Per un’integrazione di skid “Smart from the start”

Per un’integrazione di skid “Smart from the start”

Le reti industriali e la tecnologia digitale hanno trasformato la produzione. Ma come tutti sappiamo, non tutti i fornitori e i costruttori di attrezzature si approcciano alla connettività di rete e alla gestione dei dati nello stesso modo.

Per i produttori che si devono affidare a diversi OEM la differenza nello standard di reti, interfacce e attrezzature può comportare notevoli sfide sul piano dell’integrazione dei sistemi – e costosi ritardi per i loro progetti.

Si tratta di una sfida che riguarda l’intero settore produttivo. Tuttavia, la criticità aumenta per il settore Life science, così rigidamente regolamentato, nel quale i processi di generazione di report e allarmi risultano integrati. Inoltre, le flessibili strutture “single-use” stanno diventando sempre più prevalenti e con esse cresce anche la necessità di attrezzature che siano facilmente collegabili/scollegabili dal sistema di controllo della produzione.

Infatti, il feedback proveniente dai leader del settore indica che di norma l’integrazione dei sistemi di controllo distribuito (DCS) aumenta il costo degli skid di processo del 50–70%. Si definisce “skid di processo” qualsiasi attrezzatura modulare fornita da un OEM.

Perché i costi di integrazione sono così elevati?

In molti casi, i costi di integrazione elevati possono essere attribuiti a una strategia reattiva nello sviluppo dei sistemi. Sovente i costruttori accettano lo standard di rete e di interfaccia degli OEM “come sono” – e rimandano il problema fino alla fase di integrazione.

Libro bianco: Ripensate a ciò che potete chiedere al vostro sistema di controllo distribuito

All’arrivo dell’attrezzatura in sito, un integratore di sistema o l’EPC può collegarla al protocollo DCS in modo diretto oppure tramite un server del tipo OPC. In entrambi i casi, il processo di integrazione comporta solitamente l’aggiunta di hardware e software, la mappatura dei dati personalizzati, la duplicazione della configurazione HMI e l’acquisto di ulteriori licenze.

Inoltre, ogni interfaccia deve essere quasi sempre adattata alle esigenze specifiche dell’azienda – con conseguente possibilità di ulteriori rischi e di servizi aggiuntivi. E naturalmente questo processo implica un costo non soltanto di denaro ma anche di tempo.  

In quale modo le aziende di che operano nel settore Life science possono ridurre questi rischi?

Di seguito sono indicate alcune soluzioni che consentono alle aziende del settore Life science di ridurre i rischi connessi al processo di integrazione – e di risparmiare tempo e denaro.

  • Adottare un approccio proattivo allo sviluppo dei sistemi. Ciò significa lavorare a stretto contatto con OEM o EPC in fase preliminare, per specificare i requisiti di interfaccia e del protocollo di rete.

Un tipico protocollo di rete, del tipo EtherNet/IP, rappresenta un buon inizio. Tuttavia, oltre al protocollo di rete vi sono molte ulteriori considerazioni. Ad esempio:  

  • Quali comandi inviare e quali risultati aspettarsi, in base al processo e/o allo stato delle attrezzature?
  • Come configurare la gestione degli allarmi?
  • Quali sono i requisiti di sicurezza?

La definizione e la programmazione dei requisiti di input/output, di allarmistica e sicurezza e di altro tipo già durante le fasi preliminari del processo consentono di semplificare la fase di integrazione nel momento in cui l’attrezzatura giunge nel sito. 

  • Basare la vostra strategia di integrazione su un DCS moderno. Un DCS moderno semplifica il processo di integrazione attraverso l’utilizzo di protocolli di comunicazione aperti. Sulla base di protocolli EtherNet/IP, il sistema può comunicare direttamente con un’ampia gamma di controllori in tutto lo stabilimento – senza l’utilizzo di ponti OPC o di altri tipi di interfaccia personalizzati. Al posto di questi, è infatti possibile aggiungere al sistema un controllore nativo basato su skid, con interfaccia di tipo standard.

    Attraverso il DCS moderno lo skid integrato può condividere anche le comuni risorse di infrastruttura, come gli account utente e le impostazioni di sicurezza, senza compromettere l’indipendenza delle applicazioni. Ciò consente alle aziende di trarre beneficio dall’esperienza di applicazione di diversi fornitori di skid e al tempo stesso di offrire un’esperienza uniforme agli operatori – e un’attività di reporting batch di tipo centralizzato.
  • Mettere al lavoro l’intelligenza del vostro skid. Dai sistemi di chiarificazione e cromatografia liquida ai bioreattori, gli skid di processo di oggi sono più “smart” che mai.

Tuttavia, alcuni fornitori di DCS raccomandano un approccio alla fase di integrazione che sia basato su una singola piattaforma di controllo – con la possibilità di inviare inizialmente gli skid senza sistemi di controllo e prima del test di accettazione in fabbrica (FAT, factory acceptance testing).

L’approccio alla fase di integrazione basato su un DCS moderno valorizza la proprietà intellettuale degli OEM e consente alle aziende di trarre vantaggio dall’intelligenza nativa degli skid sin dal principio. Con la piattaforma di controllo integra, è possibile spedire gli skid “smart” completi di FAT e quindi correttamente interfacciati e integrati senza soluzione di continuità con il DCS.

Un DCS moderno mette le aziende anche in condizioni di utilizzare l’intelligenza integrata negli skid per costruire set di dati più robusti e meglio contestualizzati nell’ambito della Connected Enterprise. E sfruttare così tutto il vantaggio delle ultime tecnologie, come l’analisi e l’ottimizzazione dei processi e i sistemi di controllo macchina di tipo adattivo.

Scoprite i Sistemi di controllo per skid di processo e come una strategia di integrazione basata su un DCS moderno può ottimizzare le prestazioni.

Damon Sepe
Pubblicato 9 Settembre 2019 Da Damon Sepe, Business Development Manager, Rockwell Automation
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