Automazione universale, digitalizzazione e sostenibilità: sono questi i trend che secondo Schneider Electric caratterizzeranno l’industria del futuro.
Trend interconnessi e funzionali l’uno all’altro: sarà infatti il bisogno di una maggiore sostenibilità dei prodotti e dei processi produttivi che trainerà il bisogno di una maggiore digitalizzazione e automazione.
Del contributo delle tecnologie digitali alla sostenibilità si parla ormai da tempo – spesso infatti ci si riferisce a queste transizioni come trasformazioni gemelle o, detta all’inglese, twin revolutions – ed è ormai chiaro che la digitalizzazione e l’automazione dei processi di produzione sono un passo essenziale per ridurre l’impronta ecologica delle aziende manifatturiere.
Per questo, Schneider Electric ha creato un’offerta completa – che include hardware, software e servizi – per aiutare le aziende a vincere le sfide della transizione digitale e green.
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Perché la sostenibilità passa necessariamente per l’efficienza energetica
Dagli edifici intelligenti alla mobilità sostenibile: le azioni da implementare per passare a società ed economie sostenibili richiederanno nei prossimi anni quantità crescenti di energia elettrica e, guardando alle predizioni per il futuro, è chiaro che la sola energia generata dalle fonti rinnovabili non sarà sufficiente.
Infatti, da un lato occorrerà compensare la riduzione dei combustibili fossili con altre forme di energia più sostenibile. Dall’altro, la richiesta di energia aumenterà proprio per alimentare quei prodotti e quei sistemi che ci permetteranno di cambiare abitudini.
Nella manifattura questo vuol dire efficientare i processi per ridurre il consumo di energia, creare sistemi e macchine che consumino di meno e, soprattutto, monitorare gli asset per rilevare prontamente qualsiasi malfunzionamento per evitare sprechi di risorse.
Le aziende dovranno quindi fare sempre più leva sui dati per avere in qualsiasi momento e in tempo reale il controllo necessario a garantire processi efficienti e sostenibili. Le soluzioni che saranno adottate, dunque, dovranno basarsi sui principi dell’automazione universale, con software “agnostici” – in grado di abilitare quella convergenza tra l’ambiente IT e quello OT che ancora manca in molti stabilimenti – e capaci di gestire tutto il ciclo di vita degli impianti.
Obiettivi che possono essere raggiunti soltanto attraverso un approccio di open innovation, dove le soluzioni di automazione si basano su standard condivisi. Proprio per questo, Schneider Electric ha contribuito a creare UniversalAutomation.org (UAO), un’associazione indipendente e non profit che gestirà l’implementazione di riferimento di un runtime condiviso.
L’associazione – che riunisce, vendor software IT e OT, utenti finali industriali, costruttori di macchine e rappresentanti del mondo accademico – guiderà lo sviluppo di un ecosistema agnostico rispetto ai vendor di software portabile e interoperabile, pronto all’uso in produzione (“plug and produce”), che possa funzionare con quasi tutti gli hardware.
Disaccoppiando software e hardware, condividendo una implementazione runtime di riferimento dello standard IEC 61499 e unendo i mondi dell’IT e dell’OT, l’organizzazione vuole creare una categoria completamente nuova di automazione industriale e sviluppare appieno il potenziale dell’Industria 4.0.
EcoStruxure Automation Expert per l’automazione del settore di distribuzione idrica
Per essere davvero universali, le soluzioni di automazione dovranno essere aperte e interoperabili, in grado di integrarsi con efficienza con i sistemi utilizzati in azienda.
A questo scopo, Schneider Electric ha implementato un’ampia offerta di automazione che si basa sulla piattaforma EcoStruxure Automation Expert, che l’azienda ha lanciato nel gennaio 2021 e di cui ha appena rilasciato la versione 21.2.
Facendo seguito ai primi successi ottenuti con l’implementazione nei settori dei beni di consumo (CPG) e della logistica, la nuova versione si focalizza sul supporto operativo per gli impianti di distribuzione idrica e di trattamento delle acque reflue.
Gli impianti che implementano EcoStruxure Automation Expert potranno utilizzarlo ora per una gestione completa del ciclo di vita, una perfetta integrazione dei servizi IT/OT e una migliore diagnostica dei loro sistemi di automazione.
La soluzione permette anche una stretta integrazione con l’offerta software AVEVA, estendendo ulteriormente le capacità e le opzioni da poter aggiungere o modificare per far fronte a nuove esigenze.
