Interfaces homme-machine intuitives pour les machines de remplissage numériques Galdi

Machines numériques, haute performance, faciles à utiliser et à entretenir : telles sont les qualités des machines de remplissage de Galdi Srl pour l’industrie alimentaire et des boissons. Lors de la refonte de son concept d’interface homme-machine (HMI), le constructeur italien a choisi la plateforme logicielle zenon de COPA-DATA pour créer une HMI de pointe capable de soutenir et guider les opérateurs tout en réduisant les temps de formation et de maintenance.

Points forts

• Temps de formation réduit
• IHM conviviale avec aide et assistant
• Administration des utilisateurs et cybersécurité de pointe
• Conformité à la norme IEC 62443
• Gestion des recettes facile à utiliser et filtrable
• Réduction du temps de conception et d'ingénierie et réutilisation des objets graphiques
• Excellente assistance technique

Galdi est située dans la province de Trévise en Italie. L’entreprise possède 40 ans d’expérience dans le développement et la fabrication de machines de remplissage à haute capacité pour l’emballage de lait, de produits laitiers, de jus de fruits et d’œufs liquides en briques gable-top.

Dans le cadre de la rénovation de son concept de HMI de contrôle machine, Galdi a recherché une plateforme logicielle stable, performante et orientée vers l’avenir, capable de soutenir le développement d’interfaces utilisateur modernes, ergonomiques et à forte valeur ajoutée. La solution devait offrir des fonctionnalités avancées et des modèles prêts à l’emploi, ainsi qu’assurer une gestion centralisée et systématique des mises à jour de projet. Pour réduire les temps de conception et de maintenance, elle devait aussi permettre la réutilisation efficace des composants et des éléments graphiques dans différentes configurations de machines.

La plateforme logicielle zenon répond à toutes les exigences

Chez COPA-DATA, Galdi a trouvé un partenaire stratégique avec lequel envisager l’avenir. L’équipe de Galdi a reconnu que la plateforme logicielle zenon permettrait d’exploiter pleinement le potentiel technologique, d’intégrer des mises à jour et d’ajouter de nouvelles fonctionnalités.

Les exigences fonctionnelles de Galdi comprenaient notamment une gestion des recettes plus simple et intuitive et une administration des alarmes plus efficace et structurée. Il s’agissait également de mettre en place une administration des utilisateurs conforme aux derniers standards de sécurité IT, avec des niveaux d’accès personnalisables selon les rôles et responsabilités.

Des outils tels que les tendances, les archives et les listes chronologiques d’événements pour la surveillance et l’analyse des données machine ont également été jugés essentiels, dans le but de permettre des projets IIoT et d’initier des processus d’amélioration continue liés à la performance et à la maintenance prédictive. Enfin, il était primordial de réduire drastiquement les temps de formation des opérateurs grâce à une HMI ergonomique et conviviale, capable d’apporter une clarté opérationnelle immédiate.

Une volonté de répondre à l'évolution des attentes des clients

« L’équipe automatisation de Galdi est parfaitement consciente qu’aujourd’hui, proposer des machines mécaniquement performantes ne suffit plus. Il est essentiel d’offrir aux opérateurs une expérience utilisateur simple, intuitive et autonome », explique Damiano Sperindio, Senior Automation Software Engineer R&D chez Galdi. « Les HMI doivent guider l’utilisateur dès la première prise en main, grâce à une aide contextuelle et à des assistants permettant d’exécuter les différentes phases de traitement en toute sécurité, sans délais et sans intervention externe. »

La nouvelle machine de conditionnement double ligne RG 480 de Galdi a été développée pour dépasser les limites des machines de remplissage traditionnelles à haute capacité. Elle peut remplir jusqu’à 14 000 briques par heure, grâce à deux lignes intégrées pouvant également fonctionner de manière indépendante. Les nouvelles machines disposent d’une interface utilisateur basée sur zenon, conçue pour simplifier l’interaction, en particulier pour les opérateurs ayant peu ou pas d’expérience préalable.

