IMAS 4.0 per l’interconnessione di macchine CNC: la fabbrica collegata all’ERP

L’esigenza nasce dalla volontà di aumentare integrazione e automazione dei processi produttivi, usando in modo strutturato le informazioni generate dai macchinari. Il progetto integra il gestionale LIGEST con macchine e sistemi di produzione secondo le logiche dell’Industria 4.0, attraverso la piattaforma IMAS.

Non si trattava solo di visualizzare lo stato delle macchine: occorreva un’infrastruttura capace di comunicare con CNC e PLC differenti, raccogliere dati funzionali e gestionali, acquisire allarmi, integrare le informazioni con l’ERP e storicizzarle per analisi successive.

1. 01

   Protocolli industriali differenti

   Il parco macchine comprende sistemi Siemens, FANUC e macchine integrate tramite OPC-UA: la supervisione deve dialogare con tecnologie diverse.

2. 02

   Collegare OT e gestionale

   I dati delle macchine devono dialogare con l’ERP, evitando che la produzione resti un ambiente informativo separato.

3. 03

   Flussi in lettura e bidirezionali

   Alcuni dati vanno solo acquisiti, mentre altri processi richiedono uno scambio bidirezionale con il gestionale.

4. 04

   Supervisione centralizzata

   Lo stato degli impianti deve essere consultabile da un unico ambiente, non da interfacce separate per ogni macchina.

5. 05

   Dati macchina come patrimonio

   Le informazioni raccolte devono essere storicizzate e usate per analizzare funzionamento e performance produttive.

Labinf Sistemi ha progettato l’integrazione dei centri di lavoro con IMAS 4.0, piattaforma per il monitoraggio e l’interconnessione dei sistemi produttivi, che crea un livello di supervisione centralizzato tra la rete OT e il sistema informativo aziendale.

IMAS offre due modalità di accesso: Human to System, con cui gli utenti visualizzano e gestiscono lo stato degli impianti via web, e System to System, con cui i sistemi informatici comunicano automaticamente in background. Non è quindi solo un cruscotto, ma il livello attraverso cui fabbrica ed ERP si scambiano informazioni.

Il supervisor IMAS gestisce

• Dati funzionali delle macchine
• Dati gestionali di produzione
• Stati operativi degli impianti
• Allarmi centralizzati
• Comunicazione bidirezionale con l’ERP
• Sinottici SCADA per ogni macchina
• Storicizzazione in Data Lake
• Accesso via browser con autorizzazioni

Per ogni CNC o PLC i dati disponibili vengono distinti tra informazioni in sola lettura e dati utilizzabili in modalità bidirezionale. L’integrazione two-way con LIGEST, secondo lo schema ERP ↔ IMAS ↔ macchina, è l’elemento che rende effettivi i benefici dell’interconnessione Industria 4.0.

Per ogni centro di lavoro viene analizzato il protocollo industriale disponibile e predisposta la relativa interfaccia con IMAS. Il progetto comprende sei macchine, sulle quali IMAS crea un livello comune sopra linguaggi industriali diversi.

• Due torni via Siemens S7 Profinet
• Tornio Okuma via FANUC FOCAS
• Tornio Doosan via FANUC FOCAS
• Rettifica Naxos Union via OPC-UA
• Rettifica denti Reishauer via OPC-UA

Tutti i dati acquisiti da CNC e PLC vengono salvati in un Data Lake e sono utilizzabili in tempo reale, per sapere cosa accade sulle macchine, ed ex-post, per analizzarne il funzionamento e le performance.

L’architettura collega così più livelli: macchine e sensori, CNC/PLC, rete OT, IMAS, SCADA e Data Lake, fino all’ERP, trasformando i segnali macchina in dati disponibili per i processi aziendali.

• Connessione centralizzata di più macchine CNC
• Gestione di protocolli industriali differenti
• Raccolta automatica dei dati da CNC e PLC
• Supervisione degli impianti tramite interfaccia web
• Stati e allarmi in un unico ambiente
• Scambio bidirezionale tra rete OT ed ERP
• Dati di funzionamento storicizzati in Data Lake
• Informazioni real-time e analisi ex-post
• Architettura estendibile a nuovi centri di lavoro

Si riduce la separazione tra informazioni di fabbrica e informazioni gestionali.