VIRTUAL COMMISSIONING

VIRTUAL COMMISSIONINGLa digitalizzazione nella supply chain del food & beverage

Agenda

Automha Spa

Virtual Commissioning

Referenze di settore

Plant Simulation Report

Virtual commissioning - Case histories

Referenze nel mondo

1. AUTOMHA: UNA STORIA DI INTRALOGISTICASoluzioni che fanno la differenza da 40 anni

1979 20211993 1999 2007 2008 2009 2014 2015 2017 2018 2019

NasceAUTOMHA

Primo magazzinoAutomatico installato

Brevettato e presentato sul

mercato internazionale il primo AUTOSAT

India

Shanghai

Brevettato e presentato

AUTOSATMOVER

CanadaAmericas

Progettato e realizzato ad Anversa il più grande

magazzino automatico al mondo per lo stoccaggio di

rotoli tessili

Spagna Progettato e brevettato

RUSHMOVER

Progettato e brevettato

PEAKMOVER

Automhafesteggia 40 anni

La nuova sede di Automha:

15.000 mq di pura innovazione

AUTOMHA NEL MONDOLe sedi dislocate su tutta la superficie terrestre

6Sedi

commerciali

2Impianti

produttivi

ItaliaMessicoCanadaSpagna

India Cina

ItaliaCina

AUTOMHA MEXICO E LATAMMessico

AUTOMHA AMERICAS AUTOMATION CORP.Canada

AUTOMHA IBERICA S.LSpagna

AUTOMHA INDIAIndia

AUTOMHA INDUSTRIES CO. LTDCina

HEADQUARTERSBergamo - Italia

1 3 4 5 6 7 82START AUTOMHA CARE

COME LAVORIAMOLe fasi di sviluppo del nostro lavoro

Ogni progetto Automha è un percorso che conduce il cliente dal primo contattofino a diventare lifetime Partner, attraverso la cura che ogni persona Automhapone in ogni fase di sviluppo: dall'analisi iniziale, al progetto, alla produzione einstallazione fino al monitoraggio, alla formazione e alla manutenzione.

Analisi SWOT

Studio difattibilità

Progettazione Produzione Avviamento e collaudo

Engineering Installazione Monitoraggio

I NOSTI PRODOTTIIntelligenza Intralogistica

I NOSTI PRODOTTIIntelligenza Intralogistica

SETTORILa versatilità è la nostra forza

Farmaceutico Tessile 3PL

Frozen Elettromeccanico Metallurgico

Food & Beverage Oil & Gas Vertical farm

Da oltre quarant’anni l’azienda è in grado di ingegnerizzare soluzioni specifiche per ogni settore di

stoccaggio, rispondendo in modo ottimale alle diverse necessità che le varie applicazioni

comportano.

Magazzini per pallet;

Magazzini per scatole, vassoi;

Magazzini verticali per stampi, profili e materiali pesanti;

Magazzini nel settore tessile e fibra sintetica;

Magazzini speciali.

Automha, inoltre, progetta, produce e installa soluzioni di handling in grado di migliorare la

produttività e ridurre i costi di esercizio e di mano d’opera. Queste soluzioni possono completare

i sistemi complessi di stoccaggio completamente automatici o semplicemente coadiuvare la

gestione di magazzini manuali o semiautomatici.

AUTOMHA Soluzioni per ogni settore di stoccaggio

VIRTUAL COMMISSIONING

È un sistema che riproduce ilcomportamento fisico di un impiantoin maniera virtuale attraverso unasimulazione software applicata alDigital Twin, la copia virtuale delmagazzino, mediante la quale siprocederà alla verifica delfunzionamento dell’impianto e di ognisingola procedura che lo riguarda.

L'obiettivo finale dell'emulazioneconsiste nel testare tutti gli elementiprogettati e le relative automazioni,tecnicamente controllate da PLC.

Consente di testare lo sviluppo software per rimuovere gli errori del sistema prima di mettere in atto la costruzione dei componenti e dell'intero processo manifatturiero.

Cliente: Basso Fedele e figli

2. VIRTUAL COMMISSIONING

Innovazione ed efficienza sono il motore dell’azienda che, con lo sguardo sempre rivolto al futuro, realizza con passione soluzioni e strumenti in grado di interpretare le esigenze del cliente e rispondere alle richieste semplificando i processi e anticipando le necessità future. Da sempre Customer Oriented, nel 2020 AUTOMHA ha adottato il Virtual Commissioning, un sistema rivoluzionario che permette di testare virtualmente il software di un impianto o macchina, simulandone il comportamento fisico, offrendo al cliente enormi benefici, in ogni fase del progetto.

