Soluzione nata dalla collaborazione tra SIEMENS e 40Factory per il monitoring real time e l'analisi dei dati prodotti dalle macchine Nordmeccanica

Big Data & KPI Analytics con MindSphere

SIEMENS & Nordmeccanica S.p.A.

Cliente

Nordmeccanica S.p.A.

Partner

SIEMENS Italia S.p.A.

Servizi utilizzati

SIEMENS MindSphere

Settore merceologico

Coating, Packaging

Dimensioni azienda

110M €

Nazione

Italy

L'azienda

Nordmeccanica S.p.A., fondata nel 1978 e rilevata da Antonio Cerciello nel 1998, è azienda leader nel settore dell’imballaggio flessibile (macchine accoppiatrici per l’imballaggio flessibile industriale) e della metallizzazione di carta e film plastici.

A seguito dell’acquisizione e della direzione operata dal team Cerciello l’azienda ha avuto una notevole crescita su scala nazionale e mondiale e, dopo una radicale ristrutturazione interna, ha raggiunto risultati economici ragguardevoli: il fatturato, infatti, è passato in pochi anni da 7 a 110 milioni di euro .

Oggi Nordmeccanica conta 280 dipendenti (di cui 220 in Italia e 60 all’estero) e, oltre al Headquarters di Piacenza, possiede sei stabilimenti tra New York, Buenos Aires, Shangai e Mumbai.

Il progetto

Nordmeccanica ha intrapreso un percorso di digitalizzazione e di connessione degli asset prodotti al Cloud al fine di offrire ai suoi clienti un nuovo ed innovativo servizio di monitoring che permette loro di conoscere nel dettaglio il funzionamento delle macchine.

La soluzione di Machine Monitoring & Analytics sviluppata da 40Factory per Nordmeccanica si configura come un’applicazione cloud per piattaforma SIEMENS MindSphere.

Essa consente di sfruttare al meglio i dati provenienti dalle macchine permettendo la trasformazione dei raw data raccolti in smart data , ossia in informazioni direttamente usufruibili dall’utente capaci di offrire un alto ed immediato valore aggiunto al processo produttivo.

Tra i servizi offerti dalla soluzione si possono citare: il monitoring in near real time delle operazioni della macchina, l’analisi dell’efficienza e lo studio statistico in ottica six sigma dei KPI e la telemetria della qualità di produzione delle bobine di film.

Nello specifico, l’applicazione è suddivisa in due macro-categorie principali. La prima consente il monitoraggio real-time del processo di accoppiamento delle bobine e la verifica della presenza di allarmi attivi sulla macchina. Inoltre, un modulo dedicato consente di controllare e verificare i parametri di ricetta caricati in macchina.

La seconda macro-sezione, dedicata all’Efficiency Analitycs, consente di valutare nel corso del tempo l’efficienza della produzione della macchina utilizzando parametri statistici tipici della lean production. L’applicazione consente infine anche di analizzare bobina per bobina, metro per metro, la qualità della produzione.

Dal punto di vista tecnico, la soluzione è strutturata in tre livelli:

• A livello automazione, i raw data, ossia i dati provenienti direttamente dai PLC della macchina sono raccolti utilizzando protocolli di comunicazione standard e archiviati in un EDGE COMPUTER (IPC) industriale.
• A livello EDGE, layer di elaborazione intelligente, è installato un IPC industriale nel quale sono esguiti i servizi di aggregazione e normalizzazione necessari per l’elaborazione e la trasmissione efficiente dei dati. In questo livello, il software è distribuito sottoforma di CONTAINER DOCKER . Il sistema operativo utilizzato è SIEMENS Industrial OS, una versione di DEBIAN LINUX ottimizzata per utilizzo industriale e supportata da SIEMENS.
• A livello cloud, l’applicazione sviluppata per Nordmeccanica è ospitata sulla piattaforma SIEMENS MindSphere , sistema operativo IoT che offre servizi PaaS a clienti e sviluppatori permettendo la connessione degli asset industriali e che consente ai partners o agli utenti la possibilità di sviluppare ed eseguire app customizzate.

Dal punto di vista funzionale, un servizio di back-end si occupa di utilizzare i dati aggregati per eseguire tutti i calcoli analitici e statistici richiesti. Infine, un servizio di front-end (WebApp) renderà disponibile l’applicazione web agli utenti connessi via BROWSER WEB e autenticati in MindSphere.

Dal punto di vista della sicurezza dei dati, l’architettura offre soluzioni di cybersecurity all'avanguardia dedicate all’acquisizione dei dati, alla trasmissione e all'archiviazione nel cloud. In particolare, la piattaforma MindSphere è rispettosa delle norme di sicurezza standard di settore (IEC 62443, ISO/IEC 27001) e delle normative nazionali per la gestione dei dati negli ambienti cloud (GDPR). Inoltre, il trasferimento di dati dalle macchine al Cloud avviene tramite l’utilizzo del protocollo di crittografia HTTPS, garantendo l’inaccessibilità a chi non è autorizzato .

La soluzione, presentata da Nordmeccanica in collaborazione con 40Factory alla Fiera K2019 di Düsseldorf, è stata accolta con entusiasmo dai clienti dell’azienda e, a riprova del successo riscontrato, Nordmeccanica ha ricevuto immediatamente numerose richieste di connessione da clienti nazionali ed internazionali.

Il percorso di digitalizzazione intrapreso da Nordmeccanica insieme a 40Factory non si è concluso, al contrario hanno già preso il via ulteriori progetti, quale l'impementazione di un sistema di Ruled Bases Alerting, volti a perfezionare la soluzione attuale tramite l'integrazione di nuovi moduli funzionali, nonché lo sviluppo di soluzioni ancora più avanzate quali la predictive maintenance, la quale richiede l’utilizzo combinato dei dati e delle tecnologie di Machine Learning .