L’interface guide l’utilisateur à travers toutes les phases de production, en indiquant les opérations à effectuer et en fournissant des conseils contextuels en fonction de l’état de la machine. Toutes les informations pertinentes sont affichées en permanence à l’écran, rendant le travail plus efficace et réduisant le risque d’erreurs. L’assistant interactif guide l’opérateur étape par étape selon une logique « step-up ». Il n’est pas nécessaire de savoir à l’avance quelle action effectuer ou quelle phase suit : la machine elle-même l’indique, en suggérant en temps réel les actions à entreprendre.

Une attention particulière a été portée à la conception ergonomique des objets graphiques et à la disposition des informations à l’écran, afin de garantir des interactions confortables, claires et fonctionnelles dans toutes les conditions d’exploitation.

L’objectif de réduction du temps de formation a été pleinement atteint grâce à une HMI ergonomique, graphique et intuitive, équipée d’un assistant guidant l’opérateur pas à pas à travers toutes les phases de production.

Une administration des utilisateurs renforcée pour une cybersécurité accrue

La demande pour une gestion des utilisateurs plus avancée et plus sécurisée est en forte croissance. L’équipe automatisation de Galdi a répondu à ce besoin en exploitant les puissantes fonctionnalités security by design intégrées à zenon. D’un point de vue sécurité IT, zenon est conforme à la norme internationale IEC 62443-4-1, spécifique aux systèmes d’automatisation et de contrôle industriels. Les fonctionnalités intégrées incluent la protection par mot de passe contre les accès non autorisés ainsi qu’une configuration détaillée des niveaux d’autorisation, conformément aux exigences réglementaires. Cela a permis à l’équipe Galdi de mettre en œuvre facilement une gestion des utilisateurs nominative, personnalisée et hautement structurée.

Chaque opérateur dispose d’un profil dédié : après connexion, toutes les opérations effectuées – connexions, modifications et interventions sur le processus de production – sont enregistrées et tracées de manière unique. L’équipe automatisation a également configuré des interfaces personnalisées selon les rôles, afin que chaque utilisateur – technicien de maintenance, opérateur, superviseur, etc. – ne voie que les informations pertinentes pour sa fonction. Les différents niveaux d’accès garantissent que chaque profil ne peut exécuter que les opérations autorisées, renforçant ainsi la sécurité et réduisant le risque d’erreur. Cette gestion flexible et granulaire des utilisateurs est particulièrement appréciée par les clients finaux, qui peuvent gérer facilement les changements d’équipe, l’intégration de nouveaux collaborateurs et les mises à jour des droits d’accès.

Damiano Sperindio explique : « Nous certifions nos machines selon la norme IEC 62443 et le fait que zenon offre non seulement des fonctionnalités avancées de gestion des utilisateurs, mais soit également déjà certifié selon cette norme, nous aide énormément à répondre aux exigences de certification. »

Les fonctionnalités de cybersécurité proposées par zenon ne se limitent pas à l’administration des utilisateurs. Le logiciel intègre de nombreux autres outils de sécurité qui contribuent fortement au processus de certification des machines Galdi conformément à la norme IEC 62443.

Gestion optimisée des recettes

La nouvelle génération de machines de remplissage Galdi offre une large gamme de services guidant l’opérateur à chaque étape du processus de production : du chargement des emballages jusqu’au produit fini, prêt à être livré. Ce processus comprend de nombreuses phases complexes, qui doivent être lancées, surveillées et gérées en toute sécurité par l’analyse de milliers de valeurs.

Pour simplifier au maximum cette tâche, l’équipe automatisation de Galdi a choisi d’utiliser le Recipe Group Manager de zenon. Grâce à la vue tabulaire et aux options de filtrage intuitives – texte, unités de mesure, etc. – les opérateurs peuvent facilement trouver la variable ou la valeur recherchée parmi les milliers générées. De plus, en fonction de la navigation de l’opérateur, ils sont automatiquement dirigés vers le paramètre approprié.

En cas d’alarme, les opérateurs ont accès à une série de fonctions de diagnostic avancées permettant d’identifier rapidement la cause du défaut et de réduire ainsi les temps d’arrêt machine.