EcoStruxure Automation Expert v21.2 è il più recente in una serie continua di aggiornamenti e miglioramenti che Schneider Electric introduce sul mercato almeno due volte all’anno.
“Assicurando la continuità digitale e la perfetta integrazione con il portafoglio AVEVA, aumenteremo notevolmente la nostra efficienza con EcoStruxure Automation Expert”, commenta Raphael Digard, Project Manager di Armony System.
“Eliminando la dipendenza tra l’applicazione software e la piattaforma hardware su cui gira, possiamo modificare o aggiornare rapidamente e semplicemente i sistemi. Questo è fondamentale per noi, per rimanere al passo con le esigenze dei nostri clienti degli impianti di trattamento delle acque reflue in futuro. EcoStruxure Automation Expert cambia davvero il gioco in questo settore”, aggiunge.
Con una durata di vita di 25-35 anni, gli impianti per l’acqua e le acque reflue tipicamente adottano un unico fornitore di automazione per tutto il ciclo di vita del progetto, il che causa obsolescenza e rigidità operativa.
L’introduzione di EcoStruxure Automation Expert permette di separare il software di automazione dall’hardware, offrendo alle imprese del settore la libertà di ridurre la loro dipendenza dai fornitori di hardware proprietario.
EcoStruxure Automation Expert fornirà una piattaforma unica che si evolve con il tempo per i sotto segmenti della distribuzione idrica e delle acque reflue, servendo le esigenze di:
- infrastrutture di trattamento: impianti di trattamento dell’acqua e delle acque reflue, impianti di desalinizzazione, acque reflue industriali
- infrastrutture di rete: reti idriche e delle acque reflue
- risorse idriche, sistemi distribuiti come i sistemi di irrigazione
La versione 2.1, rispetto alla precedente, migliora anche la gestione del ciclo di vita: dalla progettazione e costruzione di impianti per l’acqua e trattamento delle acque reflue al miglioramento del funzionamento e della manutenzione, EcoStruxure Automation Expert offre una connessione senza soluzione di continuità al software di progettazione, compreso AVEVA, in modo che i nuovi progetti o le modifiche a quelli esistenti possano essere convalidati virtualmente prima dell’implementazione, riducendo gli errori, risparmiando tempo e denaro.
Questo approccio asset-centrico permette la distribuzione automatica degli elementi di processo (con, ad esempio, i loro progetti di controllo, supervisione, meccanici, elettrici e di controllo) consentendo agli asset di processo di essere gestiti digitalmente attraverso il loro intero ciclo di vita.
Inoltre, la nuova versione offre una migliore integrazione dei dispositivi e librerie di applicazioni out of the box: una continua spinta verso piattaforme di automazione aperte e universali ha portato a un modello di licenza semplificato e all’introduzione di una soluzione di visualizzazione nativa con EcoStruxure Automation Expert HMI ora disponibile su pannelli locali, a basso costo.
EcoStruxure Automation Expert v21.2 è una soluzione digitale completa dal campo al cloud, che consente una perfetta integrazione dei sistemi IT con i sistemi OT, maggiore sicurezza e longevità, e garantisce ai clienti una soluzione che si evolve nel tempo.
La soluzione offre inoltre un supporto linguistico ampliato rispetto alla precedente versione: le opzioni linguistiche francese, tedesco e italiano sono ora disponibili per l’interfaccia.
Un approccio dati End To End dall’Edge al Cloud
Tra le novità presentate dall’azienda c’è anche EcoStruxure Plant Advisor, evoluzione nella gestione digitale degli impianti abilitata dall’IIoT.
Si tratta di una piattaforma IIoT scalabile e aperta, creata nel quadro dell’architettura EcoStruxure, che offre alle aziende industriali informazioni specifiche per comprendere al meglio processi e dati operativi, e abilita in modo unico nel suo genere la condivisione di dati cross-funzionali, il monitoraggio in tempo reale, la condivisione di dati applicativi.
Questo permette di migliorare più velocemente le performance operative, migliorando il controllo della qualità, riducendo il consumo di energia e materie prime, rendendo più efficace la manutenzione e aumenta la profittabilità.
Sviluppata e perfezionata a servizio delle Smart Factory di Schneider Electric in tutto il mondo, la soluzione EcoStruxure Plant Advisor mette a disposizione del personale dedicato alla produzione e alle operations informazioni specifiche, significative e approfondite sotto forma di dati raccolti in tempo reale e contestualizzati; questo permette di migliorare la performance delle macchine, attuare una manutenzione predittiva e gestire al meglio le performance degli assets.
