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Dal reparto di produzione agli uffici

Presso il proprio stabilimento britannico, il notissimo produttore di stampanti Ricoh intende collegare le operazioni di produzione e rigenerazione delle cartucce di toner al database della produzione utilizzando la tecnologia presente nei sistemi di controllo Omron per rendere possibile per la prima volta la comunicazione a due vie in tempo reale.

Grazie al machine controller NJ di Omron, la produzione dello stabilimento di Telford in Gran Bretagna potrà accedere in modo rapido e diretto a un database aziendale che l'ingegnere capo Richard Aston e il suo team hanno compilato nel corso di un anno.

“Negli ultimi 12 mesi circa ho installato e sviluppato un controller NJ e adesso è pronto per entrare in funzione”, dichiara Richard.

Riguardo al database aggiunge: “La tracciabilità dei prodotti è essenziale per i nostri processi produttivi, non solo per quanto riguarda la solidità ma anche per la velocità con cui possiamo accedere alle informazioni per prendere le giuste decisioni aziendali. Avere la possibilità di offrire questo tipo di tecnologia alle aziende nostre consociate in Giappone, costituisce un ulteriore elemento fondamentale affinché i nostri colleghi giapponesi possano accedere ai dati di cui necessitano nel modo più rapido ed efficiente possibile.”

Fino ad ora i singoli PLC installati sulle linee di produzione di Ricoh dovevano essere aggiornati singolarmente e con grande sforzo, ma in futuro i lettori di codici e i sistemi di visione potranno controllare non soltanto i singoli componenti rispetto alle ricette prestabilite nel database, ma anche aggiornare attivamente il database stesso con nuove informazioni, consentendo un risparmio di decine di migliaia di sterline e mesi di sviluppo.

“Il passaggio al controller NJ di Omron rappresenta per noi un grande cambiamento”, sostiene Richard. “Il controller è dotato di una nuova funzionalità che gli permette di richiedere e inserire informazioni nel database. In passato era sempre il server che accedeva ai singoli PLC per acquisire i dati e non il contrario.”

La gamma di stampanti ProTM LP5100S di Ricoh prevede 12 diverse varianti (comprese forma e colori) per le cartucce del toner e la produzione media si aggira intorno alle 15.000 unità al mese. I componenti di ciascuna cartuccia vengono spediti dal Giappone contrassegnati da codici QR contengono sia il numero di serie univoco sia il codice del prodotto. Questi elementi devono essere accoppiati al giusto colore e alla corrispondente formulazione del toner.

La prima applicazione del controller NJ presso Ricoh riguarda proprio questa parte della linea di produzione. Il processo inizia presso il reparto aziendale che si occupa degli approvvigionamenti, il quale genera un piano di produzione. “L'obiettivo consiste nel fare sì che la scheda tecnica digitalizzata consenta al controller di accedere al database, impostare la ricetta da utilizzare e verificare che alla linea vengano inviati soltanto i componenti della cartuccia specifica”, spiega Richard. Attualmente il tempo necessario per selezionare una ricetta è di 30 s, ma con il nuovo sistema sarà immediato, oltre a evitare il rischio di errori di selezione e produzione.

“L'obiettivo finale è quello di gestire la macchina completamente in remoto senza dover utilizzare schede tecniche fisiche e senza che il team addetto alla produzione debba intervenire”, afferma Richard.

La seconda applicazione prevista per il controller NJ riguarda l'estremità opposta del ciclo di vita del prodotto, vale a dire quando le cartucce utilizzate vengono restituite per essere rigenerate.

“Queste cartucce hanno un valore relativamente elevato e stiamo cercando tutte le possibili opportunità di riciclaggio”, dichiara Richard. “Ma se vogliamo utilizzare un processo di rigenerazione, il prodotto deve essere resistente e avere le stesse identiche prestazioni di quelli non rigenerati.”

Questa strategia di riciclaggio costituisce una parziale applicazione della politica di sostenibilità dell'azienda. Più precisamente: “Quando viene eseguita la scansione del numero di serie, il controller NJ interroga il database richiedendo i dati specifici dell'articolo e verifica che una particolare cartuccia non sia stata nel sistema un numero eccessivo di volte valutando l'intero flusso del valore. Per produrre un componente dobbiamo valutare il valore generato dall'esecuzione ripetuta di questa operazione.”

Sulla base dei dati cui ha accesso, il controller stabilisce in una frazione di secondo se la cartuccia può essere riempita nuovamente o deve essere scartata.

Questa applicazione dimostra l'enorme potenziale dei controller serie NJ di ultima generazione, in questo e in altri contesti produttivi. Anche su linee caratterizzate da elevate velocità, NJ consente la raccolta dati e decisioni rapide ed efficienti. L'interazione a due vie con i database e i sistemi di gestione della produzione o del reparto di produzione o dell'azienda, rendono i sistemi molto più flessibili, riconfigurabili, affidabili ai cambiamenti dei processi.

Oltre al vantaggio derivante dalla comunicazione a due vie fra controller e database e al fatto che non sarà più necessario configurare i singoli PLC, il controller NJ assicura ulteriori vantaggi dovuti alla compattezza e alla struttura semplificata. Come controller multitasking è, ad esempio, dotato di controlli integrati per le funzioni di sicurezza e motion control e, perciò, non sono necessari più sistemi separati.

Se la comunicazione fra il controller NJ e il database utilizzato da Ricoh in Gran Bretagna dimostrerà di essere efficiente come nei test, l'azienda adotterà configurazioni simili su altre linee che producono altre stampanti.

Relativamente all’operabilità del sistema, Richard afferma che al momento preferisce utilizzare HMI appartenenti alla nuova serie NA di Omron. Precedentemente, Ricoh aveva installato in Gran Bretagna numerosi HMI della serie NS ma, come spiega Richard, “l'NA integra funzionalità per le risorse multimediali, quali foto, video e PDF, e offre quindi agli operatori maggiore chiarezza e controllo sulle macchine e i processi, in particolare per quanto riguarda risoluzione dei problemi e la manutenzione.”