Uno dei principali servizi che offriamo alle aziende è l'automazione dei processi industriali. In MG Electricidad lavoriamo soprattutto nel settore dell'industria alimentare, anche se copriamo anche altre discipline come quella grafica, farmaceutica, chimica, petrolifera, plastica, delle telecomunicazioni. Parliamo dei vantaggi dell'automazione dei processi industriali.
Crediamo che l'automazione sia un aspetto fondamentale per le aziende di ogni tipo di settore. Nel tipo di mercato globale in cui ci troviamo, l'evoluzione e la sopravvivenza di molte industrie possono derivare da qualsiasi vantaggio produttivo che possono avere rispetto ai loro diretti concorrenti.
La competitività e la natura della selezione tra domanda e offerta ci spingono a essere sempre più redditizi ed efficienti nel nostro tipo di produzione, e l'automazione dei processi industriali ci aiuterà a raggiungere la massima ottimizzazione di tempi e costi.
Concetto di automazione del processo industriale
L'automazione industriale è l'uso di tecnologie per il controllo e il monitoraggio di processi industriali, dispositivi o macchinari, che di solito rappresentano funzioni seriali, facendo funzionare determinate azioni in modo automatico, riducendo l'intervento umano nello sviluppo.
L'automazione, a sua volta, ci permette di implementare soluzioni innovative, che a conti fatti migliorano i vecchi processi manuali. Implementazione di tecnologie e sistemi di controllo, come software, quadri elettrici, circuiti o centri di comunicazione, per la gestione di macchinari e linee di produzione.
Ad esempio, l'automazione per la separazione e la pulizia dei processi nell'industria degli alimenti a base di frutta secca ha migliorato la qualità del prodotto e ne ha aumentato la quantità con un minore impiego di energia e manodopera.
L'automazione dei processi industriali ci dà la possibilità di gestire e controllare ogni fase del business. In MG Electricidad studiamo la soluzione più efficiente, a seconda della vostra azienda, e se questa richiede operazioni complesse ma ripetitive, dove è necessario anche un alto livello di sicurezza e precisione nell'esecuzione di ogni operazione.
Automazione dei processi industriali
Ambienti di automazione industriale
Sono due gli ambienti in cui si applica l'automazione industriale: Ambienti OT o ambienti operatividove si svolgono le attività produttive tradizionali; e Ambienti IT o ambienti informativi, incentrato sui computer e sul loro sistema software.
Cioè, la parte operativa è costituita da elementi come sensori, attuatori, cilindri, motori, celle, sistemi di visione o compressori pneumatici, che rendono un robot o una macchina in grado di svolgere un determinato compito. Mentre la seconda parte si occupa di questi elementi fisici per mezzo di una controllore logico programmabile, API, PLC o stazioni di automazione.
All'interno dell'ambiente applicativo, MG Electricidad si distingue in alcuni software di controllo, come i sistemi di controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA) o software di gestione come MES o ERP. In riferimento all'automazione industriale in ambienti IT, una delle ultime tendenze del settore è RPA (Robotic Process Automation), che consente di sostituire le attività manuali con attività automatizzate senza modificare l'ordine dei processi.
Un sistema automatizzato utilizza vari elementi e componenti hardware e software speciali per implementare sistemi di controllo e monitoraggio. Negli ultimi anni, il numero di questi prodotti si è sviluppato grazie a diversi fornitori che commercializzano i propri prodotti specializzati. A MG Electricidad lavoriamo con molti di questi fornitori, come ABB, Ifm, Rockell Automation, Rittal, Sick, Eldon, Siemens, tra gli altri.
Tipi di automazione industriale
Automazione industriale fissa:
- Automazione industriale fissa. Sistemi di meccanizzazione relativamente semplici ed economici, configurati per compiti specifici. Il lato negativo è che, se tale attività non è più necessaria, non possono essere utilizzati per un altro compito. Tuttavia, sono spesso la scelta migliore quando si vogliono produrre volumi molto elevati di un determinato articolo alla massima velocità possibile.
