Verso la fabbrica integrata: il gap tra lo shop-floor control ed i sistemi ERP

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la qualità (tracciabilità
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 e controllo), la flessibilità, la riduzione dei costi, la 
riduzione delle scorte e la riduzione dei tempi di lavorazione. Tutto ciò si può 
ottenere passando da una struttura centralizzata ad una struttura distribuita 
con una comunicazione integrata ed efficiente a tutti i livelli. 
Il fatto che sia possibile costruire sistemi distribuiti comporterebbe 
indubbi vantaggi tra i quali si possono enumerare: la distribuzione intrinseca 
di alcune applicazioni che richiedono macchine separate e distanti, maggiore 
affidabilità, scalabilità
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, modularità, la crescita incrementale, la condivisione 
dei dati, la comunicazione in tempo reale. 
Ma sebbene i sistemi distribuiti abbiano i loro punti di forza, essi hanno 
anche i loro punti deboli, il principale dei quali è il software, molto più 
complesso che non quello dei sistemi centralizzati, e la dipendenza da un 
efficiente sistema di comunicazione in tempo reale. 
Il vantaggio dell’automazione e della gestione computerizzata dei 
reparti è strettamente legato al concetto di integrazione, secondo il quale, al 
fine di snellire e rendere più efficiente una struttura aziendale, occorre far si 
che i computer relativi ad una funzione possano comunicare in tempo reale 
con i computer relativi ad altre funzioni e, magari, dislocati in aree differenti. 
Ad esempio i computer addetti all’interfaccia uomo-macchina devono 
poter accedere a dati di tipo e provenienza  diversa e tale “accesso” deve 
                                                 
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 La norma Iso 8402 definisce la tracciabilità come `la capacità di ritrovare la storia, l`utilizzazione o la 
localizzazione di una entità a mezzo di identificazioni registrate`. 
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 Possibilità di un sistema di adattarsi a un maggior carico di servizio o capacità di una soluzione architetturale di 
funzionare con un numero diverso (piu' alto) di componenti. 
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avvenire in tempo reale o, perlomeno, deve essere scandito da “tag” 
temporali; infatti, per poter intervenire, o anche solo analizzare un processo, 
è necessario disporre dei dati d
i
=d
i
(t), in modo da poterli correlare 
correttamente. 
Un altro fattore competitivo molto importante, dal punto di vista 
strategico per garantire un alto grado di performance e successo, è quello 
della  flessibilità dell’organizzazione aziendale. 
Un’impresa deve essere capace di adattarsi rapidamente e in modo 
efficace all’imprevedibilità del mercato. A riguardo, è compito del 
management far fronte a questo adempimento mantenendo una costante 
ricerca di strumenti innovativi. Peraltro, oggi i processi organizzativi di singole 
funzioni aziendali perdono la loro effettiva utilità, se questi non sono 
saldamente collegati tra loro e incentrati nel processo globale dell’impresa. 
Cambia così lo stesso ruolo dei sistemi informativi: l’Information and 
Communication Technology (ICT), da mero strumento di supporto come era 
considerato in passato, sta diventando ormai parte portante delle strategie 
aziendali. Infatti, mentre prima l’ICT veicolava l’efficienza e l’efficacia dei 
processi organizzativi di un’azienda, oggi essa rappresenta un meccanismo 
usato per migliorare i settori aziendali quali il servizio alla clientela, la 
strategia di business, l’anticipare il mercato e il controllo dei risultati e delle 
scelte. 
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I sistemi informativi e le tecnologie, però, invecchiano sempre più 
rapidamente e sia le manutenzioni sia gli aggiornamenti richiedono 
continuamente risorse maggiori. Occorrono, quindi, soluzioni indipendenti 
dalle tecnologie che siano in grado di gestire contemporaneamente più aree 
funzionali mantenendo una visione complessiva dei processi aziendali. 
Esistono oggi soluzioni informatiche che superano i limiti suddetti: 
l’integrazione tra sistemi e processi è affidata a pacchetti (ERP), capaci di 
gestire vari aspetti di un’azienda (amministrazione, logistica, controllo della 
produzione, risorse umane). 
Come software ERP di riferimento è stato scelto il Business One™ di SAP
®
, 
appositamente studiato per le piccole e medie imprese, che costituisce una 
soluzione semplice ed efficace che gestisce varie aree dell’azienda quali la 
contabilità, il reporting, la logistica, la produzione e la gestione delle relazioni 
con i clienti, il cosiddetto CRM (Customer Relationship Managment). 
Si è, quindi, lavorato sulla possibilità di integrazione del Business 
One™, ed in particolare dei dati della produzione che il software ERP 
fornisce, con il sistema FMS di lavorazione presente nel laboratorio del 
DTMPIG (Dipartimento Tecnologia Meccanica Produzione e Ingegneria 
Gestionale) dell’ Università degli studi di Palermo, il quale viene informato 
sulle lavorazioni da un software di supervisione denominato SCADA 
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(Supervision, Control And Data Acquisition) che rappresenta lo shop-floor
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controller. 
Nei capitoli che seguono si cercherà di dare una visione più o meno 
completa di quanto, sin ora, brevemente descritto, per terminare con la parte 
sperimentale di realizzazione dell’interfaccia per lo scambio dei dati e con la 
spiegazione del metodo adottato per arrivare a tali conclusioni. 
                                                 
