STO AG a Kriftel presso Francoforte sul Meno

I granuli che creano problemi a Ulrich Frechenhäuser sono piccolissimi, quasi invisibili a occhio nudo: il diametro dell’esemplare più grande è di appena 1,2 millimetri, ma in genere si tratta di frazioni di millimetro.

La sabbia di quarzo è il materiale dal quale la STO AG di Kriftel presso Francoforte sul Meno produce collanti per isolamenti termici. La materia prima è piccola ma potentissima:­ i granelli di sabbia penetrano infatti anche nelle più piccole fessure e riescono ad arrestare, producendo scricchiolii, anche macchine di grandi dimensioni ed erodendo continuamente chilometri di tubazioni fino a forarle. "Ogni due o tre mesi si registra una perdita", ci spiega Frechenhäuser, responsabile dell’impianto. Per assicurare la continuità dei processi di produzione, Frechenhäuser fa affidamento sulla tecnologia video IP di MOBOTIX. L’esito è molto positivo: "Siamo riusciti a produrre 55.000 tonnellate all’anno senza interruzione con un unico turno di lavoro, e ne siamo orgogliosi."

La STO AG, con sede principale a Stühlingen, nel Baden-Württemberg, è considerata tra le aziende produttrici leader a livello mondiale di sistemi di isolamento e rivestimenti per le facciate degli edifici e per ambienti interni. L’azienda, fondata nel 1955, è forte di circa 4.300 dipendenti e nello scorso anno il fatturato ha sfiorato il miliardo di Euro. La STO AG dispone di 30  consociate in tutto il mondo.

Furgoni e vagoni merci vanno e vengono a qualsiasi orario

Giorno dopo giorno, nella zona industriale situata nella periferia della tranquilla cittadina del Taunus, vengono pompate con aria compressa attraverso il sistema ampiamente ramificato di tubazioni dell’impianto di produzione 270 tonnellate di materiale, che vengono lavorate e quindi trasportate in vagoni. Durante questo processo si verificano malfunzionamenti: in media, ogni mezz’ora un nuovo TIR contenente la materia prima si ferma sulla piattaforma di pesatura davanti al capannone. Entro brevissimo tempo occorre il trasportare la materia prima e svuotare il carico. Dal lato estremo dell’edificio partono con cadenza oraria i treni merci con i prodotti finiti. Ogni giorno arrivano 20 TIR e fino a dodici treni aspettano il segnale di partenza – una tabella di marcia molto rigida per un turno di lavoro unico con appena 20 dipendenti. "Per noi ogni minuto conta", così sintetizza Frechenhäuser il problema.
 
Tecnologia video utilizzata nella produzione sin dal 1974

È proprio qui che si dimostrano di importanza decisiva i vantaggi della tecnologia IP di MOBOTIX: "Abbiamo iniziato a utilizzare la tecnologia video già nel 1974", ricorda Frechenhäuser. Nel frattempo il vecchio impianto analogico è stato sostituito con 22 telecamere IP di MOBOTIX con distanza focale fissa. Per il responsabile dell’impianto è sufficiente un rapido sguardo allo schermo nel suo ufficio per capire se è possibile scaricare secondo le previsioni il contenuto di un TIR. I lunghi giri di ispezione appartengono definitivamente al passato. Frechenhäuser entra nei capannoni di produzione, dà un’occhiata al laboratorio, parla con l’équipe composta da 20 persone, si informa sui risultati delle analisi e di tanto in tanto dà una pacca sulle spalle dei colleghi. Tutti i dipendenti hanno i piedi per terra e il tono è informale, quasi tutti lavorano da anni per l’impresa familiare.

Se si verificano problemi, Frechenhäuser è in grado di effettuare rapidamente una prima diagnosi dal suo ufficio eseguendo lo zoom digitale (utilizzando mouse e tastiera) della sezione di immagine desiderata. Grazie all’alta risoluzione delle telecamere IP è possibile valutare in maniera affidabile anche i dettagli. Spesso il responsabile dell’impianto è in grado di identificare dalla sua postazione di lavoro il motivo per cui viene bloccato il processo di produzione. "Non siamo in grado di realizzare un classico calcolo del ritorno sull’investimento, tuttavia, esaminando costi e risultati, rispetto ai notevoli benefici la spesa è minima."