Cliente: Nestlé Purina

La digitalizzazione del processo produttivo è una delle innovazioni alla base del Piano Industria 4.0, una forma di organizzazione che mettein relazione il meglio della tecnologia con le risorse umane, con lo specifico obiettivo di rispettare l’ambiente, migliorare la sicurezza sullavoro e ottenere il massimo della produttività.

Automha è una fra le poche aziende in Italia e in Europa ad aver implementato il Virtual Commissioning a questi livelli di accuratezza e funzionalità.

Gli attuali sistemi quali macchinari, transfer, impianti, risultano sempre più automatizzati includendo spesso sofisticati strumenti, robot, linee di trasferimento e altro equipaggiamento di sicurezza e sono tutti controllati da soluzioni programmabili (PLC, MotionControl).

Consente di testare virtualmente e inmaniera efficace tutte le componenti e le loro interazioni. Inoltre, è moltovantaggioso perché oltre a ridurre i tempi di messa in servizio dell'impianto, si riduce il tempo dedicato alle prove "in presenza" dal cliente, non ostacolando così eccessivamente le sue normali attivitàed evitando l'utilizzo a puro scopo di simulazione delle sue UDC.

VIRTUAL COMMISSIONINGRIPRODUZIONE DEL COMPORTAMENTO DI UNA MACCHINA O DI UN IMPIANTO, O PARTE DI ESSO, GRAZIE A SOFTWARE DI SIMULAZIONE.

Cliente: Coca - Cola

Le prove vengono eseguite su tutte le sequenze dei singoli impianti e sulle stazioni di controllo forma e pesatura. Tutti i software vengono "stressati" al fine di testare tutti i possibili problemi che potrebbero effettivamente presentarsi una volta avviato l'impianto.

Il software di gestione viene collegato al software di automazione, testando così il reale funzionamento del magazzino con le logiche sviluppate e presenti su AWM, in modo da poter controllare le logiche cicliche e di allocazione e valutare eventuali miglioramenti.


Cliente: Nestlé Acquavera

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VIRTUAL COMMISSIONINGBENEFICI SETTORE FOOD&BEVERAGE

GRANDE QUANTITA’ DI CODICI E INDICI DI ROTAZIONE

POSSIBILITA’ DI STUDIARE IN ANTICIPO LA LOGICA CON CUI

DOVRANNO USCIRE I PRODOTTI. AD ESEMPIO: PER DATA

SCADENZA OPPURE PER TIPOLOGIA DI PRODOTTO PIU’

VENDUTO

LOGICHE DI STOCCAGGIO PIU’

COMPLESSE

POSSIBILITA’ DI TESTARE VARI SCENARI E OTTIMIZZARE AL MEGLIO LA SATURAZIONE DI MAGAZZINO, LE LOGICHE DI STOCCAGGIO E I FLUSSI PER AUMENTARE LE CICLICHE DI IMPIANTO. SAPPIAMO QUANTO È IMPORTANTE CHE, ALL’ARRIVO DI UN CAMION, LE MERCI ARRIVINO NEL MINOR TEMPO POSSIBILE ALLE BAIE DI SHIPPING

RIDOTTO IL TEMPO DI TEST ALL’INTERNO DELLA CELLA FRIGORIFERA

RISPARMIO ENERGETICO

NO TEST IN AMBIENTE OSTICO (-25°)

3. VIRTUAL COMMISSIONINGREFERENZE DI SETTORE

F.Lli RuataOlio d’oliva

Nestlé Purina - RussiaAlimenti per animali

FrigocasertaFreschi - Surgelati

Basso Fedele e figliOlio d’oliva

Coca ColaBibite

Yili groupLattiero - Caseario

Nestlé AcquaveraAcqua - Bibite


Automha utilizza 3 software Siemens:

PLANT

SIMULATION

È un programma di simulazione a eventi discreti. Viene utilizzato da Automha per simulare e per fare virtualcommissioning di interi impianti.

NX M C D

È un software CAD che, grazie al pacchetto MCD (MechatronicsConcept Design), permette di testare intere macchine o parti peculiari di impianto.

SIMIT

Utilizzato da noi per testare tutte le parti di sicurezza, fault e risposte della componentistica hardware (azionamenti, sensori IO link, contattori ecc.)