Automazione industriale programmabile
- Capitale per la produzione di vari tipi di prodotti in lotti. Di solito sono più lenti dei sistemi fissi, anche se la loro configurazione è più versatile e adattabile alle esigenze di produzione.
Automazione industriale flessibile
- Questi sistemi combinano i vantaggi della tecnologia fissa e di quella programmabile: il ritmo di produzione è simile a quello dell'automazione industriale fissa, pur offrendo la possibilità di modificare le impostazioni durante il processo.
Attrezzature o strumenti per l'automazione industriale
Di seguito viene presentato un riepilogo delle apparecchiature o degli elementi che svolgono determinate funzioni di automazione industriale, come il controllo, il rilevamento, la supervisione e il monitoraggio.
Sensori e attuatori
I sensori trasformano le variabili fisiche del processo, come la portata, la pressione o la temperatura, in variabili elettriche o pneumatiche. I loro segnali saranno utilizzati per elaborare le informazioni, analizzarle e, in base a queste, prendere decisioni per produrre l'uscita di controllo.
Infine, i controllori producono le uscite calcolate e vengono applicate come ingressi di segnali elettrici o pneumatici ai cosiddetti attuatori, che convertiranno i segnali elettrici o pneumatici in variabili fisiche del processo analizzato. Tra gli attuatori possiamo trovare elementi come relè, valvole di controllo, motori...
Oltre ai sistemi sopra citati, esistono i cosiddetti strumenti intelligenti: sistemi integrati per il rilevamento o l'azionamento di elementi, che si distinguono per la capacità di stabilire una comunicazione con i bus di campo. Tali dispositivi sono composti da un circuito interno di condizionamento del segnale e consentono un collegamento diretto al link di comunicazione del sistema di bus industriali.
Controllore logico programmabile (PLC)
Il controllore logico programmabile (PLC) è un dispositivo fondamentale dell'automazione industriale. Si tratta di un controllore logico programmabile, che consente di controllare i dispositivi e di passare facilmente da un processo all'altro. Il PLC è destinato a configurazioni multiple di ingresso e uscita ed è in grado di sopportare temperature elevate e di resistere a vibrazioni e urti.
Controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA)
SCADA è un'applicazione che acquisisce i dati operativi del sistema per controllarlo e ottimizzarlo. Le applicazioni possono essere le azioni di un processo di distillazione petrolchimico, un compressore di una conduttura o un sistema di filtrazione dell'acqua...
L'esistenza e l'evoluzione di qualsiasi azienda, indipendentemente dal settore di appartenenza, è dovuta alla necessità di ottimizzare le prestazioni dei propri asset attraverso l'eccellenza operativa. Rimanere al passo con la concorrenza permette di trovare flussi di lavoro più agili con meno sforzo.
Interfaccia uomo-macchina (HMI)
L'interfaccia uomo-macchina (HMI) incorpora un sistema elettronico necessario per indicare e controllare lo stato delle apparecchiature di automazione industriale. Inoltre, ci aiuta a controllare le apparecchiature di automazione industriale.
Rete neurale artificiale
Questo sistema si basa su un modello matematico ed è responsabile dell'elaborazione delle informazioni che arrivano dalle reti di comunicazione. Le strutture della RNA possono essere modificate in base a determinati dati esterni e interni inseriti nella fase di configurazione del sistema.
Sistema di controllo distribuito (DCS)
Il Sistema di controllo distribuito (DCS) è un altro sistema di automazione industriale, molto popolare per il suo utilizzo in molteplici processi all'interno dell'industria manifatturiera. Le sue diverse applicazioni includono reti elettriche e impianti di generazione, sistemi di controllo ambientale, segnali stradali, sistemi di gestione delle acque, impianti chimici, produzione e classificazione di prodotti farmaceutici, tra gli altri.
