", aggiunge Mussack. "Dopotutto, molti dei nostri lavoratori non sono direttamente sulla macchina, ma la manovrano da una stazione di programmazione digitale"

Sulla strada della manutenzione predittiva

Schweiger Fulpmes utilizza bisoftMES nei suoi due stabilimenti di produzione. Secondo Andreas Mussak, la soluzione fornisce cifre chiave molto dettagliate. Il responsabile dello sviluppo vuole utilizzarli per determinare l'andamento delle prestazioni degli utensili, ad esempio, e quindi sviluppare ulteriormente la pianificazione della produzione in direzione della manutenzione predittiva. Mussack immagina anche di mettere a disposizione di tutti i lavoratori i dati di produzione necessari in modo digitale, per poter fare a meno delle istruzioni di lavoro cartacee.