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Esempio reale di integrazione con il magazzino di una macchina 4.0

Scritto da stefano

Vi presentiamo un esempio reale di una macchina per la lavorazione di barre di legno (per la realizzazione di travature) e dell’integrazione che è stata eseguita con il sistema logistico di gestione del magazzino nell’ottica di industria 4.0.

La macchina è installata in un capannone dove vengono relizzate barre per travature in legno. La lavorazione consiste nel trasformare barre in legno lamellare della lunghezza di 13.5 metri (ma anche in altri formati) nei singolo componenti per la realizzazione di tetti e solai secondo progetti specifici.

La progettazione è affidata ad un software di CAD/CAM che ha come risultato finale in file BTL, un formato standard e libero design-to-machine per chi lavora il legno. Le singole commesse hanno quindi uno o più file progetto che vengono trasferiti alla macchina dall’ufficio tecnico (via rete) modo che poi l’operatore possa metterli in produzione. Questo soddisfa anche il requisito della norma che prevede la possibilità per la macchina di ricevere istruzioni o part program.

Quando vengono effettuate le lavorazioni, la macchina è in grado di “capire” il tipo di trave che viene caricato (lunghezza, altezza e larghezza) e una volta lavorato il pezzo “scarica” alcune informaizoni che lo riguardano, ovvero quanto ne ha utilizzato, quanta è la rimanenza che può essere riutilizzata e quanto è lo scarto.

Ad esempio se di un trave da 13.5 metri ne vengono utilizzati 5, la rimanenza di 8.5 viene riportata a magazzino ed eventualmente utilizzata per un’altra lavorazione. Se invece di un trave ne vengono avanzati 30 centrimetri, la macchina lo classifica come scarto non riutilizzabile e lo scarica.

La macchina produce in uscita un file CSV con le informazioni sulla lavorazione:

2018-07-18T14:00:00, ingresso, 13.5, 20, 16
2018-07-18T14:10:50, rimanenza, 8.2, 20, 16
2018-07-18T14:10:52, scarto, 0.3, 20, 16

che quindi riassumono quanto è entrato in macchina e quanto è uscito come rimanenza e come scarto (per leggibilità sono stati aggiunti spazi e non si riportano informazioni sul pezzo prodotto che può far parte di altro insieme di informazioni).

Il formato è composto da una data e tempo in formato standard ISO-8601, il tipo di movimento, la lunghezza in metri e le altre due dimensioni in centimetri.

Il gestionale che va ad acquisire queste informazioni può velocemente scaricare il magazino della barra lavorata, reinserire a magazzino la rimanenza e accumulare informazioni sugli scarti, senza che debbano essere inseriti a mano. Le dimensioni permettono ad gestionale di identificare il tipo di articolo corretto da trattare.

La gestione dell’impatto sul magazzino da parte della macchina è così completamente automatizzata e il magazzino deve essere solo caricato delle barre che si vanno ad acquistare.

Minimizzazione degli scarti

Spingendo ancora un po’ su industria 4.0, sono disponibili le informazioni sulle barre ottenute come rimanenza (quindi barre di meno di 13.5 metri). Queste informazionipermettono di pianificare le successive lavorazioni ottimizzando gli scarti. E’ una ufnzinalità più complessa da realizzare (nel nostro caso non è stato fatto) ma non impossibile.

Per esplorarlo possiamo fare due ipotesi:

  • il gestionale ha un modulo di controllo produzione dove c’è la distinta base di un progetto e quindi indica quali pezzi utilizzare dal magazzino
  • la macchina stessa (che quasi sempre è dotata di un industrial PC) ha le informazioni sul magazzino e dà indicazioni all’operatore di quale barra andare a caricare

Il modulo di pianificazione della produzione è la soluzione principe, perché può essere utilizzato anche per altre macchine (magari non industria 4.0). Il caso di una azienda artigiana che abbia una sola macchina di questa complessità permette però di demandare alla macchina stessa la selezione dei pezzi da lavorare.


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stefano

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