Un modello dati comune, inoltre, ottimizza l’operatività degli impianti remoti, permette di scalare le soluzioni a livello regionale o globale su più impianti e migliora la tracciabilità verso l’alto e verso il basso, in tutta la catena del valore.
I progetti pilota realizzati hanno dimostrato che EcoStruxure Plant Advisor potrebbe consentire miglioramenti che generano 2,8 milioni di euro all’anno di valore in un impianto manifatturiero standard da 100 milioni di fatturato.
La piattaforma è caratterizzata da tre elementi:
- connettività ibrida (Edge/Cloud) per gestire il ciclo di vita della connettività fra le fonti di dati all’interno di uno stesso modello dati industriale
- una piattaforma di data processing industriale per analisi multisito, che permette il monitoraggio da remoto e live, ottenendo analytics e KPI multisito quasi in tempo reale
- App builder e offerte per settori verticali, con la possibilità di costruire applicazioni personalizzati in un ambiente low code o no code, sfruttando modelli IIoT precostruiti e accesso centralizzato a tutti i dati di produzione per rispondere alle specifiche esigenze aziendali.
La soluzione permette, tra gli altri vantaggi, di ridurre del 15% le interruzioni operative impreviste, dell’8% il costo dell’energia e del 6% il consumo di materie prime.
Consolidando l’enorme ammontare di dati che le aziende industriali producono in un “hub” centralizzato, EcoStruxur Plant Advisor semplifica per l’utente finale l’accesso ai dati, la loro aggregazione, la contestualizzazione di tutte le informazioni correlate all’operatività.
Sfruttando i dati raccolti da soluzioni intelligenti nativamente integrate, la piattaforma offre l’intelligenza operativa e le informazioni utili per agire che servono a migliorare l’efficienza dell’impianto.
Inoltre, EcoStruxure Plant Advisor armonizza la governance complessiva, pur permettendo di creare personalizzazioni locali, così da consentire alle aziende di accelerare i tempi di implementazione delle soluzioni IIoT e scalare facilmente su più impianti.
La soluzione, inoltre, utilizza un approccio personalizzabile e modulare, unito con la disponibilità di servizi di consulenza dedicati offerti da Schneider Electric. Questo permette di coprire con questa soluzione tutto il ciclo di vita dell’impianto, pur fornendo solo le risorse specificamente necessarie in base alle caratteristiche e al livello di maturità digitale di ogni azienda.
EcoStruxure Plant Advisor prevede un’offerta cross-industry e offerte specifiche per segmenti quali CPG, industria estrattiva, manufacturing e usa un ambiente globale ibrido e standardizzato, per offrire impatto immediato sull’operatività.
L’offerta di Schneider Electric per l’automazione universale
Le nuove soluzioni si aggiungono all’offerta di Schneider Electric per l’automazione industriale, che comprende anche Lexium MC12 – il sistema di movimentazione multi carrier di Schneider Electric che, unito alla tecnologia digital twin, promette di minimizzare i costi di messa in servizio, migliorare i processi di progettazione e di test e la qualità – e Data Wizard, la soluzione di Schneider Electric che permette anche agli impianti brownfield di sfruttare le potenzialità dei dati.
Si tratta infatti di un cabinet molto compatto, installabile in ogni contesto produttivo, dotato di un display per facile e immediata lettura delle informazioni necessarie a definire i KPI (Key Performance Indicator) corretti: segnali quali la presenza di allarmi, lo stato della macchina, ma anche dati di produzione come pezzi totali e pezzi scartati, dati di consumo energetico.
Data Wizard è disponibile in tre modelli (Plus, Prime e Ultra), che consentono livelli crescenti di aggregazione, disponibilità e utilizzo delle informazioni, che sono condivise con i sistemi informativi aziendali tramite protocolli standard (quali OPC-UA, SQL, MQTT, ecc.).
Un’offerta a cui si aggiungono i servizi inclusi dai vari piani di assistenza di EcoStruxure, pacchetti avanzati combinano servizi tradizionali con potenti servizi digitali personalizzati per definire e raggiungere gli obiettivi specifici del cliente, migliorando le prestazioni di apparecchiature e impianti elettrici.
I piani di assistenza includono, tra i tanti vantaggi, anche il monitoraggio h24 e la possibilità di interventi da remoto o in loco.