PERSONALE TECNICO

AZIENDA NO PERSONALE FUORI PERTROPPO TEMPO

MINORI COSTI DI COMMESSA

FEEDBACK POSITIVI LATO CLIENTE


BENEFICI

IL PERSONALE, SUL CAMPO, RIESCE AD AVERE UN SOFTWARE GIA’ DEBUGGATO E TESTATO, SENZA DOVER SCRIVERE PARTI DI SOFTWARE IN CAMPO O DA TESTARE DA ZERO

COMMISSIONING

MOLTO TEMPO VIENE SPESO NELLA CORREZIONE DEGLI ERRORI

MAGGIOR QUALITÀ

RIDUCE I TEMPI DEL COMMISSIONING ON-SITE

MINIMIZZA I RISCHI DEL COMMISSIONING ON-SITE

RIDUCE IL COSTO DEGLI ERRORI

VIRTUALCOMMISSIONING

RICHIEDE MOLTO TEMPO

VIRTUAL COMMISSIONINGL’ULTIMO STEP DEL PROCESSO INGEGNERISTICO


SOFTWARE AWM REALICODICI DI

AUTOMAZIONE REALI

GRAZIE A

DIGITAL TWIN E VIRTUAL PLC

E’ POSSIBILE SVOLGERE IN UFFICIO LE STESSE

OPERAZIONI E GLI STESSI TEST DEL PROCESSO DI

COMMISSIONING ON-SITE


COSTO DEGLI ERRORI

L’ERRORE TROVATO SUBITO, IN UFFICIO, PRIMA DELL’INSTALLAZIONE O DELLA PRODUZIONE, COMPORTA UNA GRANDE RIDUZIONE DEI COSTI.

SISTEMA DI GESTIONE

SIX SIGMA

I COSTI DI ERRORE AUMENTANO DI UN

FATTORE 10 CON OGNI FASE DI SVILUPPO

FASE DI SVILUPPO

FASE DI PRODUZIONE

FASE DI OPERATION

FASE DI PIANIFICAZIONE 1€

10€

100€

1000€

1€10€

100€

1000 €


TUTTE LE UNITÀ DI CARICO DESIDERATE POSSONO ESSERESTOCCATE IN QUALSIASI POSTO

IN CASO DI ERRORI, LASITUAZIONE DEL MAGAZZINO PUÒ ESSERE RESETTATA E SI PUÒRICOMINCIARE DA CAPO

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SOFTWARE CONFIGURATION

Level 1

PLC - Programmable Logic Controller

L’elemento base del sistema di controllo di

macchine e processi industriali

Level 2AWM 20 - Automha Warehouse Manager Il

Software che gestisce

il magazzino e le sue missioni

VIRTUAL

COMMISSIONING

Level 3

ERP - Enterprise Resource Planning WMS -

Warehouse Management System Il

gestionale aziendale

non dipendente da Automha

VIRTUAL

COMMISSIONING

VIRTUAL

COMMISSIONING

CO M M I S S I O N I N G ON-SITE VS VIRTUAL CO M M I S S I O N I N G

DIGITAL TWIN

DESIGN

PRODUZIONE

ASSEMBLAGGIO

COMMISSIONING

MESSAIN ATTIVITÀ DELL’IMPIANTO

VIRTUALCOMMISSIONINGsenza necessaria presenza

di operatori on-site

CONSEGNA

DELL’IMPIANTO

DESIGN

MESSAIN ATTIVITÀ DELL’IMPIANTO

CONSEGNA

DELL’IMPIANTO

PRODUZIONE

COMMISSIONING ON-SITE

ASSEMBLAGGIO

COMMISSIONING

GLI OBIETTIVI DEL VIRTUAL COMMISSIONING

Testare tutti gli elementi progettati e leautomazioni:

PLC (Programmable Logic Controller;Motion Control;HMI (Human Machine Interface);Safety;

Debug del software prima della costruzionedei componenti e dell’intero processomanufatturiero;

Ridurre significativamente i tempi dicommissioning on-site;

Anticipare i tempi di messa in attivitàdell’impianto.

I VANTAGGI DEL VIRTUAL COMMISSIONING

Controllo della sicurezza;

Implementazione di soluzioni all’avanguardia per la logistica, altrimenti difficilmente testabili;

Raggiungimento di standard qualitativi maggiori quantificabili in n° di cicli all’ora;

Dimostrazione del comportamento dell’impianto e della soluzione proposta daAutomha;

Riduzione dei tempi di sviluppo del software;

Analisi dell’efficienza dell’impianto;

Supporto post vendita.