Per quanto riguarda la concezione del sistema, la società di Kriftel si è data da fare: la videosorvegianza e l’automazione dei processi sono strettamente collegate e si svolgono su due reti fisicamente separate, che però sono collegate fra di loro tramite interfacce logiche. Proprio questo aspetto inizialmente rappresentava una notevole sfida. Il problema è stato risolto tramite I/O box senza potenziale. Un time server sincronizza in maniera affidabile i due impianti.

Sullo schermo che visualizza lo svolgimento della produzione, Frechenhäuser ora è in grado di monitorare in qualsiasi momento con una precisione a livello di secondi, ovvero quasi in tempo reale, lo stato di riempimento di tutti i contenitori, effettuare confronti tra situazione teorica e situazione effettiva e capire quando e dove un determinato processo risulta ostacolato o bloccato. Le telecamere sono visualizzate nel grafico: con un clic del mouse il responsabile può visualizzare al rallentatore le immagini registrate e tutto ciò che avviene con una determinata macchina.

MOBOTIX vince un complesso test eseguito "live"

Frechenhäuser risparmia tantissimo tempo: "Prima dovevo esaminare la situazione in sito ogni volta che si verificava un malfunzionamento anche minimo. Spesso piccolissimi problemi innocui mi tenevano occupato per un’ora intera." Per molti anni la STO AG aveva utilizzato telecamere analogiche di un altro produttore. Ad un certo punto il vecchio impianto aveva raggiunto i suoi limiti: secondo Frechenhäuser, le registrazioni in bianco e nero e a bassa risoluzione non erano più sufficienti. "Era necessario visualizzare un maggior numero di informazioni direttamente sullo schermo." A tale scopo la tecnologia IP è ottimale, in quanto consente di ottenere risoluzioni molto elevate.

Nel bando di concorso, le telecamere MOBOTIX, in un complesso test "live" eseguito in sito in condizioni di applicazione reali, si sono affermate rispetto ai prodotti della concorrenza utilizzati fino a quel momento. A convincere Frechenhäuser sono stati i numerosi vantaggi della tecnologia MOBOTIX. Ad esempio la stabilità dei sistemi e l’assoluta impermeabilità dell’alloggiamento, a prova di corrosione, delle telecamere: "In campo industriale, con l’elevata contaminazione che accompagna il processo di produzione, abbiamo bisogno di telecamere molto robuste e resistenti, che siano in grado di far fronte senza problemi a requisiti molto elevati." I sistemi MOBOTIX soddisfano i requisiti delle classi di protezione IP 65 e 66. Nel test hanno superato di gran lunga i modelli della concorrenza.

Concetto di sistema elaborato da un professionista in campo video

Frechenhäuser è convinto dal concetto di sistema fornito da Stefan Junker, responsabile della videosorveglianza in qualità di project manager presso la società ADS System GmbH di Bad Homburg. Junker è uno specialista in campo video e un assoluto professionista nel suo mestiere, che ha già realizzato numerosi progetti di grandi dimensioni.
 
Progetto completato entro quattro settimane

In quanto installatore con alle spalle un’esperienza di undici anni, Junker è più che convinto della qualità delle telecamere MOBOTIX e utilizza esclusivamente i prodotti di questa azienda High-Tech del Palatinato anche in altri progetti. I tecnici specializzati di ADS hanno posato nella sede della STO AG circa 1.200 metri di cavi, la maggior parte in canaline già presenti. Insieme ai colleghi Mike Leutbecher e Gerhard Tophoven, Junker ha individuato le posizioni ideali per installare le telecamere e ha sviluppato un concetto di struttura di rete razionale e una posa ottimale dei cavi.

Particolarmente interessante per la STO AG era il fatto di poter utilizzare la tecnologia "Power-over-Ethernet" (PoE), che consente l’alimentazione e il trasferimento dei dati attraverso un unico cavo. Entro poco meno di un mese gli esperti video di ADS avevano progettato il sistema, ordinato telecamere e cavi, posato i cavi, montato le unità di registrazione e di analisi nelle posizioni previste e completato l’installazione completa del sistema. All’esterno, le telecamere sono montate a un’altezza fino a 40 metri. Soprattutto all’esterno era importante risolvere problemi quali controluce e condizioni meteorologiche variabili scegliendo accuratamente le posizioni di installazione e i parametri di regolazione ottimali delle telecamere.

