Digitalizzazione dei processi produttivi industriali in aziende di medie dimensioni

Il nostro contributo a Manufacturing-X

Plasmare lo spazio dati di Industry 4.0

La prossima fase di Industry 4.0: Con l'iniziativa "Manufacturing-X", la tedesca "Plattform Industrie 4.0" sta creando uno spazio di dati sovrani tra i diversi settori e aziende, con l'obiettivo di consentire una cooperazione multilaterale nei processi produttivi e portare ad un nuovo livello i processi di creazione di valore digitali.

Come azienda che ha contribuito ad Industry 4.0 fin dall'inizio, ad esempio lavorando al RAMI (Reference Architecture Model Industry 4.0), Pepperl+Fuchs partecipa ora attivamente alla prossima fase evolutiva nell'ambito di Manufacturing-X: Le nostre competenze si concentrano sull'uso intelligente di vari standard e tecnologie per la collaborazione digitale "end-to-end" all'interno di un ecosistema di dati.

Pionieri di Industry 4.0
Diversità tecnologica
Competenze all'interno del settore
Know-how di standardizzazione




AAS (Asset Administration Shell)

AAS (Asset Administration Shell)

Riteniamo che la realizzazione di uno spazio di dati tra le aziende e all'interno del settore, come Manufacturing-X, richieda rappresentazioni virtuali standardizzate di tutte le risorse fisiche o digitali nelle catene di valore. Per questo motivo, consideriamo AAS (Asset Administration Shell) sia l'approccio più promettente e rivolto al futuro per l'implementazione di digital twin (gemelli digitali) nel senso di Industry 4.0: Il suo formato sicuro, standardizzato e leggibile dalla macchina consente l'interoperabilità tra soluzioni di fornitori diversi. Questo lo rende uno strumento fondamentale per l'implementazione di targhette di identificazione digitali, passaporti per i prodotti digitali o registri decentralizzati.

Concept

Modello di architettura di riferimento per Industry 4.0 (RAMI 4.0)

Modello di architettura di riferimento per Industry 4.0 (RAMI 4.0)

La collaborazione digitale all'interno dell'ecosistema di dati di Manufacturing-X richiede standard e strutture che regolino il flusso di dati. Oltretutto, Pepperl+Fuchs ha svolto un ruolo chiave nello sviluppo del modello RAMI 4.0, che traccia un percorso chiaro per un futuro di industria e sistemi produttivi in rete digitale. Come mappa 3D, rappresenta la base per lo sviluppo e l'implementazione di concept Industry 4.0, descrivendo la comunicazione tra entrambi: i componenti semplici, come i dispositivi di campo, e gli interi stabilimenti. Questa struttura offre una linea guida per l'allineamento di numerose attività simultanee di Industry 4.0, ed è il punto di riferimento centrale per le nostre attività nell'ambito dell'iniziativa Manufacturing-X.









Tecnologie

Tecnologie di identificazione come base per lo spazio di dati

Tecnologie di identificazione come base per lo spazio di dati

La potente tecnologia dei sensori che gestisce in modo affidabile le attività lungo la linea di produzione, come il rilevamento di oggetti e posizioni, viene utilizzata come base per il controllo automatizzato dei processi di produzione. Tuttavia, raggiungere la fase di sviluppo successiva per un ecosistema di dati come Manufacturing-X non significa solo garantire che le risorse di produzione fisiche come materie prime, semilavorati e prodotti finali passino attraverso il processo di produzione senza complicazioni.

Una rappresentazione coerente e standardizzata ("digital twin") di questi oggetti nello spazio virtuale costituisce la base per un maggiore grado di trasparenza e resilienza nei processi produttivi, nonché per un'ulteriore creazione di valore digitale. Per connettersi a questi digital twin, tutte le risorse fisiche devono possedere identificatori univoci che possono essere applicati direttamente agli oggetti utilizzando varie simbologie di codici leggibili otticamente (ad es. codici a barre, codici Data Matrix, codici QR) o sotto forma di tag RFID.









