Come digitalizzare le bilance della pesatura

La connessione in rete di una bilancia digitale può portare grandi vantaggi all’azienda. Come fare questa connessione dipende dal tipo di dispositivo in vostro possesso. Le bilance con la possibilità di essere collegate ad un PC le soluzioni possono, infatti, essere di due tipi:

  1. La bilancia possiede già una presa di rete (ethernet) ed è in grado di collegarsi direttamente alla rete aziendale.
  2. La bilancia possiede una connessione di tipo seriale.

Queste due tipologie dipendono essenzialmente da quanto sia “vecchia” la bilancia; la connessione via seriale è quella più datata ma anche la più diffusa ed inoltre è uno standard industriale che viene ancora mantenuto sui dispositivi. Purtroppo i PC di oggi sono sprovvisti della presa seriale perciò, l’unico modo per raccogliere il segnale da queste bilance sarà quello di convertirlo e intercettarlo in base ad opportuni parametri.

Bilance con connessione Ethernet

Nel caso di una bilancia ethernet dovrete semplicemente collegare il cavo di rete ed assegnare un indirizzo IP alla bilancia (possibilmente fisso). Fatto questo sarete già in grado di colloquiare, con gli opportuni software, direttamente con la bilancia e intercettare i dati secondi gli opportuni parametri.

Questo è sicuramente il caso più semplice da gestire e qualsiasi system-integrator con un minimo di skill potrà aiutarvi in questa soluzione.

Connessione seriale

Veniamo al caso un po’ più complesso (ed indubbiamente più diffuso): la vostra bilancia non possiede un’uscita ethernet ma semplicemente una connessione seriale.

Come fare per digitalizzare il segnale? In questo scenario abbiamo più possibilità:

  1. La bilancia sarà collegata attraverso il cavo seriale direttamente ad una postazione fisica (PC) presente in pesatura.
  2. La bilancia deve essere collegata ad un server: il passaggio obbligato è convertire il segnale seriale in un segnale ethernet con un apposito dispositivo.
  3. La bilancia deve essere condivisa tra più postazioni/terminali di pesatura: anche in questo, come nel caso precedente, dovremo convertire il segnale con un dispositivo.

Connessione diretta con convertitore seriale/Usb

Se il dispositivo di pesatura che state utilizzando non dispone di una presa seriale (RS-232) come la maggior parte di PC di oggi, l’unica soluzione percorribile per collegare la bilancia è quella di dotarsi di un convertitore RS-232/USB. Questo vi permetterà di uniformare i segnali (qualora dovessimo digitalizzare più bilance) e il software potrà direttamente interagire sulla USB che ad oggi è diventata una porta “standard” per queste integrazioni. Il costo di questi speciali cavi si aggira interno ai 15 € ed è sicuramente una soluzione affidabile e gestita da vari software. L’inconveniente principale è quello di creare una connessione diretta tra bilancia e postazione di lavoro perciò non è possibile condividere il dato direttamente al server aziendale o ad altre postazioni. Se si “bloccasse” la postazione, che contiene anche tutto il software di gestione della pesatura, sarà necessario far intervenire i tecnici per il ripristino e la connessione.

Connessione tramite convertitore seriale/ethernet

In questo caso abbiamo la necessità di dotarci di un dispositivo di conversione più complesso rispetto al caso precedente. Nella nostra esperienza abbiamo ottenuto ottimi risultati con i convertitori della MOXA ed in particolare il modello NPort 5110. Per ottenere il risultato desiderato dovrete collegare un cavo seriale tra la bilancia e il Moxa e un cavo di rete dal Moxa allo switch aziendale; configurando opportunamente il tutto otterrete la condivisione della pesata all’interno della rete aziendale.

Unico contro della soluzione è che dovrete configurare sia l’invio dati dalla bilancia al convertitore, sia il “rimando” dei dati dal dispositivo di conversione alla rete aziendale eseguendo così una doppia configurazione. Questa soluzione vi permetterà di condividere il segnale, in modo da essere indipendenti dal dispositivo utilizzato ed inviare i dati direttamente sul server aziendale o direttamente in cloud.

Così facendo gli operatori di pesatura potranno utilizzare diversi dispositivi (che siano pc, notebook, tablet, ecc..) scegliendo quale sia il più opportuno per la vostra realtà e rendendovi, di fatto, svincolati nella scelta dei terminali che utilizzeranno il dato.