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 Per shop-floor control si intendono tutte le applicazioni di controllo a livello di impianti e macchinari. Con 
l’estensione dell’automazione di fabbrica, molte macchine automatiche sono in diretto collegamento con lo shop 
floor control a cui comunicano i dati di produzione appena un ordine ha terminato la sua fase di lavorazione o, 
addirittura, in tempo reale. 
Lo shop floor control gestisce quindi tutte le lavorazioni in corso ed è in grado di dare feedback sui ritardi ai capi 
reparto in modo da generare decisioni di cambiamento quando necessario. 
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LA FABBRICA INTEGRATA AUTOMATIZZATA 
 
 La filosofia CIM  
 
“CIM is not a product that can be purchased and installed. CIM is a way of thinking about 
and solving problems. The emphasis is on understanding how to create effective 
manufacturing enterprises. The determination to apply this understanding must come from 
personal commitment” (F.H. Mitchell, Jr.)
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(CIM non è un prodotto che può essere acquistato ed installato. CIM è un modo di 
pensare e di risolvere problemi. L’importante è capire come creare efficaci imprese 
manifatturiere.  La decisione di applicare questo modo di intendere deve venire da un 
impegno personale)  
 
Con il termine CIM (Computer Integrated Manufacturing) si fa, 
generalmente, riferimento alla fabbrica intelligente completamente 
automatizzata. 
Il CIM comprende varie tecnologie, dalla progettazione automatica, al 
collaudo computerizzato, alla pianificazione della produzione e così via. 
Tuttavia, in assenza dell’integrazione, le singole tecnologie, per quanto 
sofisticate, non riescono a raggiungere lo scopo ultimo del CIM e cioé la 
produzione della quantità necessaria di prodotto, di qualità accettabile ed al 
momento giusto. 
Attuare una strategia CIM non significa soltanto introdurre i computer 
nei vari settori di attività dell'azienda, ma fare in modo che questi computer 
comunichino tra loro nel modo più efficiente. 
                                                 
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 Cfr. Bibliografia 1 
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I principali obiettivi di una strategia CIM sono, essenzialmente, i seguenti: 
9 Incremento della qualità del prodotto (ottenuto mediante l’analisi, la 
pianificazione ed il controllo del processo produttivo in tutte le sue fasi); 
9 Migliore flessibilità aziendale (grazie alle tecniche di simulazione e 
all’integrazione e controllo dei reparti); 
9 Riduzione delle spese generali (grazie ad esempio alla produzione ed 
al reperimento automatico della documentazione, oltre alla gestione 
ottimizzata dei consumi energetici e dei costi di manutenzione degli 
impianti); 
9 Riduzione delle scorte fino alla produzione “Just in Time” (ottenuta 
mediante tecniche di pianificazione di fabbisogni e risorse); 
9 Riduzione dei tempi di produzione (grazie all’uso integrato di controllori 
di processo, sistemi esperti, robot e sistemi a controllo numerico che, 
rispetto alle tecniche tradizionali, consentono di ottenere un drastico 
calo dei tempi di predisposizione, favorendo la produzione di lotti 
piccoli). 
Oltre alle tecniche di comunicazione per la trasmissione delle 
informazioni tra i vari settori aziendali, dalla rete di elaboratori di tipo 
gestionale, attraverso gli elaboratori di fabbrica, fino ai regolatori automatici a 
livello di reparto ed ai singoli controllori di processo, il CIM prevede diversi 
settori tecnologici : 
 
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 ξ  CAD (Computer Aided Design); 
 ξ  CAM (Computer Aided Manufacturing); 
 ξ  CAT (Computer Aided Test); 
 ξ  Pianificazione e controllo delle lavorazioni; 
 ξ  Tecnologie di processo; 
 ξ  Robotica; 
 ξ  Movimentazione automatica dei materiali. 
 
L’integrazione tra i settori implica, inoltre, un potente sistema di 
comunicazione.