RFID per tracciare la produzione nella Smart Factory

Lodovichi Domenico: la produzione di traverse ferroviarie è tracciata e monitorata in automatico dall’RFID
	Settore Applicativo RFID per l’automazione di processo Settore di Mercato RFID per il manufacturing (traverse ferroviarie) Tecnologia RFID Passiva in banda UHF

Rivenditore

Maestrale Information Technology SrL – www.maestrale.it / TOP SOLUTION PARTNER

End User

Lodovichi Domenico SpA – www.lodovichi.it

L’azienda toscana progetta e produce traverse e traversoni in cemento armato ed in legno per le linee ferroviarie: fornitore dell’Ente Ferrovie dello Stato dal 1950, Lodovichi Domenico ha evoluto negli anni i propri impianti produttivi, rendendoli adeguati alla parallela trasformazione del comparto ferroviario ed arrivando così ad una capacità produttiva di 6.500 traversoni al mese, capace di soddisfare i ristretti tempi di consegna.

Lo stabilimento si sviluppa su di un’area industriale di circa 50.000 mq con una superficie coperta di 8000 mq, occupando ad oggi 53 dipendenti. Gli oltre 40.000 mq di piazzale e l’ampia dotazione di mezzi di trasporto e di sollevamento permettono una potenzialità di carico e spedizione di oltre 50 camion giornalieri, arrivando infatti dal 1980 ad oggi a produrre e spedire oltre 9.000.000 di traverse e oltre 2.500 serie di traversoni per scambi.

E’ in una simile cornice che nel 2016, al fine di migliorare l’efficienza del processo produttivo, Lodovichi Domenico adotta la soluzione MaeProduction Manager, creata da Maestrale Information Technology, per la tracciabilità in tempo reale di detto processo con la tecnologia RFID.

Dalle aspettative alla soluzione

La factory Lodovichi Domenico ospita un modernissimo impianto a carosello altamente automatizzato per la fabbricazione traverse in c.a.v.p. (cemento armato vibrato precompresso): la linea di produzione è caratterizzata da una spiccata duttilità, può cioè essere divisa in N aree completamente configurabili su base dati SQL Server dedicata, ciascuna delle quali è equipaggiata con uno o più reader RFID e PLC.

In particolare, la linea produttiva è costituita da catene e passi-passi, in cui ogni cassero viene preparato, armato e gettato, fino all’essiccatura del cemento; poi, una volta stabilizzato il cemento, il cassero viene ribaltato, liberato dall’involucro per diventare così una traversina da porre a magazzino.

Il tutto in modo automatico e sequenziale, dove la movimentazione dei casseri segue le varie stazioni di lavoro (aree): preparazione – tesatura – getto e vibrazione.

Il cerchio rosso evidenzia il Controller RFID UHF Oberon 80 in linea di produzione

Il processo produttivo inizia così con l’armatura dei casseri: all’interno del cassero, nella posizione di ogni traversina, vengono cioè inserite delle armature in acciaio e “tirate” per far sì che ne determinano l’armatura; in questa fase un PLC fornisce i valori di ciascuna traversina, rilevati dal controller RFID e registrati in un file di gestione.

I casseri sono poi movimentati nelle successive stazioni di lavorazione, dove uno o più controller RFID tracciano in automatico lo stato di avanzamento produttivo: tesatura, getto di calcestruzzo, maturazione in singole celle e sfornatura sono i passaggi di questo percorso, dove i controller RFID, installati in ogni macchina, tracciano in modalità hand-free i tag rugged apposti sui casseri (in ogni cassero alloggiano al massimo 4 traverse). Il PLC memorizza e trasmette i dati: è così possibile recuperare le informazioni specifiche dei PLC delle macchine di cui l’azienda vuol conoscere i dati; così facendo, il sistema memorizza le informazioni per ogni traversa prodotta.

Durante la fase di implementazione della soluzione MaeProduction Manager il problema più grande è stato quello di associare i dati dei PLC ai dati raccolti dall’RFID nelle diverse stazioni, mano a mano che i casseri procedono nella linea di produzione, registrare tutte le fasi e renderle idonee alla gestione produttiva.

Per ottenere tutto ciò, l’operazione più impegnativa è stato il tuning necessario a far sì che tutte le letture dei tag RFID fossero associate sia ai PLC in gioco, che a tutti i dati di produzione di ritorno verso l’ERP aziendale, al fine di produrre in real time l’andamento della produzione.

Benefici

La tecnologia RFID permette di identificare in real-time ed in modo automatico gli stati del processo di produzione delle traverse, dalla materia prima al prodotto finito, raccogliendo dati in campo e mettendoli a disposizione sotto forma di preziose informazioni: tempi dei cicli e delle singole fasi, riduzione degli errori e dei tempi che avrebbe richiesto un inserimento manuale dei dati.

Questa automazione ha permesso inoltre di alienare tutte le attività manuali che il personale di produzione doveva comunque compilare, nel rispetto della corretta certificazione della produzione.

Architettura RFID

I cerchi rossi evidenziano i Tag RFID UHF on metal

In fabbrica operano 11 Controller Mid-Range Oberon 80, in banda UHF: si tratta di dispositivi industriali “all-in-one”, che racchiudono controller ed antenna, della famiglia RedWave, proposti in diversi modelli (interfacce: Ethernet, Wi-Fi e GPRS) e dotati di Web Server a bordo per poter essere configurati anche via internet browser, in grado di rilevare i tag ad una distanza fino a 300 cm.

Su ogni cassero è apposto un tag RFID UHF rugged on metal, resistente alle alte temperature ed alle vibrazioni.