«Una pietra miliare in termini strategici». Così, due anni fa Abb, la multinazionale svizzero-svedese dell’automazione e dell’energia definì l’acquisizione della più piccola – ma comunque globale e in forte crescita – azienda austriaca B&R. Una questione di complementarietà dell’offerta: B&R era la parte mancante di Abb, facendo per vocazione ciò che quest’ultima non aveva ancora nel suo Dna. All’automazione di processo del colosso di Zurigo si è aggiunta quella di macchina. Cuore dell’offerta di B&R è il software: Automation Studio e la Tecnologia mapp, che consentono di gestire, in un unico ambiente di sviluppo e in modo grafico e intuitivo, ogni aspetto di un progetto di automazione di macchina: logica di controllo, azionamenti, comunicazione, visualizzazione, sicurezza e interazione con ogni elemento periferico, robot, sistemi di trasporto, videocamere e sistemi CN inclusi.
Ultime novità della vivacissima azienda, i sistemi di trasporto intelligenti del prodotto, flessibili e adattivi, studiati per risolvere nuove esigenze di fabbrica, come una gestione efficace dei piccoli lotti produttivi e la mass customization, insieme ai sistemi di visione integrati, per consentire un efficace controllo di qualità o l’acquisizione di dati di processo in modo semplice e rapido, senza dover essere esperti. Perché tutto funzioni al massimo delle prestazioni tutti questi strumenti sono integrati, modulari, complementari e sfruttano standard di comunicazione industriale: un’offerta dalla a alla zeta per la linea di produzione, che è poi il cardine della strategia “italiana” di B&R, rivolta ai costruttori di macchine con uno sguardo costante alle esigenze del produttore finale. Ne abbiamo parlato con Nicoletta Ghironi, ingegnere e marketing & communication manager di B&R per il Sud Europa.
L’acquisizione di B&R ha rappresentato per Abb un punto di svolta in termini strategici, perché le ha consentito di garantire un’offerta integrata, complementando la propria offerta con un intero nuovo portfolio di strumenti per l’automazione di macchina
Era il luglio 2017. Il colosso elvetico-svedese Abb annunciava di aver completato l’acquisizione di B&R (con sede a Eggelsberg, Austria), «il più grande fornitore indipendente a livello mondiale specializzato in automazione di macchina». Secondo Abb, con B&R veniva colmato «uno storico gap». La prima, infatti, si era focalizzata, nel corso degli anni, nella robotica, nell’automazione di processo, nella digitalizzazione e nell’elettrificazione. A seguito della transazione, Abb poteva garantire un’offerta integrata alla propria clientela e acquisire una posizione unica per cogliere le straordinarie opportunità di crescita create dalla Quarta Rivoluzione Industriale. Pertanto il passaggio di mano dell’azienda austriaca costituiva, agli occhi di Abb, qualcosa di più di una fetta di fatturato e di un allargamento dimensionale; seppure B&R avanzasse a doppia cifra e avesse, ai tempi della transazione, proporzioni di rilievo: 600 milioni di dollari di revenue ottenuti lavorando in 70 Paesi con un personale di 3mila dipendenti, di cui mille500 ingegneri specializzati in applicazioni e nella ricerca e sviluppo. Per Abb, l’operazione rappresentava «una pietra miliare in termini strategici».
Configurare non programmare
Il software di macchina è un fattore strategico per il costruttore ed è quindi un punto rilevante anche per l’offerta di B&R. Automation Studio è un unico ambiente di sviluppo che consente di gestire ogni aspetto di un progetto di automazione relativo alla macchina; e quindi il controllo, l’azionamento, la comunicazione e la visualizzazione delle informazioni raccolte da questa. All’interno di Automation Studio viene sfruttata la Tecnologia mapp che mette a disposizione dei programmatori una gamma di oggetti grafici che svolgono tutte le funzioni tipicamente necessarie quando si sviluppa una macchina. Tale sistema modulare e intuitivo consente ai progettisti di trascinare sullo schermo blocchetti grafici – testati e ottimizzati da B&R – e connetterli tra loro, costruendo intere applicazioni semplicemente combinando i diversi moduli funzionali, invece di scrivere migliaia di linee di codice per ogni applicazione.
Ciò, sottolinea l’ing. Ghironi, rende possibile uno sviluppo rapido, con meno errori, meno tempo speso a interfacciare e debuggare il software, quindi con una messa in servizio più agevole. Le diverse parti delle applicazioni sono rimodulabili per adattarsi a diverse linee di macchine, dalle entry level a quelle di fascia più elevata, senza dover riprogrammare le parti comuni a tutte. I moduli possono essere gestiti da diversi ingegneri che lavorano in parallelo, abbattendo drasticamente il time to market della macchina. Inoltre, avanzate funzionalità di simulazione del software, consentono di modellizzare e raffinare le macchine dall’ufficio, prima ancora di tornire un solo pezzo meccanico, consentendo un commissioning accelerato ed evitando il costo di diversi prototipi fisici.
