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Integrazione orizzontale e verticale nell'Industria 4.0

horizontal vertical integration

 

 

La fabbrica intelligente: rete, comunicazione, efficienza

L'industria 4.0 consente di produrre con maggiore flessibilità, reagire velocemente e diventare più efficiente con un consumo di risorse minimo.

 

Internet è stato inventato per sfruttare con maggiore efficacia le capacità dei mainframe computer. Anche oggi che abbiamo l'Internet of Things (IoT), la connessione e l'integrazione offerte da Internet sono fattori importanti per migliorare l'efficienza, ad esempio, nel caso in cui si volessero correlare i dati di produzione provenienti da fonti differenti nell'ambito di un processo produttivo.

 

Due dei più importanti fattori per la produzione in una Smart Factory sono l'integrazione orizzontale e verticale. L'integrazione orizzontale è la connessione tra macchine, parti di impianto o unità di produzione. L'integrazione verticale va oltre la tradizionale gerarchia dei livelli di produzione, collegando dal sensore al livello esecutivo dell'azienda.

 

Essenzialmente, l'integrazione orizzontale assicura che macchine, dispositivi IoT e processi di programmazione lavorino agevolmente insieme. L'integrazione verticale consente invece che i dati vengano usati per prendere decisioni, ad esempio relative all'azienda e al personale, facendo comunicare l'officina e gli altri sistemi integrati orizzontalmente, come l'Enterprise Resource Planning (ERP).

 

 

 

Le sfide dei produttori nell'integrazione orizzontale e verticale nell'Industria 4.0

Nella Smart Factory interconnessa, l'integrazione orizzontale consente a macchine, dispositivi IoT e processi di programmazione di lavorare agevolmente insieme. L'integrazione verticale assicura che i dati di produzione vengano usati ai livelli organizzativi più alti nelle scelte, ad esempio di marketing o di personale.

 

Anche se l'integrazione orizzontale e verticale può semplificare la produzione e facilitare le decisioni aziendali, la transizione può comportare alcune sfide peculiari relative a:

 

  • Mancanza di comunicazione: l'integrazione orizzontale parte dal presupposto che una fabbrica disponga di dispositivi e software in grado di raccogliere i dati di produzione e di condividerli con altri sistemi. Per avviare l'integrazione, è necessario acquistare nuovi impianti che supportino l'IoT oppure sostituire i precedenti per consentire l'interconnettività. Una delle strategie per consentire ai sistemi legacy di supportare l'IoT è il retrofit dei commutatori che usano Internet con sensori e controllori a logica programmabile (PLC). 
  • Compartimenti stagni di informazioni: il fenomeno dei compartimenti stagni si verifica quando diversi sistemi di informazioni non sono in grado di condividere dati tra loro, bloccando le informazioni in una parte del macchinario, del processo produttivo o dell'organizzazione. Se l'architettura in uso è già compatibile e relativamente nuova, i compartimenti stagni potrebbero essere eliminati semplicemente integrando sistemi esistenti e impostandoli per condividere i dati. Diversamente, potrebbe essere necessario risolvere i problemi di incompatibilità dell'architettura prima di poter condividere dati con il resto dell'azienda.
  • Gestione di risorse: una volta integrate le macchine, i sistemi di dati e i dispositivi nella tua Smart Factory, è necessario continuare a gestire queste risorse per garantire sicurezza e produttività. Implementare un controllo di rete continuo e software industriali con funzionalità di sicurezza solide può aiutare a farlo.
  • Catena di approvvigionamento: affinché l'integrazione orizzontale e verticale renda l'uso delle risorse più efficiente, la rete deve includere anche la gestione della catena di fornitura. Che si tratti di collegarsi con i fornitori esterni o integrare la catena di fornitura interna, i produttori devono sfruttare le tecnologie basate sui dati per garantire una collaborazione agevole e decisioni ponderate.
  • Economie di scala: è necessario integrare orizzontalmente e verticalmente diverse officine in maniera individuale. I sondaggi hanno evidenziato che le piccole e medie imprese spendono annualmente $250.000 nell'implementazione di tecnologie per l'Industria 4.0, cifra ancora maggiore per le grandi imprese. La mancanza di economie di scala significa che i produttori devono fare un importante investimento in tecnologia, acquistando dunque anche nuovi software per progettare, controllare, visualizzare e analizzare le prestazioni delle operazioni. Ma l'investimento solitamente ripaga, perché l'integrazione genera una produzione che ottimizza i costi, migliora la gestione e riduce le spese generali.

 

 

Integrazione Orizzontale con zenon

In un tipico ambiente di produzione, l'integrazione orizzontale deve collegare molti tipi diversi di impianti. In quanto sistema indipendente dall'hardware, la piattaforma software zenon di COPA-DATA facilita la connessione di diversi macchinari nel sistema attuale, supportandolo con una vasta gamma di funzionalità:

 

  • Più di 300 protocolli di comunicazione nativi
  • Gestione multi-progetto
  • Client/Server – Server/Client topology
  • Collegamento di straton
  • Application programming interface (API)

 

Un esempio: Sidel, produttore mondiale di imballaggi, ha adottato zenon per integrare diversi sistemi PLC in una singola piattaforma indipendente da hardware e sistemi operativi, aumentando notevolmente l'efficienza della gestione.

 

 

Integrazione Verticale con zenon

L'integrazione verticale crea connessioni tra la produzione e le altre parti dell'organizzazione. In poche parole, va oltre la tradizionale gerarchia dei livelli di produzione, collegando dal sensore al livello esecutivo dell'azienda.

 

Grazie alle interfacce grafiche intuitive e gli strumenti di report flessibili, zenon di COPA-DATA è l'ideale per l'integrazione verticale, offrendo funzionalità essenziali quali:

  • Più di 300 protocolli di comunicazione nativi
  • Interfaccia ERP (ad esempio SAP, ERP, Microsoft Dynamics)
  • Interfaccia SQL Server
  • Server Web o HTML5 Web Engine
  • zenon Service Grid
  • Everywhere Server (app per smartphone)
  • Integrazione con la Cloud

 

Un produttore di impianti per il settore farmaceutico, SKAN AG, ha scelto zenon come interfaccia unica per collegare i sensori con i livelli MES e ERP, migliorando le decisioni aziendali.

 

 

 

 

Contatta COPA-DATA per assistenza nell'integrazione orizzontale e verticale

L'integrazione orizzontale e verticale può sembrare una difficoltà per la Smart Factory, ma zenon può aiutare a superarla e chiarire qualsiasi dubbio sulla possibilità di beneficiare dell'industria 4.0. zenon è una piattaforma software indipendente dall'hardware che può essere facilmente integrata negli impianti di produzione già presenti, offrendo un'interfaccia grafica intuitiva e funzionalità di sicurezza solide.

 

Noi di COPA-DATA ti offriamo supporto nei progetti di integrazione orizzontale e verticale e soluzioni personalizzate in base ai tuoi requisiti specifici. Scopri di più, contattaci ora.


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