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Siemens e TDK Electronics portano l'intelligenza artificiale nel mondo reale

Nel loro stabilimento di Deutschlandsberg, Austria, Siemens e TDK Electronics mostrano come l'intelligenza artificiale prende vita attraverso gemelli digitali, infrastruttura autonoma e automazione definita dal software, costruita su un livello di integrazione standardizzato in officina che collega i dati in tutto lo stabilimento.

Non generazione di dati, ma gestione dei dati

TDK Electronics gestisce il più grande stabilimento europeo del Gruppo a Deutschlandsberg, Austria, con una superficie di 70.000 metri quadrati. Insieme a Siemens, l'azienda ha implementato un livello di integrazione sicuro in officina per integrare e utilizzare meglio i dati di produzione in tutto il sito. Quella che era iniziata come una soluzione per una gestione dei dati sempre più complessa ha da allora trasformato l'impianto in un centro di competenza per progetti di integrazione, consentendo ai siti di produzione di tutto il mondo di beneficiare di approcci di digitalizzazione standardizzati, scalabili e a prova di futuro.

Trasformare i silos di dati in informazioni connesse

L'impianto è caratterizzato da un elevato grado di automazione e dalla presenza di circa tre generazioni di sistemi di controllo di diversi produttori. Il Business Solution Manager di TDK e il suo team avevano bisogno di un modo per collegare in modo intelligente i dati provenienti da diverse fonti. Siemens Connectivity Solutions gli esperti hanno valutato il panorama hardware e sviluppato una soluzione su misura basata su WinCC OA:
«Innanzitutto, conoscevamo già il software WinCC standard», spiega Sascha Peter Neumeister, Business Solution Manager del Gruppo aziendale Piezoelettrico e dispositivi di protezione presso TDK Electronics, «e in secondo luogo, ci siamo resi conto che WinCC Open Architecture (WinCC OA) è ideale per entrambi i nostri «mondi»: manutenzione e gestione delle strutture da un lato e IT operativo e operativo dall'altro».

Per quanto riguarda i livelli di integrazione in officina, TDK Electronics si è espressa a favore di una piattaforma standard che verrà gestita dal produttore per i prossimi 15-20 anni.
Andreas Platzer, Siemens

Collega i dati in modo completo e corretto

Andreas Platzer, Siemens Digital Industries, sottolinea che il livello di integrazione in officina non è uno strumento di analisi. Invece, la soluzione rappresenta l'interfaccia con questi strumenti. Con la piattaforma standard, i dati generati possono essere preparati in anticipo in termini di completezza, accuratezza e relazione tra loro, il che aumenta anche il potenziale degli strumenti di analisi. Allo stesso tempo, non vengono elaborati «solo» i dati di processo: se si verifica un errore, ad esempio, questo può essere collegato a un numero d'ordine, a un numero di serie o a entrambi, compresi i dati di processo pertinenti. Ciò significa che i tecnici di processo possono richiamare immediatamente tutti i dati per un determinato lotto: tutti i dati rilevanti sono già collegati.

Due ingegneri esaminano i dati di produzione sul pannello touchscreen HMI SIMATIC di Siemens
Con la libreria di sviluppo centrale, altre sedi possono beneficiare più o meno immediatamente della nostra forza innovativa e viceversa.
Sascha Peter Neumeister, Responsabile delle soluzioni aziendali, TDK Electronics

Una libreria su misura per le esigenze specifiche di TDK

«Abbiamo implementato molte funzioni insieme al cliente in modo che possano essere utilizzate non solo qui, ma anche in tutto il mondo presso TDK», afferma Adrian Pinter, responsabile della Cybersecurity orizzontale di Siemens. «Poiché il sito produce componenti in ceramica, abbiamo iniziato con un modulo per il monitoraggio dei forni, ad esempio. Un modulo memorizzato nella libreria può essere richiamato più e più volte; una ricerca manuale dei dati per un report non è più necessaria. Inoltre, la biblioteca può essere condivisa con qualsiasi altra sede e utilizzata immediatamente». Il livello di integrazione in officina attualmente supporta 15 lingue e il sistema è in fase di implementazione in Cina, Malesia, Croazia e Repubblica Ceca, tra gli altri.

Neumeister riassume i vantaggi dal punto di vista del suo Business Group: «Con il livello di integrazione in officina e il sistema di valutazione centrale, i dati standardizzati sono ora parte del processo e non sono più il risultato di lunghe ricerche ed elaborazioni manuali dei dati. Inoltre, i processi che non funzionano in modo ottimale o come previsto possono essere ripristinati senza gravi tempi di inattività. Ci siamo resi conto che probabilmente non raggiungeremo mai i nostri limiti con il sistema. Questo ci consente di contribuire a plasmare il successo della nostra azienda nel miglior modo possibile».

braccio robotico che opera all'interno di un processo di produzione ceramica automatizzato

Hardware e software all'avanguardia

Gli impianti elettronici sono generalmente costituiti da due aree: produzione e facility management (FM). «Il nostro compito nella produzione è raccogliere ed elaborare i dati per creare opzioni di analisi e interfacce con altri sistemi. L'FM riguarda principalmente il monitoraggio della funzionalità dei sistemi e dei dispositivi pertinenti», spiega Andreas Platzer. A tal fine, TDK Electronics sta gradualmente sostituendo i vecchi sistemi di controllo. «È stata una sfida in camera bianca, il vero cuore della produzione, a causa dei tempi molto ristretti, ma siamo riusciti a superarla con successo insieme al team TDK», aggiunge Adrian Pinter.

Insieme a prova di futuro

Partendo dalla fase di progettazione, Siemens ha impiegato circa tre anni a perfezionare i requisiti in un processo iterativo, che include l'implementazione su altri sistemi, l'integrazione dei database e i sistemi di valutazione per l'analisi futura dei dati. Il livello offre già chiari vantaggi: il tempo di fornitura dei dati, ad esempio durante un problema di qualità, è sceso drasticamente a pochi secondi dopo aver inserito il numero di lotto. I dipendenti sono stati inoltre formati per svolgere autonomamente le fasi del progetto. Questi dati collegati gettano le basi per le future fasi di digitalizzazione, inclusi algoritmi e intelligenza artificiale. «Con il livello di integrazione in officina, che abbiamo pianificato e sviluppato insieme a TDK Electronics, stiamo creando un'incredibile flessibilità e contribuendo alla preparazione per il futuro», concordano Andreas Platzer e Adrian Pinter.

Team che discute delle apparecchiature di monitoraggio dei forni nel reparto di produzione

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