L’ergonomia delle macchine
Un ulteriore punto focale nell’ecosistema tecnologico di B&R è la visualizzazione, così importante per garantire semplicità d’uso e interventi sicuri sulle macchine da parte dell’operatore e del manutentore. Interfacce operatore ergonomiche, che sfruttano quelle gestualità a cui siamo ormai tutti abituati con i dispositivi touch, sono ormai un fattore cruciale per ogni costruttore di macchina. Non a caso l’Hmi è il punto di accesso alla macchina stessa ed è l’elemento distintivo che permette di differenziarsi sul mercato. Le tecnologie Web-based come mappView consentono di ottenere informazioni rilevanti su ciò che succede in macchina attraverso schermate grafiche intuitive sui pannelli operatore oggi offerti da B&R in una vastissima gamma di dimensioni, fattori di forma, tecnologie touch, dotazione di tasti e chiavi, opzioni di montaggio, intelligenza e connettività a bordo e funzioni di controllo degli accessi. Anche in versioni completamente personalizzate per le specifiche esigenze funzionali e di riconoscibilità del marchio del cliente. Ma non basta più poter accedere alle macchine da un pannello in loco, oggi diverse figure accedono alle informazioni digitalizzate per operare, manutenere, programmare e analizzare. Ci troviamo quindi la necessità di accedere da qualunque dispositivo con un semplice web browser.
La macchina intera deve letteralmente essere in punta di dita dell’operatore dal classico pannello operatore o da una stazione remota o da un dispositivo mobile, ovunque nel mondo. Per B&R l’Hmi è un elemento fondamentale che consente non solo all’azienda costruttrice di macchine di differenziarsi dalla concorrenza, ma permette all’operatore in produzione di comprendere la situazione e reagire se necessario con tempestività, in modo sicuro, massimizzando la produttività. In manutenzione, se il personale tecnico può beneficiare di una diagnostica evoluta e comprendere facilmente cosa stia succedendo, raggiungendo ogni dettaglio utile con pochi tocchi dello schermo, si è in grado di ridurre i tempi di fermo. L’architettura integrata di B&R e l’intelligenza a bordo dei dispositivi di controllo consentono di avere un sistema di diagnostica nativa accessibile anche lui con un semplice web browser: il System Diagnostic Manager grazie al quale, senza programmare una sola linea di codice, è possibile verificare lo stato di funzionamento dei dispositivi installati. Il sistema consente la programmazione della manutenzione in modo da minimizzare i fermi e, conseguentemente il ritorno sull’investimento per le macchine.
Sistemi di trasporto intelligente consentono di affrontare le esigenze produttive della mass-customization
B&R si sta affermando come riferimento per i sistemi di trasporto intelligente di prodotti. Per Nicoletta Ghironi, questi sono resi necessari dal cambiamento in seno al sistema produttivo, che riflette nuove esigenze di mercato: la clientela finale è sempre più orientata al prodotto specializzato o personalizzato e lo vuole subito; ciò ha determinato un fenomeno in crescita inarrestabile: la riduzione della dimensione dei singoli lotti e l’aumento corrispondente del loro numero. La conseguenza è una necessità esasperata di minimizzare tempi e costi per i cambi da un lotto al successivo per mantenersi competitivi. La mass-customization implica sistemi di trasporto flessibili a adattivi. Uno di questi è SuperTrak, che utilizza una tecnologia basata sui motori lineari a statore lungo dove i carrelli magnetici costituiscono i rotori multipli, controllabili individualmente per spostare i prodotti o i semilavorati uno per uno, che si muovono su binari che contengono gli avvolgimenti e che costituiscono, per l’appunto, lo statore lungo del motore lineare. I binari sono componibili, con segmenti lineari e curvi. L’azienda utente, cioè, può studiare il percorso più adatto alle sue necessità e ottimizzare gli spostamenti lungo le linee di oggetti fino a 10 kg, con una precisione di posizionamento di 10 µm, anche sui tratti curvi. Tale sistema è perfetto per attività come il taglio laser, la marcatura, la stampatura, l’etichettatura ed è perfettamente integrato con le macchine, i sistemi a controllo numerico e i robot in linea.