Concetto di rete intelligente e risparmio costante sui costi

Poiché per la STO AG è di importanza fondamentale la sorveglianza della produzione, è stato possibile realizzare un concetto di rete improntato sul risparmio delle risorse: alcune telecamere inviano i dati con risoluzione XGA (1024 x 724 pixel), il resto con risoluzione Megapixel (1280 x 960 pixel). Secondo il responsabile della produzione Frechenhäuser, per il monitoraggio dei problemi è sufficiente una velocità di trasferimento dati di un’immagine al secondo. "Ho bisogno di numerosi dettagli forniti con poche immagini, non di numerose immagini contenenti pochi dettagli." Quando si verifica un problema, la velocità di trasferimento viene aumentata fino a dodici immagini al secondo. Ciò consente al centro di controllo di disporre di immagini fluide e dettagliate in casi di emergenza.

La STO AG "risparmia" anche per quanto riguarda la memorizzazione dei dati: poiché nella sorveglianza della produzione non ha senso conservare le registrazioni per lunghi periodi di tempo, le immagini vengono salvate in una memoria circolare su un server QStore sviluppato appositamente per le applicazioni Mobotix e vengono sovrascritte dopo cinque giorni.

"Anche in questo caso si nota l’importanza di un concetto di sistema concepito su misura per le esigenze specifiche dell’azienda. L’infrastruttura e le capacità di memorizzazione nei progetti video analogici spesso provocano notevoli costi", per citare ancora una volta Junker. "La tecnologia video IP ci consente di eseguire le registrazioni su componenti IT standard, garantendo il massimo risparmio delle risorse. Per ogni singola postazione occorre definire il tipo di telecamera, la risoluzione e il fattore di compressione da utilizzare, quali immagini devono essere trasferite e quando devono essere trasferite, quali dati devono essere memorizzati e per quanto tempo. Ciò consente di stabilire un carico di sistema individuale, che soltanto un professionista video è in grado di calcolare in modo ottimale."

Telecamere IP MOBOTIX: affidabili persino in un buio distributore rotante

Presso la STO AG di Kriftel, Junker nel frattempo è considerato un "uomo dalle mille risorse". Ultimamente ha dovuto risolvere un problema particolare: si stava bloccando ripetutamente un pesante rotore all’interno di un enorme distributore molto buio. Ciò che esattamente succedeva nella tramoggia estremamente buia, Frechenhäuser ha potuto stabilirlo solo dopo che un dipendente aveva attraversato il difficile percorso lungo il ponte di tubazioni alto 35 metri. A Junker è venuta subito in mente l’idea di risolvere questo fastidioso problema utilizzando la tecnologia video.

Le condizioni per installare un sistema di monitoraggio video nel contenitore di sabbia di quarzo erano tutt’altro che ideali: non solo vi è praticamente un’assenza completa di luce, ma durante il funzionamento viene proiettata continuamente nell’aria della polvere che può penetrare in modo permanente nelle fessure delle telecamere convenzionali: "In queste condizioni resistono la meccanica e l’elettronica di pochissimi produttori", assicura Junker.

Visualizzando le immagini al rallentatore è possibile riconoscere più rapidamente gli errori

Junker è riuscito a risolvere il problema grazie a una telecamera MOBOTIX. Dopo varie prove è stato individuato il modello ottimale: una telecamera Hemispheric con obiettivo da 360 gradi e ad alta luminosità. Quando si verificano problemi, Ulrich Frechenhäuser può disporre di immagini dettagliate e ad alta risoluzione del distributore rotante. Il segreto: un frame rate elevato consente di visualizzare le registrazioni ed anche le immagini live come singole immagini. Spesso risulta che l’entità del problema non è affatto grave e che non è necessario aprire il contenitore. "Per un’azienda come la nostra, queste registrazioni al rallentatore sono di inestimabile valore. Risparmiamo tempo prezioso", sostiene Frechenhäuser.

Nel frattempo la notizia dell’utilità e dell’affidabilità del sistema video installato nello stabilimento di Kriftel è arrivata alla sede centrale dell’azienda a Stühlingen/Baden-Württemberg. Quando Frechenhäuser ha proposto all’amministratore delegato dell’impresa familiare di installare altre nove telecamere, la decisione a favore ha richiesto solo qualche minuto. Il progetto è stato approvato con la massima rapidità e Stefan Junker e il suo team sono contentissimi, stanno già facendo piani per il futuro e a breve le nuove telecamere inizieranno a svolgere la loro funzione nel magazzino verticale.