Il contesto dell’impianto
La cella robotizzata è composta da tre sottosistemi eterogenei che devono operare in coordinamento:
- Robot Fanuc R-2000iC — movimentazione e asservimento macchine
- Magazzino verticale Modula — stoccaggio e gestione materiali, integrato via protocollo Link 2.5
- Due centri di lavoro CNC DMG — lavorazione meccanica
La sfida principale in questo tipo di configurazione non è la movimentazione in sé, ma il mantenimento della coerenza tra stato fisico (dove si trova il pezzo) e stato logico (cosa sa il software). Qualsiasi disallineamento tra i due produce fermi, rilavorazioni o perdita di tracciabilità di lotto.
Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con Mirai Tech, che ha contribuito con il know-how sulle dinamiche CNC; noname.solutions ha sviluppato l’intera supervisione software: protocolli di comunicazione, orchestrazione delle missioni, database, logging e interfacce operatore.
Architettura del supervisore
Il supervisore è stato realizzato con architettura client-server e un orchestratore event-driven, con persistenza su SQL Server. La comunicazione con i sottosistemi avviene via TCP/IP con robot e CNC, e via protocollo Link 2.5 con il Modula. Non ci sono middleware di terze parti tra il supervisore e i dispositivi: ogni integrazione è implementata direttamente da noname.solutions, incluso il protocollo SNPX per la gestione dei registri e delle missioni Fanuc.
Le funzionalità sviluppate coprono l’intero ciclo operativo dell’isola:
- Gestione del ciclo di vita dei job: pick, store, sequenze di produzione configurabili fino a più fasi
- Controllo fisico/logico con verifica continua di coerenza tra posizione reale e stato logico salvato su database
- Recovery automatico e gestione eccezioni: in caso di scarti, errori o incoerenze nel flusso, procedura protetta di recupero con rientro automatico del materiale in Modula e tracciabilità preservata
- Sinottico real-time con stati macchina, allarmi attivi e posizioni correnti
- Gestione attrezzature, articoli e fasi di lavorazione
- Interfacce operative per picking, immagazzinamento e inventario: workflow guidati, riduzione errori e visibilità immediata su missioni e disponibilità materiali
- Logiche di homing, parcheggio e manutenzione robot
- Backup e governance del database: gestione della base dati per garantire ripristinabilità, coerenza e continuità operativa
- Logging multi-categoria con retention configurabile e backup automatico
Per la gestione del magazzino Modula specificamente: prenotazione tray, gestione baia operatore/robot, controllo mapping e inventario automatizzato.
Tecnologie utilizzate
- Embarcadero RAD Studio
- MS SQL Server Express 2025
Gestione degli errori e recovery
In produzione reale gli imprevisti sono normali: scarti, timeout di comunicazione, errori di posizionamento, interruzioni di ciclo per accesso operatore. Il supervisore gestisce questi casi con una procedura di recovery strutturata: il materiale viene riportato in magazzino con identificazione corretta, lo stato logico viene riconciliato con lo stato fisico, e l’evento viene registrato nel log senza perdere il contesto del job interrotto.
L’obiettivo progettuale era che nessuna interruzione di ciclo richiedesse intervento manuale per ricostruire lo stato dell’isola, il supervisore deve essere in grado di determinare autonomamente la situazione corrente e proporre o eseguire il ripristino.
Comportamento in produzione e risultati
Il supervisore è stato integrato fin dall’inizio del commissioning, accompagnando l’avviamento progressivo dell’isola. Gli affinamenti sono stati rilasciati ad impianto operativo con interventi puntuali e non invasivi, evitando fermi prolungati e preservando la continuità operativa.
I risultati misurabili finora:
- Fermi da mismatch tra stato sensori robot e stato software: azzerati
- Errori di stoccaggio: ridotti grazie al controllo fisico/logico in tempo reale
- Tracciabilità disponibile su tutti i livelli: batch, job, lotti, articoli, storico completo
- Tempo di formazione degli operatori: ridotto grazie al sinottico, che rende lo stato dell’isola leggibile senza conoscenza specifica del sistema sottostante
ticket critici nel primo trimestre operativo
pezzi gestiti contemporaneamente a regime
fasi di lavoro configurabili
training agli operatori necessario
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