Robotica
Parallelamente all'evoluzione della tecnologia, l'utilizzo di robotica è diventato normale in diversi settori industriali. I robot possono essere utili per svolgere diverse attività applicative come la mappatura, la verniciatura, la saldatura, la riparazione, ecc. Il ruolo di sistemi robotici industriali durante il processo di produzione comprende tutto ciò che va dall'inizio dell'assemblaggio e dei trattamenti interni fino ai test finali di tale processo.
Vantaggi dell'automazione dei processi industriali
Attualmente, molte aziende sono consapevoli dell'importanza dell'introduzione di sistemi di automazione industriale di nuova generazione sul posto di lavoro. Tuttavia, molti non sono attivi in tale implementazione, sapendo che l'automazione dei processi sarà essenziale prima o poi per mantenere il loro livello di competitività in futuro. Descriviamo quindi il vantaggi dell'automazione dei processi industriali:
- Riduzione di costi di produzione.
I sistemi di automazione industriale sono molto convenienti in termini di ritorno sull'investimento. Funzionano solo con costi di manutenzione che possono essere pianificati e svolgono attività che altrimenti richiederebbero molta manodopera. - Aumento dell'efficienza del processo produttivo.
I sistemi industriali sono essenziali per la realizzazione di compiti ripetitivi e una volta configurati e calibrati non modificano il loro funzionamento, cioè hanno sempre risultati coerenti. - Elaborazione rapida di tutte le informazioni sulla produzione.
Le macchine che automatizzano i processi industriali sono importanti per la loro capacità di lavorare all'infinito. - Agilità nel rispondere alle richieste del mercato.
L'aumento accelerato della domanda di produzione alimentare a livello globale ha spinto la automazione dei processi industriali. Sono molte le aziende del settore alimentare che stanno adottando sistemi automatizzati per ridurre il carico di lavoro e far crescere l'attività a un ritmo rispettabile.
Migliorare la sicurezza dei processi e la qualità della produzione.
Riducendo i costi associati all'implementazione di questi sistemi, è possibile offrire più prodotti, di migliore qualità e a prezzi migliori.
Maggiore precisione nei controlli di qualità.
Il rapporto qualità/prezzo è il più grande dilemma tra i produttori di alimenti e i consumatori. L'uso di macchinari automatizzati per la lavorazione e il confezionamento dei prodotti consente di monitorare e correggere comodamente i difetti.
Controllo di tutti i processi.
L'automazione ci permette di seguire i prodotti attraverso le fasi di lavorazione e distribuzione. In questo modo, possiamo garantire contemporaneamente qualità, sicurezza e redditività. Inoltre, se viene individuato un lotto di prodotto difettoso, possiamo separarlo il più rapidamente possibile.
Riparazione a distanza.
Le operazioni di riparazione, manutenzione e retrofit dei sistemi robotici e dei motori elettrici possono essere eseguite in remoto dai tecnici dell'automazione.
Uso efficiente dell'energia e delle materie prime utilizzate per il prodotto:
L'automazione industriale ottimizza l'uso dei materialievitando così lo spreco di materie prime; i bracci robotici sono più efficienti di quelli umani in quasi tutte le linee...
Produzione flessibile e scalabile.
Flessibilità ed espandibilità sono due grandi vantaggi di automazione dei processi industriali. Sebbene non sia facile per le piccole aziende optare per una soluzione completa di automazione integrale, esse possono aggiungere componenti e macchinari in base alle proprie esigenze, espandendo così la propria attività in modo scalabile.
L'automazione è il futuro
In breve, L'automazione è la chiave dell'Industria 4.0 e può essere considerato un valore irrinunciabile per le aziende industriali. Secondo Approfondimenti aziendali FortuneSi prevede che il mercato dell'automazione industriale crescerà di 200% entro il 2026. Per tutti questi motivi, l'automazione rappresenta un vantaggio sotto molti aspettima soprattutto in termini di risparmio di tempo e di costi.