Grâce au gestionnaire de groupes de recettes de zenon, les opérateurs peuvent filtrer et gérer intuitivement, rapidement et facilement toutes les options disponibles sur la machine de remplissage.

Chaque modification, saisie ou variation est suivie en temps réel via la liste chronologique des événements de zenon. Si davantage d’informations sont nécessaires, un simple double-clic ouvre une fonction d’aide fournissant un support contextuel, décrivant la signification des paramètres et les effets des différentes valeurs définies. Cela élimine le besoin de consulter des documents externes ou de solliciter des collègues, augmentant ainsi l’autonomie des opérateurs et l’efficacité opérationnelle. Toutes les données peuvent être facilement importées ou exportées, rendant la gestion des recettes encore plus flexible.

Les changements de recettes entièrement automatisés, la gestion à distance, l’assistant opérateur, l’intégration simple avec les systèmes MES / ERP et le suivi continu des performances permettent aux clients d’améliorer la planification de la production et de réduire le coût total de possession (TCO) des machines de conditionnement.

L’intégration avec les systèmes MES et ERP couvre les changements de recettes et la planification de lots de production entièrement automatisée et gérable à distance, permettant aux clients d’optimiser la planification de la production.

L'information en temps réel favorise la maintenance assistée et prédictive

La gestion des alarmes a été conçue dans le plein respect de la philosophie zenon. L’objectif principal de l’équipe automatisation de Galdi est de simplifier l’interaction entre les opérateurs, les techniciens de maintenance et la machine, même en cas d’alarme.

Le nouveau système basé sur zenon identifie et signale désormais toute anomalie ainsi que son point d’origine. Les techniciens de maintenance sont guidés par un mode d’aide avancé leur donnant accès à un large éventail d’options de diagnostic pour identifier et résoudre rapidement le problème.

Celles-ci incluent une redirection automatique vers la page où le processus peut être analysé en détail. La section et l’emplacement de l’équipement ou de l’objet ayant déclenché l’alarme peuvent être identifiés graphiquement, une fonctionnalité particulièrement utile pour les grandes machines de remplissage produites par Galdi.

L’équipe Galdi exploite également la possibilité d’exporter et d’archiver les listes d’alarmes et les listes chronologiques d’événements, ainsi que de visualiser les tendances de performance des machines. Cela permet de proposer des services de maintenance prédictive et d’activer un cycle d’amélioration continue des machines grâce à l’analyse des performances et des alarmes. Pour les clients Galdi, cela réduit les temps d’arrêt, diminue les interventions urgentes ou imprévues et permet de proposer des contrats de maintenance personnalisés basés sur l’usure réelle des composants. Il est également désormais possible de vérifier avec certitude que les différentes phases de production ont été correctement exécutées.

Prêt à répondre aux exigences futures avec zenon

Le développement des HMI pour les machines haute performance de Galdi est un processus continu et en constante évolution. L’amélioration permanente de l’interface graphique, de l’ergonomie, de la réactivité et des fonctionnalités proposées aux utilisateurs finaux constitue un défi permanent riche en opportunités.

Pour y parvenir avec succès, il est essentiel de disposer d’une plateforme logicielle fiable et agile, capable d’adopter – et souvent d’anticiper – les innovations technologiques qui définiront les HMI du futur.

« zenon s’avère être l’outil idéal, prêt pour l’avenir », déclare Massimiliano Guerra, Automation Engineering Manager chez Galdi. « Sa capacité à distribuer l’interface via le web, ses options de conteneurisation et son support natif de systèmes d’exploitation tels que Linux ne sont que quelques-unes des fonctionnalités qui font de zenon un choix stratégique pour le développement de solutions HMI modernes, scalables et orientées futur. »

« De plus, le support technique de COPA-DATA est toujours disponible pour nous accompagner. La relation que nous avons construite au fil des années fait de COPA-DATA le partenaire stratégique idéal. Ensemble, nous menons des projets qui exploitent pleinement le potentiel technique. »