Invio del segnale

Esiste una duplice tipologia di invio dei dati dalla bilancia verso gli altri sistemi. Le due tipologie sono:

  1. Invio continuo del dato letto
  2. Invio tramite pressione di un tasto.

Solitamente potrete configurare l’invio continuo o l’invio basato sulla pressione di un tasto fisico della bilancia tramite i parametri di configurazione. La procedura di setting è relativamente semplice e riportata sui manuali. Se non foste in grado di recuperare le informazioni il venditore della bilancia saprà sicuramente aiutarvi.

Quando usare le due tipologie di invio?

Il primo metodo (invio continuo) è molto comodo se avete l’intenzione di automatizzare la pesatura con un software mentre il secondo è comodo qualora voleste semplicemente inviare un segnale ad un dispositivo che vi permetterà d stampare, ad esempio, un’etichetta. Questa è una decisione tecnica ed è legata al “consumatore” del dato, perciò sarà il vostro tecnico di fiducia a stabilire il tipo di scambio dati.

Una volta stabilita la metodologia basterà avviare i sistemi e iniziare ad intercettare i dati necessari e richiesti per la digitalizzazione del dato. Con questi dati a disposizione potrete sicuramente registrare varie statistiche quali:

  1. Tempo medio di pesatura della singola materia prima
  2. Quantità media, per tipologia di materia pesata
  3. Tempi puntuali di ogni singola pesatura
  4. Tempi e pesature divise per operatori

Molte di queste statistiche potranno aiutarvi a capire quali soluzioni di pesatura sono più efficaci e come impostare tutto il reparto di pesatura.

Segnale dalle bilance

Purtroppo, ogni bilancia “INVIA” un segnale relativo alla pesata secondo un proprio formato. Tale formato sarà sicuramente un segnale di tipo testo (leggibile anche ad un occhio umano) ma in formato “proprietario”. Sarà compito dei vostri programmatori/system integrator recuperare i dati, elaborarli ed estrapolare i valori gestendo così all’interno del database aziendale la pesatura. Purtroppo non esiste in questo ambito uno standard definito ed ogni bilancia può inviare i dati in vario modo. Questa sarà l’unica personalizzazione da implementare sul software di pesatura.

Divisione ODP in cariche e tracciatura della pesatura

Introduzione

Una caratteristica peculiare nella produzione di cosmetici è quella di dover dividere la produzione del bulk di un ordine in più cariche. Tale divisione  deve essere fatta poiché la produzione del bulk sulle varie risorse, spesso, non può essere un unico passaggio. Il quantitativo prodotto (inteso come Kg di Bulk) per un’unica lavorazione è limitato alla capacità di ogni singola macchina.

Caso pratico: mascara in turboemulsori

Supponiamo ad esempio che un cliente ordini 1.000.000 di pezzi di mascara con grammatura (grammi di bulk per ogni prodotto) pari a 2,53g (comprensivi di sfrido). Questo calcolo è eseguito tramite la struttura base della Di.Ba. (Distinta Base) del prodotto/formula.

Il bulk totale da produrre per l’ordine è pari a 2.530,00 Kg (2,53 g x 1.000.000 pezzi / 1000 = Kg).
L’azienda dispone di vari turboemulsori per creare il bulk ma quello con capacità maggiore è pari a 1.500 Kg. La capacità sarà nominale e a pieno regime il turboemulsore, con 1 carica, potrà produrre al massimo 1.400 Kg. Come potremmo produrre la cosa? Dividendo i 2530 Kg in due cariche pari a:

  1. carica = 1.400 Kg
  2. carica = 1.150 Kg

Con la seconda carica produrremo 20 Kg in più per eventuali anomalie o quantità da lasciare in campionatura o laboratorio

Tracciabilità

Nel caso sia importante mantenere tracciabilità dal lotto di materia prima pesato sino al singolo bulk prodotto, la procedura di divisione in cariche andrà a scomporre l’ordine di lavoro (ODP) in ODP-Carica1 e ODP-Carica2 (avendo quantitativi di produzione diversi).

Produzione differita

Utilizzando la divisione in cariche potremo anche gestire parte della produzione in anticipo, producendo il prima possibile la prima carica e ritardare la seconda in modo da consegnare parzialmente il bulk al riempimento.

Trovare il mix giusto

Ovviamente ogni azienda, in base alle macchine in proprio possesso, dovrà trovare il mix perfetto per dividere gli ordini in cariche, ottimizzando così i tempi produttivi e le risorse impiegate. Questa scelta, se parametrizzata e gestita con opportuni criteri, potrebbe essere una parte di pianificazione cruciale per il corretto sviluppo aziendale. Con dati alla mano potrebbe essere implementata una procedura automatizzata per la creazione delle cariche in base agli ODP e alle risorse produttive aziendali.