Maggiore trasparenza, maggiore disponibilità e manutenzione mirata: questi sono stati i principali fattori alla base di un progetto congiunto di Schuler Pressen GmbH e Siemens che aiuta a spianare la strada alla digitalizzazione. Utilizzando Industrial Edge, le due società hanno trasformato una delle officine stampa di Siemens in una fabbrica intelligente.
L'idea iniziale è nata da una situazione che sembra un film: «Tutto è iniziato con una riunione di gestione sulle strategie di digitalizzazione. E poi le persone coinvolte hanno semplicemente detto: 'Facciamolo insieme! '» Tobias Grüner ricorda.
In qualità di responsabile della digitalizzazione e dell'infrastruttura presso Siemens Large Drives Applications, è responsabile di uno dei principali impianti di produzione dell'azienda per azionamenti di grandi dimensioni, l'officina di stampa Siemens a Norimberga. In questo negozio, Siemens gestisce nove diversi tipi di presse di Schuler Pressen GmbH. Queste erano le macchine che dovevano essere dotate di Industrial Edge e della soluzione digitale di Schuler.
Michael Weiher e il team guidato dalla dott.ssa Stefanie Apprich lavorano per migliorare l'affidabilità, la produttività e l'efficienza delle soluzioni di stampa attraverso servizi digitali.
È stato questo tipo di collaborazione agile a rendere il progetto così speciale, spiega Grüner: «Abbiamo avuto un workshop iniziale in cui il team Schuler ha presentato una prima bozza della soluzione e sapevamo che stavamo andando nella giusta direzione». I concetti erano basati sul portafoglio digitale che Schuler ha sviluppato per supportare i suoi utenti, afferma Michael Weiher, project manager per le soluzioni digitali presso Schuler Pressen GmbH: «Le nostre soluzioni cloud contengono già applicazioni come Production Monitor e Press Force Monitor. Utilizziamo queste app come app industriali sulle nostre macchine da stampa per fornire agli utenti informazioni sullo stato della produzione e sullo stato attuale delle apparecchiature».
Esplorare le opportunità offerte dalle aree dismesse
Grüner ha subito visto i vantaggi di questo approccio. «Utilizziamo diverse macchine da stampa molto diverse tra loro, sia in termini di tipo di processo che di ciclo di vita, tipico di una fabbrica dismessa. Ma con le applicazioni di Schuler e Industrial Edge, possiamo integrare tutti questi diversi sistemi in un'unica soluzione standardizzata che si allinea all'architettura che abbiamo qui nel nostro sito e che può fornire tutte le informazioni di cui abbiamo bisogno per ottimizzare i nostri processi». Anche il trasferimento di un intero stabilimento di produzione nell'era digitale è stata un'esperienza speciale per Weiher, «poiché di solito iniziava in piccolo, con una macchina, valutava i risultati e poi eseguiva il rollout su più macchine. Non questa volta. Stavamo pensando con un ambito molto più ampio. È stato difficile, ma in questo modo è in grado di creare molto più valore sin dall'inizio».
Edge in a box: tutto l'hardware del sistema è assemblato in un armadio che può essere facilmente installato dall'utente e quindi attivato in remoto da Schuler. «Soluzione Schuler per Industrial Edge»
La soluzione che ora è installata nello stabilimento di Norimberga è semplice, sicura e flessibile. Tutti i componenti per l'integrazione di Industrial Edge sono assemblati da Schuler in un cabinet pronto all'uso: «lo chiamiamo 'edge in a box'», afferma Weiher.
L'armadietto contiene un PC industriale SIMATIC con tutte le interfacce richieste. Questa soluzione box è installata in loco da Siemens e le applicazioni vengono distribuite sul dispositivo edge da Schuler in remoto dalla sede centrale di Göppingen. Il sistema di gestione centrale consente a Schuler di aggiornare, espandere e gestire continuamente le app, il che rende la soluzione molto versatile, «semplicemente intelligente», afferma Grüner. Il dispositivo edge invia quindi i dati alla rete interna Siemens per la valutazione e l'analisi.
