La sfida della trasformazione digitale, per le realtà dell’industria, è duplice. Alla digitalizzazione dei processi e alla Business Intelligence si affianca tutta la componente di automazione degli impianti e la piena integrazione degli stabilimenti nella rete aziendale, con tutto ciò che questa evoluzione comporta in termini di affidabilità, flessibilità e sicurezza delle infrastrutture messe in campo. In Marcegaglia oggi la strategia Connected Factory di Cisco è già realtà. Grazie a un’architettura Cisco Factory Network, comprensiva di una innovativa componente di Factory Wireless, il Gruppo aggiunge ulteriore valore alla sua eccellenza tutta italiana grazie alla tecnologia.
La sfida
- Allestire un’architettura di rete, cablata e wireless, in grado di assicurare l’efficienza degli impianti automatizzati
- Ottimizzare produttività e logistica attraverso sistemi automatici di stoccaggio prodotti finiti e movimentazione coils
- Garantire altissimi livelli di affidabilità e sicurezza negli stabilimenti
Guarda il video con la sintesi della case history
Il Gruppo Marcegaglia, leader mondiale nella trasformazione dell’acciaio, opera dall’Italia a livello globale con una presenza di 43 stabilimenti distribuiti sul territorio nazionale e internazionale, per una superficie complessiva dedicata alla produzione di 6 milioni di metri quadrati. Marcegaglia realizza ogni giorno 5.500 chilometri di manufatti in acciaio inossidabile e al carbonio, e lo distribuisce a oltre 15mila clienti, per un totale di circa 6 milioni di tonnellate lavorate ogni anno.
Nel 2009 il Gruppo ha avviato un progetto di automazione industriale a fronte dell’ampliamento dei due stabilimenti di Ravenna e Casalmaggiore, per un investimento complessivo di 250 milioni di euro. Per ottenere il massimo dei risultati, i nuovi impianti di produzione dovevano essere corredati di sistemi automatizzati per tutte le operazioni di movimentazione della materia prima e di spostamento e stoccaggio dei prodotti, lungo le varie fasi di lavorazione.
Risultava fondamentale quindi mettere a punto un’architettura di rete cablata e wireless in grado di scambiare dati e informazioni con i nuovi impianti integrati negli stabilimenti. Oltre all’affidabilità in grado di garantire la produttività richiesta, il fattore sicurezza risultava quindi imprescindibile, in un contesto in cui l’uomo, la macchina e l’acciaio convivono e interagiscono senza soluzione di continuità.
“L’elevata affidabilità della rete Cisco permette di sfruttare al meglio i vantaggi permessi dall’automazione degli stabilimenti e di movimentare prodotti e materia prima in assoluta sicurezza”
La soluzione: Cisco Connected Factory
Spiega Michele Dalmazzoni, Collaboration and Industry Digitazion Leader di Cisco Italia: “La scelta tecnologica del Gruppo Marcegaglia dimostra in modo evidente che dotarsi di una infrastruttura digital ready sia un requisito primario per mantenere la leadership ed essere competitivi nell’era digitale. Quando parliamo di digitalizzazione parliamo di un fenomeno che interessa tutto l’ecosistema industri
ale: non solo la fabbrica – in cui si realizza una integrazione tra tecnologie IT e operative – ma anche tutta la sua supply chain e tutto ciò che riguarda i processi post- produzione, dalla distribuzione alla fornitura di servizi post vendita. Una infrastruttura di rete flessibile, potente e sicura è la base che permette di creare servizi digitali innovativi e trasformare i modelli di business ed i processi: è ciò che consente di avere disponibilità di dati e applicazioni e di utilizzarli in tutta la filiera: infatti il Gruppo Marcegaglia dotandosi di una infrastruttura Connected Factory ha potuto sia ottimizzare nel suo insieme l’automazione di impianto, sia realizzare servizi di logistica avanzata”.
Automazione sempre più spinta
Per lo stabilimento di Ravenna, dedicato al trattamento e alla nobilitazione dei coils (le gigantesche bobine di acciaio), Marcegaglia ha integrato una flotta di Automated Guided Vehicle (AGV), navette completamente automatiche che si occupano del loro trasporto tra gli impianti in cui sono soggette alla lavorazione e i punti di carico per la spedizione finale.
Presso lo stabilimento di Casalmaggiore, dove dai coils vengono prodotte tubature di diversi diametri e dimensioni, è stato allestito un sistema di carriponte dedicato allo stoccaggio dei pacchi di tubi raccolti direttamente dagli impianti di produzione e movimentati sino all’area di caricamento sugli automezzi che dovranno trasportarli. Il tutto lungo un processo completamente automatizzato.
“L’investimento che abbiamo affrontato è stato operato nell’ottica di portare a termine la trasformazione di Marcegaglia in una Connected Factory”, precisa Livio Bonatti, Network Infrastructure Manager, Headquarters Marcegaglia, “attraverso l’adozione di una rete unificata per l’azienda e gli stabilimenti, in grado di abilitare la reingegnerizzazione dei processi in ottica Internet of Things e lungo una Supply Chain totalmente informatizzata”.
La produttività è in rete
Sia i carriponte che i mezzi AGV, attivi nei rispettivi stabilimenti, ricevono e trasmettono dati e informazioni tra di loro e con il sistema centrale che impartisce ordini e missioni e che guida le macchine con la precisione totale con cui devono muovere materiali dagli ingombri e dal peso più che consistente.
