Dashboard di produzione in tempo reale per un reparto di 12 macchine eterogenee
Raccolta dati da un reparto con macchine di età ed elettronica molto diverse tra loro, in un'unica dashboard di OEE e consumi consultabile da ufficio e da remoto — e requisito di interconnessione per il credito Transizione 5.0 soddisfatto come effetto collaterale.
visibile, 68%
OEE di reparto
automatica
Raccolta dati fine turno
da ore a secondi
Tempo di rilevazione fermo
12/12
Macchine interconnesse
Il problema
Un'officina meccanica con 12 macchine utensili in reparto — le più recenti con controllo numerico moderno ed Ethernet, le più vecchie con azionamenti analogici e nessuna interfaccia digitale — non aveva mai avuto una visione d'insieme della produzione. L'OEE si stimava a occhio, non si misurava: a fine turno gli operatori compilavano un foglio cartaceo con fermi e scarti, con margini di imprecisione ovvi (chi ricorda con precisione l'orario di un fermo di sei ore prima?). Ogni macchina mostrava i propri dati solo sul proprio pannello, quindi capire come stava andando il reparto nel suo insieme richiedeva un giro fisico da una macchina all'altra. E la direzione voleva accedere agli incentivi del Piano Transizione 5.0, che richiedono di dimostrare l'interconnessione dei macchinari ai sistemi di gestione della produzione — requisito che, con macchine di quell'età, semplicemente non era soddisfatto.
La soluzione
Abbiamo costruito un livello di raccolta dati che non pretende un'unica tecnologia per tutte le macchine, perché non esiste: le macchine moderne vengono lette direttamente via OPC-UA, quelle di fascia intermedia via Modbus TCP sul loro PLC esistente, quelle più vecchie sono state dotate di sensori retrofit — pinze amperometriche sui motori principali per dedurre lo stato di marcia, contatti su fine ciclo, contapezzi a impulsi — collegati a un gateway edge che normalizza tutto in un unico protocollo prima di inviarlo a un database a serie temporali. Sopra ci sta una dashboard che mostra lo stato di ogni macchina in tempo reale, calcola l'OEE per macchina/linea/reparto, traccia i consumi energetici e manda una notifica quando una macchina si ferma oltre una soglia configurata.
Dettaglio progetto
Il problema non erano le macchine nuove
Le macchine di ultima generazione parlano già un protocollo standard e si collegano senza troppe complicazioni. Il problema di un reparto vero è quasi sempre nelle macchine più vecchie, quelle comprate quando "interconnessione" non era nemmeno un concetto in uso, che magari lavorano benissimo dal punto di vista meccanico e continueranno a farlo per anni. Buttarle via per sostituirle con qualcosa di connesso di fabbrica sarebbe stato uno spreco enorme di un bene ancora produttivo. La soluzione più economica, quasi sempre, è leggere dall'esterno un segnale che la macchina già genera — la corrente assorbita dal motore principale, un contatto elettromeccanico di fine ciclo — invece di aspettarsi che la macchina stessa parli un protocollo che non conosce.
Un livello che uniforma i protocolli, non li sostituisce
Il gateway edge è il punto in cui OPC-UA, Modbus e i segnali retrofit dalle vecchie macchine diventano la stessa cosa: un flusso di misure con timestamp, scritte in un formato unico in un database a serie temporali. Da lì in su, la dashboard non ha bisogno di sapere se un dato viene da una macchina del 2024 o del 2004 — vede solo numeri con un'etichetta macchina e un momento nel tempo. Questo è quello che rende il sistema estendibile: aggiungere la tredicesima macchina non richiede di ripensare l'architettura, solo di collegare una nuova sorgente allo stesso gateway.
OEE non è un numero, sono tre numeri moltiplicati
Overall Equipment Effectiveness è disponibilità (il tempo in cui la macchina avrebbe potuto produrre ed è stata effettivamente accesa e non in fermo) per performance (quanto veloce ha prodotto rispetto al ciclo nominale) per qualità (quota di pezzi buoni sul totale prodotto). Prima del sistema, in questo reparto, si conosceva solo un'impressione generale — "va bene", "va male" — perché nessuno dei tre fattori veniva misurato con continuità, solo stimato a fine turno da chi si ricordava. Vederli separati, macchina per macchina, ha spostato subito l'attenzione: la performance era in linea con le attese quasi ovunque, mentre la disponibilità nascondeva micro-fermi ripetuti su due macchine specifiche che nessuno aveva mai quantificato perché duravano pochi minuti ciascuno e si perdevano nella memoria della giornata.
Il credito d'imposta e il requisito di interconnessione
Il Piano Transizione 5.0, come già il 4.0 prima di lui, lega l'incentivo fiscale alla dimostrazione che i beni strumentali siano interconnessi al sistema di gestione della produzione e scambino dati in modo automatico — non basta che la macchina sia digitale, va dimostrato che i suoi dati arrivano davvero da qualche parte. Per questa azienda l'interconnessione non era l'obiettivo del progetto, era un effetto collaterale: il sistema costruito per avere visibilità sul reparto soddisfa lo stesso requisito che serve per accedere al credito. Vale la pena saperlo prima di investire in una macchina nuova pensando che da sola basti a garantire l'incentivo: senza uno strato che ne raccolga e conservi i dati, il requisito resta sulla carta.
Cosa vede oggi chi va in ufficio la mattina
Una schermata con lo stato delle 12 macchine, aggiornato in tempo reale, e l'OEE del giorno prima confrontato con la settimana e il mese. Le notifiche di fermo prolungato arrivano su smartphone, non serve più essere in reparto per accorgersi che una macchina è ferma da due ore. E la sera del giorno di reso il foglio cartaceo di fine turno, quello con gli orari approssimati a memoria, semplicemente non serve più.
Tecnologie utilizzate
- Gateway edge multi-protocollo (OPC-UA, Modbus TCP, MQTT)
- Retrofit con pinze amperometriche e sensori di fine ciclo sulle macchine più datate
- Database a serie temporali per lo storico dei dati macchina
- Dashboard web responsive, accessibile da ufficio e da remoto
- Calcolo OEE (disponibilità × performance × qualità) per macchina, linea e reparto
- Notifiche email/app su fermo macchina oltre soglia
Settore
Metalmeccanica
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