SICUREZZA E VIRTUAL COMMISSIONING

TEST FUNGHI DI EMERGENZA

TEST ACCESSI AREE SEGREGATE

TEST BARRIERE DI SICUREZZA

TEST FAULT QUADRI ELETTRICI

CONTROLLO DEL COMPORTAMENTO DELL’IMPIANTO A FRONTE DI UNINTERVENTO DI FAULT O DIEMERGENZA

SIMIT

QUADRI ELETTRICI

AREE SEGREGATE

SAFETY

FUNGHI DI EMERGENZA

CANCELLI E PULSANTIERE PER RICHIESTE DI ACCESSO

TEST DELLA PARTE SAFETY DEI FAULT FATTI IN VIRTUALE NON COMPORTANO RISCHI PER MACCHINE E PERSONE.


NX MCD

MACCHINE SINGOLE CON IL RELATIVO CODICE DIAUTOMAZIONE

PARTI PECULIARI DELL’IMPIANTO

SIZING STATION

STAZIONI DI PESATURA

STAZIONE DI CENTRAGGIO

VALIDARE IL FUNZIONAMENTO ORICHIEDERE MODIFICA (MECCANICA, ELETTRICA E/OSOFTWARE)

PRIMA DELLA PRODUZIONE

PRIMA DELL’INSTALLAZIONE

RIDUZIONE COSTI


AUTOMHA LIBRARY

La Libreria speciale,sviluppata internamente, per la simulazione e la messa in funzione virtuale degli impiantiAutomha. Grazie a questa Libreria siamo in grado di sviluppare il Digital Twin di un impianto in pochigiorni.

AUTOGENERA IL DIGITAL TWIN DELL’IMPIANTO

4. PLANT SIMULATIONCl iente : Nest lé Pur ina - Russ ia Le prime fasi del virtual commissioning sono

costituite dalla simulazione dinamica, che genera un plant simulator.

Grazie al Plant Simulation è possibile simulare, virtualmente, impostando diversi possibili scenari, il comportamento dell’impianto. Questo permette di individuare in via preliminare possibili problematiche/criticità.e di risolverle in fase di progetto.

Le condizioni al contorno relative ad ogni scenario riguardano:

❑ Lo stato iniziale di magazzino (livelli di riempimento delle aree WH);

❑ I tempi di assegnazione delle missioni alle macchine (intervallo di tempo tra due missioni successive);

❑ Le regole di movimentazione (gestione dei flussi di ingresso e uscita);

❑ Varie ed eventuali.

Una vista 3D del modello WH, creato per la simulazione dell'impianto.

PLANT SIMULATION REPORTSCl iente: Nest lé Pur ina - Russ ia

La tabella qui a fianco, rappresenta un esempio di Report di Simulazione di impianto, applicato al magazzino automatizzato progettato da Automha, evidenziandone le caratteristiche principali del sistema, con riferimento ai flussi di merci e alle loro prestazioni orarie, in termini di unità di carico gestite per ogni ora.

Expected: numero atteso di movimentazioni UDC;

LUs x hour: numero di movimentazioni UDC effettivamente gestito in un’ora di simulazione;

: variazione tra valore atteso e valore simulato;

colli di bottiglia: in rosso viene segnalato un numero di gestione UDC inferiore rispetto al numero di gestione

UDC atteso in un’ora.

PLANT SIMULATION REPORTSNest lé Pur ina - Russ ia

In questo caso, le simulazioni dell’impianto hanno evidenziato che il sistema progettato da Automha soddisfa le richieste del Cliente, in termini di flussi UDC gestite ogni ora:

Dalla simulazione di vari scenari risulta che il sistema, in fase di esercizio, funzionerà tra l'85% e il 95% della sua efficienza massima.

6. REFERENZE NEL MONDO NON SOLO FOOD&BEVERAGE

El PozoSpagna

Talley’sNuova Zelanda

AvikoBelgio

SimplotArgentina

Future crops cop.Olanda

FrigocasertaItalia

The NavigatorPortogallo

BudweiserUSA

MultifrigoCile

RothoblassItalia

Hershey’sUSA

SadafcoEmirati Arabi

Agie CharmillesSvizzera

PirelliRomania

Ben e KeithUSA

MRF limited India

Carnes SelectaSpagna

United Biscuits UK

GRAZIE!

V i a E m i l i a 2 3 , B e r g a m o – I TA LY – Te l . + 3 9 0 3 5 4 5 2 6 0 0 1 – a u t o m h a @ a u t o m h a . i t - w w w . a u t o m h a . i t

MARCO ZANETTIN

DIR. COMMERCIALE

[email protected]

V i a E m i l i a 2 3 , B e r g a m o – I TA LY – Te l . + 3 9 0 3 5 4 5 2 6 0 0 1 – a u t o m h a @ a u t o m h a . i t - w w w . a u t o m h a . i t

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