“Per Marcegaglia un blocco o un rallentamento degli impianti dovuto a ordini e missioni non fatte pervenire correttamente potrebbe generare perdite al business”, continua Bonatti. “Per rendere possibile la comunicazione senza interruzioni e la trasmissione di dati tra le macchine automatiche, i PLC e il sistema, risulta così fondamentale avere a disposizione un’architettura veloce, affidabile e ad altissime prestazioni, oltre a dispositivi di rete adatti a un ambiente industriale come il nostro”.
“I dati dal carroponte hanno bisogno di una trasmissione stabile e continua”, sottolinea Roberto Ferrari, Direttore dello stabilimento di Casalmaggiore. “I carriponte sono impostati in modo da avere un continuo scambio in millisecondi per rilevare i rispettivi posizionamenti. Se la comunicazione non è all’altezza i carriponte rallentano e si fermano, con forti conseguenze per la produzione”.
Esigenze perfettamente in linea con quelle dello stabilimento di Ravenna. “Le navette AGV si spostano tramite sensori per identificare il tracciato in aree dello stabilimento in cui possono incrociarsi tra di loro e aperte al transito degli operatori”, conferma Emiliano Dini, Responsabile Automazione dello stabilimento di Ravenna. “Pur dotate di tutti gli strumenti di sicurezza, è fondamentale che siano sempre connesse alla rete che ne controlla la localizzazione”.
Lo stabilimento è connesso
L’architettura allestita da Marcegaglia riflette l’approccio Cisco Factory Network ed è composta dagli apparati alla base dell’infrastruttura che garantisce la connettività, gli switch di fattura industriale della serie Cisco IE2000. A questo si aggiunge la componente di Factory Wireless che porta la connettività in tutti i punti dei stabilimenti, e comprende Access Point Cisco 1600 e 2700 e controller Wireless 5500, il tutto gestito tramite Cisco Prime Infrastructure.
L’infrastruttura, come emerge da questa case history, è completata dalla componente di Factory Security, che con i Firewall 5500, le sonde IPS Sourcefire e Cisco Identity Services Engine mette la rete del Gruppo e gli stabilimenti al riparo da attacchi esterni e interni. Il risultato è una piattaforma che, integrando completamente gli stabilimenti all’ambiente di rete aziendale in modo sicuro, facile da gestire e con alte prestazioni, permette tutta l’automazione degli impianti e, di conseguenza, favorisce la produttività.
Risultati
- Abbattimento dei rischi di errore umano
- Massima visibilità sul funzionamento degli impianti
- Ottimizzazione della produzione e della gestione del magazzino prodotti finiti
- Miglioramento del livello di sicurezza fisica per il personale e di sicurezza IT per impianti e dispositivi connessi
L’industria è pronta per il futuro
La lunga lista dei benefici ottenuti dal Gruppo Marcegaglia parte dai vantaggi permessi sul campo dalla qualità della soluzione. “Cisco usa tecnologie e linguaggi standard che permettono la totale personalizzazione dei sistemi anche in ambito industriale e, di conseguenza, le prestazioni della rete”, chiarisce Bonatti.
Grazie all’architettura Factory Network Marcegaglia ha ottenuto la massima visibilità su tutti gli impianti, il che permette di individuare eventuali problemi prima che si verifichino. L’affidabilità delle soluzioni Cisco consente inoltre che tutto funzioni a dovere, con benefici per il business senza confronti. I vantaggi sono individuati anche nel risparmio del costo e del tempo del personale impiegato a svolgere le operazioni ora demandate alle macchine, attive su più turni senza l’impiego di manodopera.
“Abbiamo azzerato il rischio di errore nella produzione”, aggiunge Bonatti. “Programmando ogni operazione e comunicandola via rete Cisco ai carriponte e alle navette, ogni fase di lavorazione e ogni movimentazione o stoccaggio si svolge secondo la pianificazione. In questo modo possiamo essere più efficienti, grazie a un sistema che è anche in grado di segnalare la possibilità di un errore umano nelle poche procedure manuali che restano attive”.
Senza contare che, con un sistema automatizzato, il personale non deve portarsi su carriponte in quota, stanziare sotto carichi sospesi, monitorare le operazioni a fianco degli impianti o controllare gli spostamenti di materiale, a tutela dell’incolumità dei dipendenti.
Alla sicurezza fisica corrisponde un elevato livello di sicurezza informatica. Grazie ai paradigmi della Factory Security di Cisco, Marcegaglia è infatti al riparo da attacchi, prese di controllo esterne degli impianti, furti di dati e, in generale, rischi di blocchi dell’attività.
“La Connected Factory di Cisco ha posto le basi per una automazione sempre più moderna e sempre più efficace”, conclude Bonatti, “ci aiuta a migliorare i processi produttivi e a essere sempre più competitivi per le sfide che Marcegaglia si troverà ad affrontare in futuro”.
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Prosegue con questa case history la identificazione e la valorizzazione di progetti ed esperienze di eccellenza attraverso i quali si sta attuando il percorso previsto da Piano Industria 4.0 del Governo Italiano e dal percorso di formazione e di valorizzazione delle competenze avviato da Cisco grazie al progetto Digitaliani
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