Automazione di processo, mai più senza

Sistemi di supervisione

I sistemi di supervisione convenzionali si basano su una schermata di supervisione in cui, grazi a un mouse, si seleziona l’area in cui si intende navigare per procedere poi a zoomate successive: stoccaggio di latte crudo (in cui osservare la situazione degli ingressi, le giacenze e le destinazioni del latte), la situazione degli allarmi in atto in caso di guasti o malfunzionamenti, i rapporti CIP e l’indicazione di oggetti, unità e celle già lavate o da lavare, misurazione degli eventi in produzione, indicazione delle giacenze (materie prime, semilavorati, ingredienti), gestione della manutenzione, acquisizione automatica di dati dai servizi per la determinazione dei consumi energetici relativi a elettricità, acqua, vapore e così via.

Sistemi MIS/tracciabilità
Sono sistemi che offrono maggiori prestazioni rispetto ai sistemi di supervisione convenzionali. Il loro utilizzo si deve alla necessità di far fronte da parte delle aziende alimentari alle normative europee su tracciabilità e rintracciabilità di prodotto. Rispetto a un sistema di supervisione convenzionale, i sistemi MIS (management information system) sono provvisti di un database server, ovvero computer che creano archivi delle stesse transazioni e software di gestione database per le interrogazioni. I sistemi MIS sono dotati di grandi memorie e sono in grado di monitorare e archiviare l’andamento di ogni infrastruttura di processo, apparecchiatura, misurazione in continuo per più mesi.

Un sistema MIS-tracciabilità non solo aiuta la gestione della produzione, ma consente di monitorare i movimenti di materie prime, ingredienti, prodotti semilavorati, prodotti finiti, di eseguire quindi sia la tracciabilità che la rintracciabilità del prodotto. È possibile quindi rintracciare i lotti da ritirare dal mercato o da non immettere sul mercato a partire da un prodotto non conforme a causa di un ingrediente sbagliato, un evento scorretto, un malfunzionamento. I sistemi MIS consentono anche un’ampia reportistica di produzione, programmata in anticipo o al momento, relativa a quantità prodotte, materie prime, semilavorati, ingredienti indicando per quali prodotti finiti sono stati utilizzati, elaborare statistiche di utilizzo degli impianti, generare rapporti CIP (linee lavate, la tipologia di lavaggio, data ed ora di inizio e fine). Mediante funzioni “zoom” si possono esaminare i dettagli specifici di ogni operazione.

La grande memoria di cui sono dotati i sistemi MIS consente di accumulare un elevato numero di dati relativi alla produzione e all’utilizzo di apparecchiature o linee produttive, grazie ai quali ottimizzare la conduzione dell’impianto. I sistemi di supervisione MIS possono essere integrati con sistemi superiori MES (Manufacturing Execution System) ed ERP (Enterprise Resource Planning). Il primo è un sistema informatico che provvede a funzioni superiori quali: programmazione delle produzioni, tracciabilità totale del prodotto, creazione di database storici di eventi produttivi, gestione delle quantità. L’ERP è un sistema informatico che integra tutta una serie di funzioni aziendali come le vendite, le risorse umane, le risorse finanziarie. Coinvolge quindi tutti gli aspetti dell’azienda, non solo quelli produttivi.

Il futuro dell’automazione di processo

L’evoluzione dell’automazione di processo non finisce certamente con le conoscenze attuali. Indietro non si torna. Anzi. Ci si deve attendere ulteriori sviluppi importanti nella direzione di ridurre i costi di produzione, di assicurare conformità e sicurezza dei prodotti finiti. Ulteriori sviluppi saranno utili alle aziende lattiero-casearie se non comporteranno livelli di difficoltà di utilizzo o complessità del sistema tali da provocare malfunzionamenti o il fermo delle produzioni. Sia il personale addetto alla conduzione sia quello di manutenzione dovranno essere preparati, addestrati per lavorare su impianti sempre più complessi. Entriamo nello specifico delle tendenze di sviluppo dei sistemi di automazione.

Nel governo di processo, sono in corso sviluppi di PLC di nuova generazione, con prestazioni di affidabilità ma anche di sostituire PLC di generazioni precedenti a costi limitati. Anche la strumentazione di campo si evolverà: lettura diretta di alcune caratteristiche fisico-chimiche del latte e derivati, controllo di umidità nei prodotti caseari finiti, controllo della coagulazione delle cagliate ecc. I sistemi di supervisione/MIS-tracciabilità sono destinati a diventare comuni anche per le soluzioni minori di automazione. La meccanizzazione di apparecchiature e unità di processo è destinata a coinvolgere anche operazioni non ancora completamente meccanizzate, ma in alcuni casi eseguite ancora manualmente.

In futuro, automazione governerà tutta l’infrastruttura, dall’ingresso delle materie prima all’uscita del prodotto finito. Ulteriori sviluppi riguardano la integrazione processo/macchine di confezionamento del prodotto finito. La integrazione non sarà solo in termini di processo ma soprattutto di funzionalità dei sistemi MIS-tracciabilità.

I grafici sono tratti dal volume “Manuale lattierocaseario”, Tecniche Nuove, 2011