La trasformazione digitale della fabbrica sfrutta le tecnologie digitali per migliorare produttività, qualità, flessibilità e la propria strategia di business. Questa trasformazione viene valutata sulle abilità di una fabbrica di consolidare queste strategie, il capitale umano, i processi, i dati e tutti gli asset aziendali. La caratteristica principale di una fabbrica intelligente è l’ottimizzazione basata sui dati delle operazioni end-to-end.

Le tecnologie digitali chiave che abiliteranno le fabbriche intelligenti sono 3:

  • Connettività
  • Automazione intelligente
  • Gestione e analisi dei dati su scala Cloud

Queste tecnologie digitali consentiranno la convergenza IT-OT per supportare la continuità digitale end-to-end dalla progettazione alle operazioni.

L’analisi avanzata viene inizialmente utilizzata per il supporto decisionale, ma l’obiettivo finale è raggiungere quel punto di equilibrio in cui la fabbrica si adatta costantemente alla domanda, alle variazioni dell’offerta e alle deviazioni del processo.

 

Le origini del digital manufacturing

Il settore manifatturiero è tra le realtà sicuramente più ricettive alle innovazioni tecnologiche. Infatti, l’industria manifatturiera è, secondo diverse ricerche, quella che maggiormente investe ed applica soluzioni digitali a supporto dei propri processi. Esistono diverse motivazioni in merito. La prima è legata alla logica lean, all’efficienza e alla riduzione degli sprechi. La seconda motivazione che spinge una fabbrica ad intraprendere un percorso di trasformazione digitale è legata al nascente concetto di servitizzazione e cioè l’offerta congiunta di prodotti e servizi come, ad esempio, macchine e servizi associati di manutenzione predittiva. L’ultima motivazione è legata al concetto della sostenibilità e ai risultati green che ormai è diventato un obiettivo standard per tutte le maggiori industrie.

La trasformazione digitale, infatti, è fautrice di innumerevoli benefici tra cui la riduzione dei costi, l’aumento dell’efficienza energetica. Infine, contano anche la velocità di esecuzione, la riduzione dei rischi e la produzione personalizzata e su misura.

Come raggiungere questi vantaggi? Innanzitutto, secondo il mercato dell’industria manifatturiera, l’azienda deve basarsi sui dati che, combinati con le tecnologie IoT e AI, possono permettere l’ottimizzazione dei processi interni.

Digitalizzare i processi significa dotarsi di una supply chain avanzata basata sul valore che permette di migliorare l’esperienza dell’utente e di creare nuovi modelli strategici di business. Quindi, le strategie di digitalizzazione e automatizzazione nel settore manifatturiero non sono solo focalizzate sulla produzione ma anche sui clienti e processi.

Le caratteristiche di una fabbrica intelligente

L’industria manifatturiera ha capito e ha saputo sfruttare a suo vantaggio l’analisi dei dati in ambito operativo, in modo da poter abilitare l’azienda ad identificare, in tempo reale, scarsa efficienza, guasti, fermi per intervenire nell’immediato. L’approccio per affrontare la trasformazione digitale della fabbrica può basarsi sulla coesistenza di una strategia più verticale guidata dal business e una strategia guidata dai dati in un’unica piattaforma integrata. Si tratta di una soluzione che ospita tutti i processi di una fabbrica, permette lo sviluppo di nuovi casi d’uso e integra tutte le componenti esistenti. Qui di seguito, tutti gli aspetti che contraddistinguono una fabbrica intelligente:

Automazione intelligente

  • Robots e cobots
  • MES/SCADA
  • Manifattura additiva
  • Eliminazione di task ripetitivi
  • Riduzione dei costi fissi

 

Manutenzione predittiva

  • Analisi dati
  • AI
  • IIoT
  • Analisi predittiva
  • Miglioramento indice OEE
  • Riduzione tempi di inattività

 

Gestione delle informazioni in tempo reale

  • PLM
  • MES/SCADA
  • IIoT
  • Realtà virtuale e aumentata
  • Processo decisionale veloce
  • Scalabilità rapida

 

Gestione energetica

  • Gestione smart con sensori e IIoT
  • Analisi prescrittiva e predittiva
  • Risparmio energetico
  • Riduzione dei picchi di consumo

 

Operazioni facilitate

  • Realtà virtuale e aumentata
  • Assistenza in remoto
  • Miglioramento qualità
  • Responsabilizzazione dell’operatore

 

Analisi qualitativa e test adattivi

  • Analisi dati
  • AI
  • Miglioramento efficienza
  • Riduzione degli scarti

 

Simulazione

  • Digital Twins
  • IIoT
  • Simulazioni con AR/VR
  • Bilanciamento della linea
  • Simulazione 2D e 3D delle macchine e/o dell’impianto
  • Riduzione dei rischi

 

Conclusioni

La fabbrica intelligente è una community che ha saputo sfruttare le innovazioni tecnologiche per dedicarsi all’analisi dei dati per ottimizzare la supply chain nella sua interezza. Le fabbriche sono sempre più consapevoli, in tempo reale, delle performance delle macchine in modo da intervenire e risolvere eventuali anomalie in principio. La gestione dei dati permette di velocizzare il processo di digitalizzazione, riducendo i tempi di comunicazione tra i processi in un’ottica lean e agile. In un progetto di implementazione, i benefici aziendali e la scalabilità delle soluzioni sono componenti principali per garantire il successo della trasformazione digitale oltre alla conoscenza dei dati e alla massimizzazione del valore del processo e prodotto.