Il ritmo dell'innovazione nell'industria dell'acciaio sta accelerando rapidamente.
Soprattutto in imprese di grandi dimensioni, che hanno installato centinaia di dispositivi per altrettanti punti di misura, e devono raccogliere migliaia di dati, l’industrial monitoring diventa un’attività critica, tutt’altro che semplice da controllare.
Per fortuna ci viene in aiuto L’IsoT industriale (IIoT): ecco come una rinomata impresa siderurgica si è affidata a una tecnologia di produzione all’avanguardia, mentre l’Industrial Internet of Things trova la sua strada nella linea di decapaggio continuo 2 dell'azienda.
Indice:
- IoT monitoring: il caso Salzgitter Flachstahl GmbH
- Industrial monitoring: un vero e proprio kit 4.0
- IIoT per la raccolta dati e l'IBA: Netilion Analytics
- Manutenzione predittiva: Netilion Predict
- IoT monitoring: Netilion Health
- Storicizzazione dati: Netilion Library
- L’IIoT per i sistemi brownfield
Alla Salzgitter Flachstahl GmbH, la linea di decapaggio continuo 2 utilizza processi di trattamento chimico per rimuovere le scaglie di ossido da rotoli di acciaio a nastro lunghi fino a 1,8 chilometri. In un processo continuo, le bobine vengono srotolate, allineate, trasportate attraverso quattro bagni cloridrici caldi, pulite e poi riavvolte. I nastri d'acciaio laminati a caldo decapati vengono poi consegnati direttamente ai clienti o inoltrati a sistemi successivi, ad esempio alla linea tandem, per un'ulteriore lavorazione.
Numerosi strumenti di misura installati nel sistema di controllo del processo di circa 11 anni monitorano una vasta gamma di parametri. Quasi tutti gli strumenti per la misura di portata, temperatura, conducibilità, analisi e pressione sono forniti da Endress+Hauser. Poiché alcuni dei 104 punti di misura all'interno della linea di decapaggio, lunga circa 250 metri, sono di difficile accesso, la manutenzione degli strumenti richiede uno sforzo da parte dei tecnici.
Da quando la linea di produzione è entrata in funzione, tutte le fasi sono state continuamente ottimizzate. Un progetto pilota molto promettente relativo a IIoT e Industria 4.0 è in corso con Endress+Hauser da quattro anni. L'ecosistema IIot Netilion genera una panoramica dettagliata della base installata degli strumenti e viene utilizzato per implementare ulteriori strategie di manutenzione predittiva. In una fase successiva, altre unità dell'azienda sono interessate a seguire l'esempio.
Con la piattaforma per l'industria 4.0 Netilion di Endress+Hauser, i produttori possono ottimizzare la manutenzione e la gestione dei loro sistemi in pochi passi. Il kit di strumenti digitali comprende quattro servizi online:
oltre a un'app per scanner. Particolarmente interessante per i clienti è che il numero e la funzionalità delle applicazioni possono essere continuamente ampliati in base alle esigenze individuali.
Grazie alle interfacce standardizzate, Netilion può anche essere integrato in strumenti e sistemi di fornitori terzi.
La Salzgitter Flachstahl GmbH, che attualmente utilizza il pacchetto di soluzioni per mantenere una visione d'insieme del sistema, ha anche gli occhi puntati sull'implementazione di strategie di manutenzione predittiva.
Netilion Analytics crea una panoramica completa della base installata degli strumenti. Fino ad ora, generare una panoramica della base installata di strumenti di campo presso la linea di decapaggio continuo 2 richiedeva un elevato sforzo manuale. Anche la gestione manuale della documentazione risultava difficile.
Quando il sistema è stato installato nella linea di decapaggio continuo 2 della Salzgitter Flachstahl GmbH, Netilion Analytics ha impiegato circa un'ora per scansionare automaticamente tutti i 104 dispositivi della rete di misura PROFIBUS PA.
Ciò ha comportato l'installazione di un FieldEdge SGC500 e di un FieldGate SFG500 nella rete del sistema di produzione e l'avvio del processo. Netilion Analytics ha quindi memorizzato le rappresentazioni digitali della base installata di punti di misura nel cloud Netilion e le ha arricchite con ulteriori informazioni provenienti dal vasto database di strumenti Endress+Hauser, che vanta più di 40 milioni di dispositivi.
Quando Analytics è stato attivato e ha iniziato a funzionare da solo all'inizio del processo di decapaggio, il project manager della Salzgitter Flachstahl GmbH è rimasto positivamente colpito, affermando:
"C'erano alcuni dispositivi PROFIBUS di cui mi ero completamente dimenticato. In alcuni casi abbiamo anche scoperto errori con i tag degli strumenti, che siamo stati in grado di correggere immediatamente".
I pratici dashboard di Netilion Analytics semplificano l'analisi rapida della base installata degli strumenti di campo, consentendo un grado di trasparenza senza precedenti e la capacità di prendere decisioni in modo più rapido e affidabile sulla base di dati validi. I dashboard forniscono anche informazioni sulla disponibilità di strumenti sostitutivi. Per gli strumenti più vecchi che Endress+Hauser ha sostituito nel suo portafoglio con un modello più recente, Analytics raccomanda il relativo successore.