Sempre della famiglia dei trasporti intelligenti B&R AcopoStrak vanta altissime dinamiche, con velocità fino a 5 m/s, e una considerevole flessibilità. Il fatto è che speciali diverter deviano i carrelli da un binario all’altro; e ciò significa anche che consentono di smistare i singoli prodotti difettosi non appena vengono identificati, evitando gli sprechi derivanti da ulteriori lavorazioni, compresi i materiali per il packaging primario e secondario. Se c’è un guasto in linea, il sistema non si ferma ma prende una strada diversa o semplicemente i carrelli si fermano solo sotto le teste di lavorazioni funzionanti, fino a che i guasti non vengono riparati e si può ricominciare a utilizzarle tutte. I diverter, peraltro, consentono lavorazioni in parallelo, distribuendo il flusso dei prodotti fra più postazioni per riunirlo successivamente più a valle lungo la linea. In questo modo le lavorazioni più lente, che costituiscono il collo di bottiglia del processo, sono moltiplicate; così i tempi generali di ciclo si riducono e la produttività aumenta. Si assiste a una completa libertà di progettazione, semplificata enormemente dal potente software di gestione dei carrelli e delle loro dinamiche. Inoltre, dal momento che i segmenti di binario possono essere disposti nel modo più vario è sempre possibile espandere il sistema in modo flessibile, aggiungendo moduli, circuiti e postazioni di lavoro; ciò assicura la scalabilità necessaria per adattarsi alle variazioni richieste in fabbrica. Il sistema è pensato per quelle applicazioni dove le velocità in gioco sono importanti e dove sono coinvolti pesi inferiori di quelli gestiti da SuperTrak.
Sistemi di visione e sicurezza integrati
B&R ha portato una grande innovazione nella manifattura: le soluzioni di visione e di illuminazione integrate nei sistemi di automazione. Particolarmente importante per i costruttori di macchine, che oggi sono in grado di offrire funzioni di ispezione, misura e controllo qualità, gestendo le camere e gli illuminatori nel loro solito ambiente di sviluppo, senza dover essere esperti di visione, con i vantaggi di un sistema integrato, quindi senza interfacce software e senza tempi di latenza nelle comunicazioni. In produzione i vantaggi sono altrettanto lampanti non solo perché consentono di ottenere in tempo reale tantissime informazioni sui prodotti in lavorazione – e questo consente di accorgersi subito di difetti e correggerli prima di finire l’intero batch, velocizzando la produzione, garantendo massima qualità e minimizzando gli scarti. Il sistema combinato di camere, con la loro dotazione di algoritmi intelligenti, e di diversi sistemi di illuminazione sincronizzati, assicura di avere sempre la giusta esposizione, il massimo contrasto e quindi tutte le informazioni che servono. Secondo l’ing. Ghironi, gli illuminatori, che siano integrati, esterni o posti dietro l’oggetto, emettono la lunghezza d’onda desiderata in un ampio spettro luminoso e sempre in sincrono con l’esposizione delle camere, con tempi dell’ordine del µs. In questo modo si riesce a congelare l’immagine perfetta anche di oggetti in rapido movimento.
Così come capita per gli altri dispositivi integrati nell’automazione B&R, per l’intero portafoglio di telecamere esistono funzioni mapp già pronte, facili e veloci da configurare per la creazione di applicazioni anche senza essere una specialista di visione. Anche i sistemi di sicurezza sono integrati e programmati attraverso sempre la stessa piattaforma di controllo. Questo consente di reagire in modo intelligente alle situazioni rischiose. Ad esempio la presenza di un operatore in prossimità di una macchina per un intervento, non necessariamente deve comportare lo spegnimento completo. Spesso le parti in movimento possono subire semplicemente un rallentamento fino a velocità che siano sicure per l’essere umano. Si possono così ottimizzare la flessibilità e la disponibilità delle macchine. La sicurezza integrata nel sistema di automazione ha un altro grande vantaggio: consente tempi di reazione più rapidi. Ho quindi bisogno di zone in produzione protette da barriere di sicurezza molto più piccole perché la macchina si porta in condizioni sicure in tempi molto più rapidi di quelli impiegati dall’operatore per approssimarsi (ovviamente la distanza minima raggiungibile è funzione della velocità dell’operatore). Risultato? Posso limitare il footprint delle macchine e quindi realizzare fabbriche più piccole.
L’integrazione al centro della strategia di B&R
Benché B&R sia stata acquisita da Abb, è un nome ben riconosciuto dal mercato. L’azienda ha l’intera produzione in Austria, fianco a fianco con i dipartimenti di ricerca e sviluppo e qualità, e ha una presenza globale per la vendita, il supporto e lo sviluppo applicativo nei 5 continenti, con poli logistici in Asia, nord e sud America. Qui in Italia ha sede principale a Milano, affiancata dagli uffici a Brescia, Bologna, Torino e Padova; e dispone di una forza lavoro di un centinaio di persone, tra ingegneri e tecnici applicativi. Secondo Nicoletta Ghironi, «per continuare a crescere a due cifre, come stiamo facendo da diversi anni, dobbiamo garantire competenza innanzitutto, rispondendo alle necessità dei nostri clienti con tecnologie che portano effettivo vantaggio a loro e ai loro clienti. In generale è vincente la strategia dell’integrazione totale, funziona!
Da noi i clienti trovano, in un’unica piattaforma, sistemi per il monitoraggio e il controllo, Pc industriali e Plc, I/O, interfacce operatore, motori e azionamenti, dispositivi di sicurezza, sistemi intelligenti per il trasporto dei prodotti, camere e illuminatori e da oggi anche robot. Il tutto sincronizzato e controllato da un unico ambiente di sviluppo. L’automazione diventa più semplice, più performante e meno costosa».
