Molti impianti dell’industria alimentare svizzera lavorano da quindici, venti o piu anni con controlli Siemens della generazione S7-300 o S7-400. La meccanica e solida, il concetto di impianto spesso migliore di quanto si comprerebbe nuovo oggi. Ma il controllo arriva a fine vita: i ricambi scarseggiano, lo strumento di ingegneria STEP 7 Classic e dismesso, le funzioni di sicurezza non sono piu allineate alle norme correnti. Una nuova costruzione completa sarebbe sovradimensionata e costosa. La soluzione si chiama retrofit del controllo.
Cosa significa concretamente retrofit del controllo
Un retrofit del controllo sostituisce l’hardware PLC e migra il programma applicativo su una piattaforma moderna — tipicamente da S7-300 a S7-1500 con engineering in TIA Portal. La meccanica dell’impianto, gli azionamenti, sensori, attuatori e pannelli operatore rimangono di norma in posto o sono modernizzati mirato. Obiettivo: stesso impianto, ma dieci anni di futuro davanti.
Tipiche cause scatenanti nella produzione alimentare svizzera:
- Fine vita S7-300/S7-400: Siemens ha cessato la commercializzazione classica nel 2023. Ricambi solo via Spares-Pool con tempi di consegna lunghi
- STEP 7 Classic in uscita: ultima versione di Windows supportata, nessuna nuova funzione. TIA Portal e il futuro
- Sicurezza funzionale: gli impianti vecchi spesso non soddisfano EN ISO 13849 PL d/e. A ogni modifica significativa va riesaminato
- Connessione a MES/ERP: OPC UA, MQTT, interfacce REST sono difficili con CPU vecchie
- Requisiti di audit: IFS/BRC chiedono sempre piu spesso controlli documentati, gestione ricette, tracciabilita
Percorsi di migrazione: quale classe di CPU per quale impianto
TIA Portal supporta assistenti di migrazione da S7-300 a S7-1500. La scelta della CPU di destinazione dipende dal perimetro dell’impianto:
S7-1200: Per impianti piu piccoli fino a circa 30 moduli I/O, logica semplice, nessun determinismo elevato richiesto. Tipico: impianti di lavaggio, singoli nastri trasportatori, moduli di confezionamento.
S7-1500 (1511/1513): Impianti medi. Migliore prestazione, piu connettivita, server web integrato. Standard per la maggior parte degli impianti alimentari.
S7-1500F: Quando la sicurezza funzionale deve essere parte del controllo (CPU Safety). Obbligatoria in circuiti di protezione che non sono risolti lato hardware. Negli stabilimenti alimentari svizzeri spesso desiderata, perche semplifica cablaggio e manutenzione.
S7-1500T: Per impianti con motion control (assi sincronizzati, cam control). Rilevante in linee di confezionamento, robotica, macchine ad alta velocita.
La decisione la prendiamo insieme al responsabile dell’impianto dopo una verifica in loco.
Procedura: dal sopralluogo alla messa in servizio
1. Sopralluogo (1–2 giorni)
In loco: rilevare tutte le CPU, schede I/O, azionamenti, HMI. Estrarre e mettere in sicurezza il software esistente. Parlare con la conduzione dell’impianto — quali funzioni fanno male oggi, cosa sarebbe il desiderio per domani? Il sopralluogo e la base per una stima costi seria.
2. Migrazione del software
In TIA Portal: importare il progetto STEP 7 Classic, lanciare la conversione automatica, poi rifinire manualmente. Valore empirico: 60–80 % del codice si converte pulito, 20–40 % richiede adattamento. Punti frequenti:
- Indirizzamento: i blocchi ottimizzati in TIA Portal usano indirizzamento simbolico — codice esistente con indirizzi assoluti va riveduto
- Pagine HMI: WinCC flexible / Classic va migrato su WinCC Comfort/Advanced
- Librerie: librerie vecchie (es. driver Modicon, FB specifici di OEM) vanno sostituiti o riprogrammati
3. Riesame della sicurezza funzionale
A ogni retrofit verifichiamo le funzioni di sicurezza secondo EN ISO 13849. Spesso si scopre che l’impianto vecchio funziona, ma il Performance Level richiesto (PL d o e) non e documentato. Il retrofit e il momento naturale per sistemare la cosa.
