Caso studio: una nuova automazione per incrementare la produzione e la tracciabilità

Nel settore della gomma sono ancora molte le aziende che producono con impianti molto datati e di “prima generazione”.

Per prima generazione si intendono quelle automazioni dove è presente un PLC per gestire i movimenti e gli allarmi delle macchine ma dove buona parte delle operazioni sono fatte manualmente.

Sono in genere impianti nati negli anni 90 dove non c’erano esigenze di tracciabilità troppo sofisticate e l’importante era produrre nel minor tempo possibile prodotti di buona qualità.

In questi anni la figura dell’operatore alle macchine rivestiva un ruolo molto importante. L’operatore al mixer e alla calandra ma anche quello in sala di pesatura, potevano determinare se la produzione era buona o scarsa, di buona qualità o con dei problemi.

Solo il laboratorio poteva fare verifiche sul prodotto ma questo avveniva (e avviene tuttora) solo dopo aver già prodotto. Non avendo report, in caso di problemi, non era così facile trovare le cause.

Questa è la situazione che abbiamo trovato quando un cliente ci ha chiesto di aggiornare l’automazione, e quindi il modo di lavorare, della propria sala mescole.

In pratica:

  • Mescolatore con la possibilità di lavorare in automatico con sequenza semplici ma in realtà usato sempre in manuale;

  • Componenti preparati da diversi operatori tramite lettura della formula da un foglio di carta e semplici bilance di verifica peso;

  • Mescolatore aperto e calandra gestite completamente in manuale;

L’attività proposta è stata quella di cambiare tutti i componenti elettronici obsoleti per non avere fermi di produzione per la rottura di vecchie schede elettroniche ma soprattutto di dotare la sala mescole di una vera automazione di supervisione e comando per aiutare gli operatori a produrre al meglio e non commettere errori.

Prima fase: Mescolatore in automatico

Abbiamo cambiato il vecchio PLC del mescolatore con un modello attuale nel quale abbiamo installato il nostro software di gestione della macchina.

Questo software riceve i passi da eseguire dal sistema di supervisione e pilota la macchina completamente in automatico per avere cicli ripetibili e tempi di lavoro certi.

Adesso non è l’operatore a gestire le operazioni del mescolatore in base alla sua esperienza ma è il software che in base al programma ricevuto e ai dati che riceve dalla temperatura, tempo ed energia esegue le operazioni.

Risultato: il tempo ciclo è più costante (e quindi la produzione più ottimizzata), il prodotto è più uniforme e l’operatore non deve essere sempre concentrato al 100% per fare la mescola ma deve solo seguire le operazioni che il monitor gli dice di fare ed intervenire nei rari casi in cui ci siano dei problemi.

Seconda fase: Controllo e tracciabilità della materia prima

Abbiamo dotato ogni stazione di pesatura manuale di un PC con il nostro sistema di supervisione. La bilancia digitale adesso è collegata al PC per ricevere il peso in tempo reale.

In base alla produzione da preparare, lo schermo mostra i componenti che l’operatore deve pesare. Per verificare che sia il componente corretto viene chiesto di leggere il barcode del componente e del lotto.

In questo modo registriamo anche il lotto nei report per future ricerche e verifiche.

Risultato : l’operatore non è più lasciato da solo ma è guidato in ogni operazione, questo evita la gran parte degli errori e facilita il compito che adesso può essere svolto anche da personale non estremamente qualificato.

Tutti i dati di pesatura, tracciabilità e tempistiche sono registrati su un database SQL per estrarre ogni tipo di report, come i consumi reali, i kg effettivamente prodotti ed i tempi di produzione per commessa.

Terza fase: registrazione dati mescolatore aperto e calandra

Il mescolatore aperto e la calandra sono macchine semplici ma che hanno stringenti norme di sicurezza. Modificare il quadro elettrico per gestire il ciclo in automatico (come facciamo per le macchine nuove) comporta la necessità di una nuova marcatura CE.

Per evitare questa complessa attività si è deciso solo di registrare i dati di lavoro (velocità, spessori, temperature, ecc) e di guidare l’operatore attraverso le fasi di lavorazione ma lasciare il controllo della macchina totalmente in manuale. Sarà l’operatore a impostare le velocità e spostare i cilindri, noi registreremo lo stato della macchina per avere un report sulla produzione.

Abbiamo quindi dotato le macchine di un PC industriale dove mostriamo all’operatore cosa deve fare, a che velocità impostare i cilindri, a quale spessore, quando caricare gli acceleranti o portare la gomma nel blender. Noi ci limitiamo a registrare tutto.

Risultato : l’operatore è comunque autonomo di fare quello che crede sia meglio ma è comunque invitato a rispettare un programma di lavoro. Registrando i dati e confrontandosi con l’operatore si arriva ad affinare sempre più il programma di lavoro stesso. Anche in questo caso tutti i dati sono registrati su grafici per risolvere ed evitare eventuali problemi di produzione.

Questa importante attività di aggiornamento ha reso il reparto più efficiente e la produzione più controllata.

In conclusione

Questo caso studio mostra come sia possibile, con interventi mirati eseguiti in diverse fasi (con limitato fermo produzione), aggiornare una vecchia sala mescole per dotarla degli stessi software di nuova generazione che vengono forniti con i nuovi impianti.

Con un investimento limitato si porta una fabbrica degli anni 90 ad essere completamente “Industria 4.0 compliant” con tutti i vantaggi sia per il management che può avere dati reali su cui fare delle scelte e dei calcoli sia per i clienti che avranno produzioni più controllate e garantite in linea con le più stringenti certificazioni di qualità.

Multi Data da 30 anni è specializzata nelle automazioni per sale mescole per questo siamo in grado di aggiornare l’automazione di ogni macchina del processo produttivo, anche se molto vecchie e senza PLC.

Lo possiamo fare perché conosciamo molto bene il processo ed il funzionamento di ogni parte dell’impianto.

Se anche tu vuoi dotare il tuo impianto di produzione di un sistema di automazione che ti permetta di:

  • Avere una produzione ripetibile

  • Avere tempi ciclo ottimizzati

  • Avere il controllo su ogni fase e processo di produzione

  • Avere una vera tracciabilità da mostrare ai tuoi clienti

  • Eliminare gran parte degli errori dovuti alle operazioni manuali non controllate

  • Eliminare la carta e proteggere il know how

  • Eliminare inefficienze tra un ciclo ed un altro o tra una produzione ed un’altra

Scrivi una mail a multidata@multidata.it o telefonaci allo +39 059 537902, ti daremo tutte le informazioni necessarie e ti diremo nel tuo caso specifico cosa si può realmente fare e quali benefici avrai.

Buona vita

Claudio Tosi

    Claudio Tosi

    Nato nel 1974 a Modena, si è diplomato all'istituto superiore Enrico Fermi in elettronica e telecomunicazioni. Dopo l'anno di militare ha iniziato il suo percorso professionale come tecnico programmatore presso la Multi Data s.r.l. Dopo oltre 20 anni di lavoro, si occupa di seguire i nostri clienti nel settore plastica e gomma, aiutandoli a migliorare la produzione e ridurre errori e costi.

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