La piramide dell'automazione è un modello collaudato che illustra i diversi livelli e settori della produzione industriale, i quali possono essere automatizzati in modo indipendente l'uno dall'altro o in modo sinergico. Fornisce un chiaro orientamento per la progettazione, l’implementazione e l’ottimizzazione dei processi automatizzati nella produzione industriale. La piramide è uno strumento indispensabile, in particolare per la progettazione dell’automazione dei processi termici, al fine di rendere gestibile la complessità dei sistemi.
I livelli della piramide dell’automazione
La piramide dell’automazione è composta da cinque livelli. Ogni livello ha i propri compiti e le proprie tecnologie, che insieme consentono un funzionamento efficiente e senza soluzione di continuità.
- Livello di campo
Il livello di campo costituisce la base della piramide e comprende sensori, attuatori e dispositivi di campo. Questi rilevano grandezze fisiche quali temperatura, pressione o umidità e traducono i comandi di controllo in azioni meccaniche. Nei processi termici, ad esempio, i sensori di temperatura e i sistemi di riscaldamento rivestono un’importanza fondamentale. La comunicazione con i sistemi di controllo di livello superiore avviene tipicamente tramite bus di campo quali Profibus, Modbus o moderni protocolli Ethernet industriali. - Livello di controllo
A livello di controllo vengono utilizzati i controllori a logica programmabile (PLC: Programmable Logic Controller). I PLC sono il cuore di questo livello e si occupano dell’elaborazione dei segnali provenienti dal livello di campo. Monitorano con precisione il controllo della temperatura o regolano i processi di riscaldamento. Nell’automazione dei processi termici, i controllori PLC svolgono un ruolo chiave per garantire flussi di processo reattivi e affidabili. - Livello di supervisione
Il livello di controllo comprende sistemi come SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e sistemi di controllo di processo (PLS). Questi sistemi operano in stretta collaborazione con i controllori PLC per consentire il monitoraggio e il controllo dei processi. I dati provenienti dai sistemi di controllo vengono qui raccolti, analizzati e visualizzati. Qualora il risultato dell’analisi richiedesse l’attivazione di un allarme, questo viene gestito a questo livello. I dati acquisiti a questo livello costituiscono la base per i report che vengono generati automaticamente. Il livello di controllo fornisce i dati di cui gli operatori hanno bisogno per prendere decisioni informate. Solo così è possibile organizzare il funzionamento in modo efficiente. - Livello operativo
A livello operativo vengono utilizzati i Manufacturing Execution Systems (MES), che integrano il controllo tecnico dei processi con le esigenze aziendali. Qui avviene il coordinamento tra i piani di produzione e i sistemi di controllo, compresi i controllori PLC. I MES svolgono un ruolo fondamentale nell’ottimizzazione dell’efficienza energetica o nella pianificazione dei cicli di manutenzione, basati sui dati provenienti dal livello di controllo. - Livello aziendale
Il livello aziendale costituisce la sommità della piramide. Qui l’attenzione è rivolta alle decisioni strategiche e alle valutazioni di natura gestionale. Sistemi come l’Enterprise Resource Planning (ERP), ad esempio SAP, garantiscono un perfetto allineamento dei processi produttivi agli obiettivi aziendali. I dati provenienti dai sistemi MES e SCADA confluiscono in questo livello per supportare la pianificazione a lungo termine.
Vantaggi della piramide dell’automazione per le soluzioni di sistema
La piramide dell’automazione consente ad aziende come Demig di pianificare e implementare con precisione l’automazione dei processi termici per te. La struttura chiara garantisce che le singole fasi di automazione siano ottimizzate in base ai loro compiti e, allo stesso tempo, comunichino senza soluzione di continuità con gli altri livelli. In particolare, i controllori PLC contribuiscono in modo determinante a garantire una gestione dei processi fluida ed efficiente.
Prospettive future
Con la transizione verso l’Industria 4.0 e l’Industrial Internet of Things (IIoT), la tradizionale piramide dell’automazione sta subendo una trasformazione. Il ruolo dei controllori PLC rimane tuttavia centrale, poiché fungono da interfaccia affidabile tra i vari livelli tradizionali e le nuove tecnologie. Aziende come Demig promuovono questo sviluppo con soluzioni innovative e garantiscono che i sistemi di automazione funzionino in modo ottimale anche in un mondo sempre più interconnesso.