4. Test in officina (Factory Acceptance Test)
Prima che l’impianto venga fermato, testiamo il nuovo controllo in officina per quanto possibile. Simulazioni, hardware-in-the-loop, prove a secco — risparmia ore in cantiere.
5. Conversione sull’impianto
Qui conta ogni minuto. Tipica sequenza in un fermo del fine settimana:
- Venerdi sera: produzione finisce, pulizia
- Sabato mattina: smontaggio CPU e I/O vecchi, montaggio nuovo hardware, controllo cablaggio
- Sabato pomeriggio: caricamento CPU, controllo I/O, prime prove funzionali
- Domenica: prova con acqua-prodotto / ciclo di lavaggio, taratura fine
- Domenica sera / lunedi mattina: ripresa produzione
Su impianti grandi distribuiamo l’intervento su due fine settimana con esercizio intermedio.
6. Hypercare (1–2 settimane)
Dopo la ripresa: tecnico reperibile, intervento rapido su comportamenti inattesi. Qui emergono i casi limite non coperti dal FAT.
Rischi tipici — e come ridurli
Rischio: ritardo nella messa in servizio. Il fermo del fine settimana non basta, lunedi la produzione e ferma. Mitigazione: FAT pulito, margini di tempo previsti, scenario di fallback chiaro sul controllo vecchio (hardware vecchio non rottamato subito).
Rischio: i pannelli HMI non funzionano piu correttamente. La migrazione WinCC porta spesso modifiche sottili — trend, ricette, autorizzazioni si comportano diversamente. Mitigazione: coinvolgere presto il personale di conduzione, farli esercitare su HMI di test in parallelo.
Rischio: gli azionamenti non sono comandati correttamente. Migrare azionamenti Profibus-DP a Profinet e lavoro extra. Spesso piu pratico: mantenere Profibus tramite moduli CM dell’S7-1500. Mitigazione: decidere nel sopralluogo cosa migrare e cosa restare.
Rischio: requisiti specifici alimentari sottovalutati. Igiene, controllo CIP, gestione ricette, tracciabilita batch — un costruttore generico spesso non vede questi punti. Mitigazione: scegliere un partner di retrofit con esperienza di settore.
Fattori di costo — cosa fa salire il prezzo
Non pubblichiamo listini, ma i fattori sono trasparenti:
- Numero di I/O e complessita della meccanica: piu schede, piu lavoro di cablaggio
- Qualita della documentazione esistente: lo schema logico e aggiornato? Esistono P&ID? Documentazione mediocre raddoppia le ore di ingegneria
- Sicurezza funzionale: CPU Safety + circuiti di sicurezza certificati aumentano lo sforzo, ma risparmiano cablaggio
- Finestra di fermo: un fine settimana costa meno di due, ma e piu rischioso
- Migrazione HMI: se in parallelo si passa a nuova generazione di pannelli (WinCC Unified, Industrial Edge), sforzo aggiuntivo
Un’offerta seria comincia sempre con un sopralluogo. Di norma e una piccola voce a se stante in fattura — ed e l’unica base per una stima costi affidabile.
Quando retrofit, quando nuovo impianto
Regola pratica: se la meccanica e in salute, le prestazioni dell’impianto coprono il fabbisogno attuale, e solo il controllo e a fine vita — retrofit. Se la meccanica e logora, la linea e troppo lenta per i volumi attuali, o il layout deve cambiare in modo sostanziale — valutare nuovo impianto.
Nell’industria alimentare svizzera il retrofit e spesso la scelta economicamente sensata: una meccanica solida in inox invecchia lentamente, il controllo e la parte che invecchia in fretta.
Il nostro modo di lavorare
VLD Service progetta ed esegue retrofit del controllo nell’industria alimentare svizzera — dal sopralluogo, alla migrazione in TIA Portal, fino alla messa in servizio nel fine settimana. Lavoriamo con Siemens S7-1200, S7-1500 e S7-1500F, programmiamo nei linguaggi IEC, integriamo HMI WinCC e colleghiamo gli impianti ai sistemi superiori tramite OPC UA.
Veniamo, su richiesta, per un sopralluogo gratuito senza impegno. Ne nasce una procedura concreta adatta al vostro impianto — non un’offerta generica da catalogo.
Partner indipendente di servizio mechatronico per l’industria alimentare svizzera. Anche partner per produttori di macchinari nell’area DACH.