Il pacchetto di soluzioni per la manutenzione predittiva, che dovrebbe entrare in funzione a breve, dovrebbe anche sollevare i dipendenti della linea di decapaggio da una notevole quantità di lavoro. Finora, la manutenzione degli strumenti è stata effettuata dai dipendenti su base preventiva, cioè a intervalli fissi. L'assistenza e la riparazione sono reattive quando si verifica un difetto o un malfunzionamento. Il nuovo servizio online Netilion Predict mette fine alla manutenzione reattiva e ai tempi di inattività non programmati, consentendo una manutenzione basata sulla domanda e l'ispezione degli strumenti da campo al momento giusto.
Netilion Predict permette di avviare e documentare automaticamente il processo di verifica Heartbeat. La Heartbeat Technology™ assicura la conformità del processo, mentre Heartbeat Verification controlla i sensori senza interrompere il processo. La verifica può essere effettuata in vari modi.
Con il tablet industriale Field Xpert, gli utenti possono attivare la verifica Heartbeat via WiFi, e poi memorizzare i risultati nell'account Netilion Library. Il prossimo programma di ispezione e taratura può essere determinato attraverso un’analisi di questi risultati. Le informazioni ricavate dall'analisi possono anche essere trasferite tramite un’interfaccia standardizzata allo strumento di manutenzione scelto dal cliente. L'integrazione dei sensori e delle applicazioni Endress+Hauser nel servizio online SAP AIN fornisce una soluzione end-to-end per il flusso di lavoro SAP.
Salzgitter Flachstahl sta anche utilizzando il pacchetto di soluzioni di monitoraggio del sistema - l'elemento integrato Netilion Health - come parte del progetto pilota. Questo dà al responsabile del progetto l'opportunità di testare nuove funzioni, fornire un feedback al team di sviluppo Endress+Hauser e mettere in atto le modifiche desiderate. Netilion Health interpreta automaticamente le informazioni diagnostiche degli strumenti, ottimizzando così in modo significativo le attività di manutenzione in ambienti Industry 4.0. Utilizza i dati digitali degli strumenti per visualizzare il loro stato di salute in modo facilmente comprensibile, utilizzando simboli conformi a NAMUR NE 107. Ciò significa che Netilion Health può riconoscere se uno strumento richiede manutenzione o addirittura deve essere sostituito. In questo caso ciò che appare non è semplicemente un codice di errore, ma una descrizione del malfunzionamento in chiaro, così come le istruzioni su come risolvere il problema. Lo stato di salute degli strumenti può essere determinato con un maggior grado di dettaglio, soprattutto quando si tratta di dispositivi con Heartbeat Technology. Per questo motivo, la Salzgitter Flachstahl GmbH ha già sostituito gli strumenti più vecchi nei punti di misura critici con questa tecnologia, o lo sta pianificando per il futuro.
Il portfolio Netilion include anche Library, un sistema di gestione dei documenti basato sul cloud, soluzione ottimale per l’archiviazione e storicizzazione dati. Questo sistema di gestione delle risorse mobili permette agli utenti di archiviare i documenti, come i rapporti di taratura, direttamente nel cloud insieme alle rappresentazioni digitali degli strumenti. In altre parole, Netilion Library significa che sono finiti i giorni in cui bisognava cercare e archiviare manualmente i documenti. E la combinazione di Library con il tablet PC Field Xpert semplifica non solo la documentazione di manutenzione, ma anche le attività di servizio stesse. Il mobile working sta diventando una realtà!
Netilion può essere integrato nelle architetture di impianto esistenti con un impatto minimo, ad esempio quando vengono installati strumenti che utilizzano interfacce come HART, PROFIBUS DP o PA, Ethernet IP o Modbus TCP, o in futuro PROFINET.
Alla Salzgitter Flachstahl GmbH il dispositivo edge, che stabilisce la connettività tra IT e OT, è stato integrato nella rete PROFIBUS PA attraverso due componenti del sistema.
"Quando abbiamo pianificato il sistema, avevamo già stabilito che volevamo collegare l'intera base installata di strumenti con PROFIBUS PA, poiché questo ci permette di analizzare meglio gli strumenti dal punto di vista della manutenzione.”
Claus Jan-Marten, project manager di Salzgitter Flachstahl
In collaborazione con Endress+Hauser, quindi, Salzgitter Flachstahl GmbH ha avanzato un programma IIoT molto promettente con l'introduzione di Netilion. I dipendenti della linea di decapaggio continuo 2 possono ora lavorare insieme a Endress+Hauser per sviluppare ulteriormente la soluzione cloud in base alle proprie esigenze.
Una volta che la soluzione si è dimostrata valida e ha dimostrato il potenziale delle applicazioni, il concetto può essere rapidamente e facilmente trasferito ad altri impianti di Salzgitter AG con poco sforzo.
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