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Gli ingegneri di automazione operanti nei settori più diversi si trovano ad affrontare la stessa sfida: quella di ottimizzare i processi e i flussi di lavoro industriali. Le reti industriali hanno un ruolo fondamentale nel creare un'infrastruttura di comunicazione efficiente che possa soddisfare i requisiti di Industry 4.0.

Quali sono le principali sfide dell'implementazione di sistemi di rete in settori diversi, e come possono essere affrontate dagli specialisti dell'automazione?

Quando si tratta di sviluppare un sistema di comunicazione industriale per un'azienda, è fondamentale avere ben chiaro il funzionamento dei suoi processi specifici. In particolare, gli specialisti di rete esamineranno i dati di processo e l'infrastruttura esistente in fabbrica, per identificare i requisiti più importanti e sviluppare su tali basi una piattaforma affidabile ed efficiente per la gestione e il controllo.

Ad esempio, per il settore Automotive, dove i tempi di fermo raggiungono con facilità costi di migliaia di euro in pochi minuti, saranno necessarie reti molto affidabili in grado di assicurare che tutti i dati di processo siano gestiti entro le tempistiche richieste. Gli impianti di assemblaggio moderni sono soliti produrre più modelli, tutti caratterizzati da diversi livelli di allestimento. Di conseguenza, le combinazioni di componenti possono facilmente raggiungere l'ordine di grandezza delle migliaia e devono essere assemblate correttamente entro i tempi previsti. Eventuali ritardi nel trasferimento dei dati time-critical che gestiscono tutti questi processi possono causare tempi di fermo imprevisti e pregiudicare la produttività complessiva dell'impianto. In questi casi, garantire che la larghezza di banda della rete sia sufficiente può contribuire alla risoluzione di tali problematiche.

Una corsia privilegiata, grazie a una rete ad alte prestazioni

La trasparenza e la disponibilità dei processi erano i requisiti chiave per l'impianto di produzione di motori e catene cinematiche di Toyota a Wałbrzych, in Polonia. L'azienda desiderava avere a disposizione una maggiore quantità di dati di processo e di macchina, per monitorare con maggiore precisione ed efficienza i suoi processi di assemblaggio e forgiatura di motori. Questo richiedeva l'aggiornamento a un nuovo sistema di rete più veloce ed affidabile, che potesse gestire i grandi volumi di dati provenienti dai diversi dispositivi operanti sulle varie linee.

Inoltre, Toyota Motor Manufacturing Poland (TMMP) aveva bisogno di una soluzione che non fosse vincolata al sistema di un produttore specifico, ma che potesse beneficiare della massima libertà di scelta durante la selezione dei componenti di automazione adatti dei produttori leader, come Balluff e Mitsubishi Electric.

Per implementare un sistema di rete che soddisfacesse tali requisiti, il personale TMMP ha scelto CC-Link IE, la rete Gigabit Ethernet industriale aperta. John Browett, AD di CLPA (CC-Link Partner Association) in Europa, spiega: "CC-Link IE era il candidato ideale grazie ai due criteri principali sui quali è basato, ovvero le prestazioni e l'apertura, che erano fondamentali anche per Toyota."

I sistemi di rete implementati combinavano CC-Link IE, la prima rete Ethernet industriale aperta con larghezza di banda Gigabit, e CC-Link, la sua controparte Fieldbus, per stabilire le comunicazioni e scambiare dati tra ciascuna parte del processo e i relativi sottosistemi. Questo avrebbe consentito alle linee di integrare tutti i loro dispositivi in una singola architettura di rete, preservando la libertà di scelta nell'approvvigionamento di nuovi prodotti dai fornitori più importanti.

Una rete creata su misura per prestazioni migliori

Velocità, produttività e sfruttamento ottimale delle materie prime sono gli altri vantaggi che possono essere offerti dalla rete più adatta, come dimostra l'infrastruttura CC-Link IE utilizzata dal principale produttore di imballaggi in legno della Danimarca, Dansk Træemballage A/S (DTE). La segheria di DTE prevede diverse fasi di lavorazione per trasformare i tronchi in legname finito. Ognuno di questi è gestito da Inverter, che devono essere connessi per coordinare le operazioni nell'intera fabbrica. Col sistema precedente, la sostituzione di uno dei molti Inverter richiedeva anche la modifica della configurazione software della rete. Di conseguenza, DTE si trovava a dover affrontare notevoli problemi in termini di tempi di fermo, mentre la sostituzione o l'aggiunta di un inverter impegnava sia i suoi tecnici e che i suoi programmatori, pregiudicando ulteriormente i tempi di operatività, la produttività e i costi di manutenzione.

L'aggiornamento alla tecnologia CC-Link IE ha consentito di eliminare le modifiche al software o alla programmazione in caso di sostituzione di inverter o altri dispositivi. La segheria ha potuto così semplificare notevolmente le operazioni di gestione e manutenzione, tagliando i tempi di fermo dell'impianto e i relativi costi, il che ha permesso a sua volta di migliorare la produttività e le prestazioni massimizzando l'utilizzo delle materie prime.

Esperti primari in grado di affrontare qualsiasi requisito di rete

Nonostante molti siano i settori che stanno traendo notevoli vantaggi dall'implementazione degli approcci basati su Industry 4.0, l'infrastruttura di rete ideale per ciascun'azienda può essere notevolmente diversa per poter garantire comunicazioni pronte e affidabili. Scegliendo soluzioni all'avanguardia come CC-Link IE, le industrie possono sia affrontare le problematiche più pressanti, come la gestione di volumi maggiori di dati o l'ottimizzazione delle operazioni di manutenzione, sia migliorare interi processi, potenziandone le prestazioni, l'efficienza, la qualità e l'affidabilità.

Informazioni su CC-Link Partner Association (CLPA)

CLPA è un'organizzazione internazionale fondata nel 2000 che si occupa dello sviluppo tecnologico e della promozione della famiglia CC-Link di reti aperte per l’automazione. La tecnologia chiave di CLPA è CC-Link IE TSN, la prima rete Ethernet Gigabit aperta al mondo che combina la larghezza di banda Gigabit con il protocollo TSN (Time Sensitive Networking), il che la rende la soluzione ideale per le applicazioni di Industry 4.0. Attualmente, CLPA ha oltre 3.400 aziende associate in tutto il mondo, con più di 1.800 prodotti certificati disponibili da oltre 300 produttori.

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