La Digitalizzazione Festo raccontata da Klotz

Intensa digitalizzazione interna e di prodotto, e nuovo impulso verso le soluzioni di electric automation. Festo incede di gran passo nel proprio processo di trasformazione verso Industry 4.0, accompagnando i clienti nel percorso di trasformazione digitale. Aumentano quindi l’importanza e il peso del valore aggiunto proveniente da dati, conoscenza e software, come dimostra anche l’acquisizione recente della società Resolto, specialista in AI. Una trasformazione virtuosa che Festo sperimenta in primo luogo sulla propria pelle, nel technology plant di Scharnhausen dell’azienda in Germania.

“Quello che noi utilizziamo come fattore di successo nel nostro ambiente produttivo, lo condividiamo con i nostri clienti – racconta Eberhard Klotz, responsabile della campagna Industry 4.0 in Festo -. Industry 4.0 rappresenta per Festo il processo attraverso il quale si arriverà alla produzione del futuro. Un cambiamento nel mondo produttivo che consideriamo sotto tutte le prospettive, non solo quello delle tecnologie, ma anche l’interazione uomo-macchina e la necessità di formazione e qualificazione di specialisti, giovani e non più giovani, in tutto il mondo”. Festo Didactic è il ‘braccio armato’ per la formazione delle competenze necessarie a sostenere il viaggio digitale delle aziende, con cui l’azienda mira a contribuire a colmare il gap esistente di skill qualificati. “La nostra divisione Festo Didactic sta registrando uno straordinario successo – dice Klotz -, con l’offerta di fabbriche cyber-fisiche didattiche a scuole e università, principalmente in Europa”.

Diverse sono quindi le tecnologie che l’azienda sta implementando nello stabilimento tecnologico di Scharnhausen, come illustra Klotz: “Il primo esempio che tengo a citare è un progetto di analisi dati che migliora le prestazioni delle macchine, evidenziando eventuali punti deboli e riducendo i tempi ciclo fino al 15%. Il setup richiede una tecnica abbastanza sofisticata: abbiamo una linea di assemblaggio estesa, progettata per produzioni in serie ma anche lotti di un solo pezzo. Gli attuali clienti richiedono lotti da 200 a 2.000 pezzi. Il volume di produzione annuo si aggira su 1,2 milioni di pezzi con un tempo ciclo di 13 secondi. La linea di assemblaggio è costituita da sottosistemi meccatronici in tutte le celle delle macchine, azionati da sistemi di controllo decentralizzati”.

“I dati per il funzionamento e la manutenzione della linea vengono forniti in un formato digitale unificato e condivisi con tutte le stazioni di collaudo e sistemi di qualità. I dati rilevanti per il funzionamento delle macchine vengono elaborati localmente in tempo reale. I dati in arrivo dalla linea, complessivamente 400 indirizzi IP, vengono raccolti, condensati e trasmessi via OPC UA per   supportare il motion control, o a scopo di analisi su PC o nel cloud. Il cambio di batch viene effettuato dal SAP ME/order management, ma all’interno della macchina un tag RFID montato su ogni pezzo attiva tutti i parametri e le ricette per ogni stazione”.

Grazie alla trasparenza dei dati con questo setup, Festo ha potuto realizzare analisi dettagliate dei dati in grado di identificare alcuni schemi comuni ed eventuali criticità. E’ stata quindi sviluppata una soluzione che potesse risolvere queste criticità, ottimizzando così il tempo ciclo della macchina del 15%, da 13 a 11 secondi. Il secondo esempio che il responsabile Festo tiene a illustrare riguarda quindi la manutenzione mobile, che avviene grazie a tablet. “Ogni addetto alla manutenzione a Scharnhausen è dotato di tablet in cui sono memorizzati interventi periodici di manutenzione, manuali e istruzioni di riparazione di tutte le macchine, compresi 15 anni di dati storici di manutenzione in forma digitale. I tablet si collegano a ogni macchina e ai sistemi ERP e MES. Sono disponibili anche le funzioni base come email o chat. Il tablet permette ai tecnici la comunicazione istantanea diretta con un college/esperto, occupato su un’altra macchina. Ad oggi è possibile effettuare la manutenzione di oltre 200 macchine con questa tecnologia”.

La soluzione ha migliorato il livello di produttività, riducendo i tempi di riparazione grazie alla disponibilità istantanea delle informazioni. L’azienda ha così potuto accrescere del 30% la dimensione dello stabilimento e del volume delle macchine, senza modificare la dimensione del team di manutenzione. Il tutto ha permesso di aumentare sensibilmente i dati di OEE e di ottenere un sensazionale payback in meno di 6 mesi. “Ora, in un secondo tempo, si aggiungeranno altre caratteristiche – continua Klotz -: un sensore collegato a una unità di valvole CPX/MPA Festo converte direttamente i messaggi di errore in un task nella lista dei task. Il sistema provvede automaticamente a riordinare il pezzo difettoso, dopo averne verificato due volte la giacenza in magazzino”.

“Sulla base di queste esperienze abbiamo sviluppato ‘Smartenance’, un software di gestione della manutenzione per supervisori di produzione e addetti agli impianti di tutto il mondo. Smartenance combina le esperienze raccolte nei nostri stabilimenti e permette una manutenzione senza supporto cartaceo, con chiara schedulazione e valutazione degli interventi di manutenzione richiesti”. Sul fronte tecnologico, infine, Festo fornisce già una grande quantità di prodotti per l’automazione necessari per la quarta rivoluzione industriale. Questi comprendono azionamenti integrati, unità di valvole modulari con supporto OPC UA e IoT gateway, come pure controllori decentralizzati Codesys e sottosistemi meccatronici indipendenti con grado di protezione IP20 o IP65. Inoltre, l’azienda fornisce applicazioni e servizi su base IoT, efficaci dashboard per alcuni prodotti e sottosistemi completi. Festo è quindi in grado di garantire anche la connettività compatibile, per esempio con il cloud Festo, Siemens MindSphere, o Rockwell Factory Talk.