omlox facilita le dinamiche tra i siti

omlox facilita le dinamiche tra i siti

Se le tecnologie di identificazione rappresentano la base dello spazio dati Manufacturing-X, omlox introduce le dinamiche: Questo standard di localizzazione industriale aperto ed interoperabile, lanciato di recente, rende possibile un'ulteriore trasformazione verso processi interamente digitalizzati e non cartacei. Per la prima volta, offre un'interoperabilità "plug-and-play" in svariate tecnologie, tra cui UWB, Wi-Fi, GPS, 5G, RFID e Bluetooth. La combinazione di tutte queste tecnologie all'interno della struttura di omlox crea un flusso di informazioni costante, che si estende ben oltre le porte dello stabilimento, come mai prima d'ora.

Ad esempio, i carrelli dotati di dispositivi di lettura/scrittura RFID che sono stati modificati per soddisfare lo standard omlox, possono interrogare lo stato e la posizione di prodotti specifici tramite GSM e 5G direttamente durante il trasporto. Queste informazioni aumentano la trasparenza e la resilienza nei processi produttivi: Una volta trasferite le informazioni a sistemi software di livello superiore, come ad esempio ERP e MES, è possibile reagire a potenziali ritardi nel trasporto ed adeguare i processi a valle.









Maggior quantità di dati per l'industria di processo

Maggior quantità di dati per l'industria di processo

Inoltre, la visione di Manufacturing-X è quella di comprendere il settore dei processi e soddisfare le condizioni speciali che esso richiede. Da un lato, le dimensioni degli impianti e i lunghi percorsi dei cavi associati rappresentano una sfida per il trasferimento di maggiori quantità di dati.

Dall'altro, questo settore presenta dei requisiti in termini di protezione contro le esplosioni elettriche che devono essere sempre osservati. Il bilanciamento di queste condizioni, tuttavia, è un'area di grande potenziale che potrebbe essere sfruttata con l'utilizzo intelligente di varie tecnologie per le infrastrutture e dispositivi di comunicazione intelligenti.









Accesso digitale alle informazioni sui prodotti

Accesso digitale alle informazioni sui prodotti

La protezione contro le esplosioni elettriche ha avuto un grande impatto anche sulla definizione corrente di una targhetta di identificazione digitale o "link identificativo": Il requisito di rendere rilevabili elettronicamente le marcature dei dispositivi prescritte dalla legge (che stanno diventando sempre più complesse), ha portato infine alla norma IEC 61406, che copre anche le aree non pericolose. L'identificatore standardizzato a livello di istanza, ovvero un identificatore univoco per ogni numero di serie, consente di collegare le informazioni del produttore, come i piani di assistenza e manutenzione, alle istanze del prodotto.

Utilizzando sistemi adeguati, i singoli componenti di un impianto possono essere identificati in modo rapido e semplice utilizzando dispositivi mobili. È possibile accedere alle informazioni richieste in qualsiasi momento, da qualsiasi luogo, a tutti i livelli di processo e attraverso il ciclo di vita del prodotto, creando un altro importante percorso di comunicazione all'interno dello spazio di dati digitali di Manufacturing-X.









Elemento determinante nello scambio di informazioni

Elemento determinante nello scambio di informazioni

Con l'introduzione della nuova CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) UE, insieme alle normative relative ai processi produttivi e ai requisiti sui passaporti per i prodotti digitali, un'infrastruttura di comunicazione efficiente è più importante che mai. La creazione di questa infrastruttura nelle aziende di produzione è un compito che Neoception, divisione di Pepperl+Fuchs, si è impegnata a portare a termine: L'infrastruttura Neoception® Digital Twin offre una una soluzione innovativa per una comunicazione fluida ed efficiente in tutto il processo produttivo.

Aiuta le aziende a creare una rendicontazione accurata e affidabile in conformità con gli standard della piattaforma Industria 4.0, grazie alla quale possono soddisfare le attuali aspettative in materia di pratiche responsabili e sostenibili. Neoception è da tempo membro di enti di standardizzazione ed è strettamente collegata a partner quali VDI/VDE, ECLASS e IDTA: queste azioni costituiscono la base di questa tecnologia.

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