Alla fine del progetto, tutte e nove le macchine da stampa sono state integrate nella soluzione Industrial Edge e Grüner e il suo team hanno già utilizzato i dati della macchina per generare informazioni preziose.
«Un aspetto molto rilevante per le nostre operazioni è l'usura di macchine e utensili», spiega. «L'usura delle macchine è qualcosa che i nostri operatori possono, in effetti, avvertire, ad esempio, attraverso un cambiamento nel suono della macchina causato dall'otturazione di un utensile. Ora siamo in grado di misurare effettivamente questo effetto.
Monitoriamo la forza di pressatura e possiamo vedere come aumenta gradualmente con l'aumentare dell'usura. Questa modifica è così leggera che non possiamo rilevarla utilizzando il solo sensore della forza di pressione, ma possiamo vederla quando analizziamo i dati tramite Industrial Edge, in modo da poter verificare che stiamo facendo un buon lavoro nel funzionamento delle nostre apparecchiature».
Dr. Stefanie Apprich, responsabile dei servizi cloud — Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
«Con le nostre soluzioni digitali, possiamo rilevare anomalie, prevenire i tempi di inattività e aumentare la produttività».
Siemens può anche selezionare quali segnali possono essere trasferiti sul cloud Schuler, dove il team di Schuler utilizza questi dati per supportare Grüner e il suo team nell'ottimizzazione del funzionamento della pressa. Questa è un'altra caratteristica che contraddistingue la soluzione Schuler: gli utenti mantengono sempre il pieno controllo dei propri dati e possono decidere quali dati condividere.
«Noi come produttori conosciamo meglio le nostre macchine da stampa e i nostri utenti conoscono meglio le loro operazioni. La combinazione di questa esperienza congiunta con le nostre soluzioni digitali ci aiuta a creare nuovi servizi», spiega la dott.ssa Stefanie Apprich, responsabile del segmento Cloud Services — Schuler Digital Suite presso Schuler Pressen GmbH. Schuler trarrà vantaggio anche dalla sua collaborazione con Siemens per promuovere queste soluzioni digitali, afferma Apprich: «Siamo stati in grado di dimostrare come possiamo costruire una fabbrica intelligente con le nostre macchine da stampa, come possiamo rilevare anomalie, prevenire i tempi di fermo e aumentare la produttività. Sono certo che questo esempio di settore contribuirà a convincere più utenti». Nel frattempo, Weiher sta già implementando il primo componente aggiuntivo per la sala stampa di Norimberga: l'analisi degli errori tramite Industrial Edge. «Ancora una volta, siamo all'avanguardia, ampliando la soluzione insieme, il che per me dimostra anche che il progetto paga», conclude.
«Fin dall'inizio, abbiamo pensato con un ambito molto più ampio. È stato difficile, ma in questo modo è in grado di creare molto più valore».
La Digital Suite e l'Industrial Edge consentono a Schuler Pressen GmbH di portare la digitalizzazione direttamente nel reparto stampa.
La soluzione Industrial Edge di Schuler Pressen GmbH si basa su componenti industriali collaudati della gamma SIMATIC e Siemens Industrial Edge per l'hardware e il software del sistema. App Industrial Edge, in esecuzione su un SIMATIC IPC227E, raccogliere i dati dalla macchina da stampa e inoltrare i risultati allo Schuler Cloud e alla rete Siemens. La soluzione compatta è adatta per una facile integrazione nelle installazioni esistenti e la maggior parte delle soluzioni di stampa Schuler è già dotata di un pacchetto preinstallato. Schuler sviluppa applicazioni per l'acquisizione e l'analisi dei dati come parte della sua Digital Suite.
Con il Piattaforma Industrial Edge, le applicazioni standard possono essere integrate da applicazioni personalizzate, che possono poi essere integrate centralmente come formato contenitore docker tramite l'Industrial Edge Hub, gestite da un Industrial Edge Management System centrale e quindi implementate con pochi clic nei sistemi decentralizzati dell'officina.
Meccanismi di sicurezza completi assicurano che i dati siano sempre protetti da accessi non autorizzati.