Negrini S.r.l.: Attrezzature Industria 4.0 avanzate

L’applicazione di una soluzione abilitante Industria 4.0 ha consentito all’azienda di Castelfranco Emilia lo sviluppo di un unicum sul mercato: una benna adattiva che ottimizza il proprio funzionamento in tempo reale sulla base delle operazioni svolte e dei materiali movimentati.

Il settore industriale italiano, ampio e con un solido know-how tecnologico, ha faticato per anni a trovare la giusta spinta per entrare a pieno titolo nella quarta rivoluzione industriale. L’impulso decisivo è arrivato dal piano incentivi Transizione 4.0, che ha mostrato in modo chiaro e tangibile il potenziale dell’Industrial IoT ai costruttori di macchine, in primis a coloro che già avevano incluso una dose cospicua di tecnologie digitali nei propri macchinari. I vantaggi risultavano invece ridotti per i costruttori di attrezzature meccaniche, che faticavano - e faticano - a intravedere i campi di applicazione delle tecnologie abilitanti per i loro prodotti.

Non è il caso di Negrini Srl. L’azienda, leader nella costruzione di benne per il settore portuale, marittimo e delle costruzioni dal 1967, ha recepito prima di tutto l’interesse per le agevolazioni fiscali da parte dei clienti. Tuttavia questo è stato solo il punto di partenza di quella che è diventata una nuova fase di progettazione industriale e di pianificazione di business attuata dal titolare Massimo Negrini: ‘’La volontà era quella di non limitarsi alle agevolazioni fiscali, ma di sviluppare un dispositivo utile e funzionale. Così siamo arrivati a una soluzione unica sul mercato’’.

_{Massimo Negrini con le benne adattive Industria 4.0 di Negrini Srl}

L'esigenza

Nella costruzione di attrezzature per la movimentazione dei materiali, il produttore si confronta con vincoli progettuali, economici e di assistenza. Le benne di Negrini Srl - a polipo, mordenti, diaframmi e dragline - vengono costruite in base a criteri specifici (densità, granulometria e resistenza allo scivolamento) determinati dal materiale che il cliente deve movimentare. Il cuore delle benna è costituito dalla centrale idraulica, dove avviene l’azionamento dei pistoni che aprono e chiudono il dispositivo per il numero di cicli necessari alle operazioni di carico e scarico.

In assenza di informazioni sull’operatività delle attrezzature, il costruttore non dispone di informazioni accurate sulle reali soglie critiche di funzionamento. Deve necessariamente prevedere elevati margini di sicurezza per i componenti, l’erogazione di energia e la pressione di funzionamento della centrale idraulica, per garantire il massimo delle performance in tutta la durata delle operazioni e senza alcuna interruzione. I fermi macchina infatti costano cari: nel settore portuale le sanzioni toccano i 25.000 dollari al giorno per nave, a carico del costruttore responsabile del blocco delle operazioni.

Industria 4.0 per prestazioni e servizi di alto livello

Negrini Srl ha incluso una soluzione Industria 4.0 per rendere più performanti le proprie attrezzature, offrire migliori servizi ai clienti e fare la differenza rispetto ai competitor. Grazie alla soluzione IXON Cloud, l’IXrouter installato sulla benna raccoglie i dati in tempo reale dal plc Siemens e li trasmette alla piattaforma IIoT di IXON. La soluzione IXON fa parte integrante dell’attrezzatura, interagendo con la benna sia nella lettura che nei settaggi: sulla base di intervalli predefiniti, la benna viene riprogrammata al variare delle forze e delle velocità, in funzione delle operazioni che sta svolgendo. Si tratta di una particolare applicazione di machine learning che consente a Negrini Srl di fornire l’unica benna adattiva sul mercato e di essere partner dei maggiori player nel settore portuale, dell’acciaio e delle costruzioni: Arvedi, Acciaierie d’Italia, Italgru, Gottwald (gruppo Konecranes), Liebherr, I.P.M. di Pasquale Divella.

_{Benne adattive Industria 4.0 per il settore portuale}

Con l’utilizzo di IXON come soluzione abilitante Industria 4.0, l’attrezzatura diventa più performante. Grazie alla possibilità di monitorare e ottimizzare il funzionamento della benna in tempo reale, l'assorbimento energetico è solo quello necessario. Ciò comporta una riduzione (dal 30% al 70%) dell'assorbimento e dei costi energetici, dello stress degli organi e della centrale idraulica della benna, oltre a un sensibile miglioramento sull'impianto del cliente (OEE - Overall Equipment Effectiveness), a partire da quello elettrico. Risultato: un’attrezzatura che lavora di più, più a lungo, che costa meno al costruttore e rende un servizio migliore al cliente.

Strategia IIoT con dati e allarmi

I dati raccolti sulla piattaforma IXON Cloud possono essere visualizzati dai tecnici di Negrini Srl per accedere da remoto e risolvere i problemi di funzionamento delle benne sul campo in qualsiasi momento. Il titolare si sofferma in particolare sulla semplicità e sull’affidabilità della soluzione IXON Cloud per attività di assistenza remota: in una situazione di particolare emergenza per il cliente Arvedi, il maggiore player nell’industria dell’acciaio in Italia, e alla ricezione di un segnale di allarme della funzionalità Cloud Notify, Negrini stesso è riuscito a intervenire tramite l’app di IXON dal suo smartphone per correggere il valore della pressione idraulica di una benna in funzione.

La funzionalità aggiuntiva del Cloud logging consente all’azienda di effettuare la registrazione e l’archiviazione dei dati di processo fino a 7 anni, superando ampiamente il requisito di conservazione dei dati indicato nella normativa Industria 4.0, che a oggi è di 3 anni. Unitamente alla funzionalità di Cloud Notify, l’azienda può ricevere notifiche e/o allarmi relativi a eventi importanti della macchina, per supportare il cliente con attività di manutenzione programmata just-in-time, segnalare il raggiungimento di soglie di attenzione (olio scarso) o di soglie critiche (olio in ebollizione), prima che i componenti critici della benna si danneggino irreparabilmente.

Il monitoraggio dei dati sul funzionamento delle attrezzature ha consentito inoltre a Negrini Srl di sviluppare ottime collaborazioni con i propri clienti, che apprezzano i servizi di assistenza e manutenzione offerti dal costruttore, a vantaggio di un efficientamento generalizzato: è questo il caso della ditta I.P.M. di cui è presidente Pasquale Divella dell’omonimo pastificio. Il cliente ha riscontrato performance elevate e inalterate delle attrezzature, a fronte di un assorbimento elettrico irrisorio e di una curva di consumo ampia, senza picchi o stress dannosi per l’impianto elettrico.

Le sfide e gli obiettivi futuri

Tra le principali sfide che i costruttori devono affrontare, oltre alla difficoltà di reperire personale tecnico qualificato e alla scarsità di materie prime, spicca sicuramente il costo dell'energia. Da anni lo stabilimento di Castelfranco Emilia è dotato di pannelli fotovoltaici che coprono gran parte del fabbisogno energetico delle attività produttive. Ma la necessità di una riduzione dell’impatto energetico va ben oltre e investe tutta la filiera. La possibilità di raccogliere e analizzare elevate quantità di dati mette a disposizione informazioni preziose per la progettazione di prodotti e servizi sempre più performanti, con una riduzione sensibile - e consapevole - di costi e sprechi. Massimo Negrini non ha dubbi: l’innovazione continua è il suo obiettivo e l’IIoT è un elemento chiave per raggiungerlo.

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