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Red Blog

Tre casi di successo dell'Industria 4.0 nel settore manufacturing

Laura Pisano,

Progetto senza titolo (31)Il manufacturing è il settore che più sta traendo vantaggio dalla digitalizzazione, come dimostrano alcuni casi di successo dell'Industria 4.0 messa in pratica. Interfacce di connettività, sensori, robotica avanzata, software di raccolta e analisi dei dati e visori di realtà aumentata non stanno semplicemente portando nelle fabbriche una ventata di innovazione, ma stanno generando nuovi processi industriali e modelli di gestione dell’azienda. Linee di produzione, catene di montaggio, sistemi di movimentazione e di controllo delle operations: la fabbrica 4.0 è una sinfonia di flussi di dati, perché a ogni oggetto e azione materiale corrisponde una dimensione immateriale, fatta appunto di dati.

 

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La declinazione industriale dell’Internet of Things (IoT) sta prendendo piede in tutto il mondo, e se in Europa è stata soprattutto la Germania a fare da traino, per un Paese come l’Italia l’industria 4.0 è non meno strategica. Meccanica, elettronica, automobilistica, agroalimentare: non c’è impresa manifatturiera grande, media o piccola esclusa dai potenziali vantaggi della digitalizzazione.

Il motto “dovere è potere” nel campo dell’IoT industriale potrebbe essere adatto in “sapere è potere”. Deriva, infatti, un potere straordinario dalla capacità di conoscere che cosa stia facendo esattamente un macchinario, quali siano i tempi e costi di produzione, quali gli errori compiuti lungo la catena di montaggio, quali gli apparati bisognosi di manutenzione, quali i rischi informatici pendenti, e molto altro ancora. Grazie ai sensori, alla connettività e ai software di analytics si può ottenere questa strategica conoscenza, mentre le applicazioni di realtà aumentata consentono di “vedere oltre”, percependo il mondo materiale e le informazioni come un tutt’uno. Più della teoria valgono questi tre casi di successo di industria 4.0, riguardanti l’uso dei Big Data, la manutenzione predittiva e la realtà aumentata.

1. Velocizzare design e produzione grazie ai Big Data

Un caso da manuale di uso fruttuoso dei dati nel campo del manufacturing è quello di Rolls-Royce. La società britannica, gemella di quella sinonimo di automobili di lusso e parte dello medesimo gruppo, è dopo General Electric il secondo costruttore mondiale di motori aeronautici. Tappezzando di sensori sia i macchinari di produzione sia i componenti dei motori, l’azienda ha realizzato un sistema di IoT che registra eventi ed effettua misurazioni di vario genere (per esempio, la velocità di rotazione dell’elica).

Ancor prima, in fase di progettazione e di test, vengono generate decide di terabyte di dati per ogni simulazione sul funzionamento dei motori: analizzando queste informazioni, Rolls-Royce può verificare la sicurezza e la bontà del design in diverse condizioni d’uso, anche estreme. Su questa base, quindi, può approvare i progetti o introdurre modifiche. Come gestire terabyte di dati senza restarne sommersi? Avendo a che fare con dei Big Data di questo tipo, è indispensabile disporre di strumenti di visualizzazione come le dashboard (cruscotti), che tramite elementi grafici, immagini e report analitici evidenziano andamenti, statistiche, anomalie.

2. Downtime azzerati con la manutenzione predittiva

Non serve la sfera di cristallo per prevedere i guasti, per capire quando per un macchinario è arrivata l’ora di andare in pensione o se ha bisogno di un intervento di manutenzione. I dati generati dai sensori di macchine e altri sistemi di fabbrica e logistica sono una fonte preziosa: possono mostrare se le operations procedono a ritmo spedito oppure sono troppo lente, se un qualche elemento della catena di montaggio, un rullo trasportatore, un carrello funzionano a dovere oppure danno problemi. Evidenziando lo stato delle cose, il presente, aiutano a prevedere il futuro.

Ne sa qualcosa Hirotec, storica società giapponese che da oltre ottant’anni progetta e costruisce componenti per automobili. L’azienda voleva risolvere il problema dei downtime non pianificati: un problema decisamente salato, che a un produttore dell’automotive può costare anche più di un milione di dollari per ogni ora di interruzione delle attività. Bastano perciò pochi minuti di downtime, appena il tempo di fare una telefonata a un tecnico per segnalare il problema, per mandare in fumo decine di migliaia di dollari. Nel proprio stabilimento di Detroit, dunque, dopo aver realizzato alcune configurazioni pilota Hirotec ha adottato una piattaforma Internet of Things che le permette di raccogliere e analizzare dati da molte fonti: macchine Cnc (Computer Numerical Control), robot addetti alle ispezioni, sensori di forza, misuratori a laser, videocamere. Con questa piattaforma Hirotec ha ottenuto una visione d’insieme e allo stesso tempo una visione analitica di ciò che accade in fabbrica in qualsiasi momento: può, quindi, accorgersi di eventuali problemi e intervenire prima che si traducano in guasti. Grazie al machine learning, inoltre, il software di analisi dei dati può prevedere e quindi prevenire futuri problemi, consentendo di fare manutenzione predittiva.

3. Ottimizzazione del lavoro con la realtà aumentata

Inizialmente l’industria ha guardato con scetticismo alla realtà aumentata, considerandola un gioco o un videogioco. Ma nel manufacturing la possibilità di sovrapporre al mondo materiale delle immagini e dei testi digitali significa poter lavorare meglio, a mani libere e interagendo in modo immediato e naturale con un’interfaccia “trasparente”, come dicono gli informatici. Sui visori, infatti, possono essere proiettate immagini digitali, testi, grafici, statistiche, e tutto è personalizzabile attraverso il software.

Dove usarli? Nelle attività di manutenzione sul campo, nella progettazione, o per fare training a distanza. Il gruppo industriale tedesco ThyssenKrupp, per esempio, da anni ha dotato una parte dei suoi addetti alla manutenzione degli ascensori con i visori di realtà aumentata di Microsoft, gli Hololens. I tecnici possono visualizzare immagini e schemi sulle lenti, con ovvi vantaggi di rapidità, e all’occorrenza possono telefonare a un collega che da remoto invia loro ulteriori istruzioni, direttamente sui visori.

Il Manufacturing 4.0 in cinque passi

L’Internet of Things, il variegato fenomeno della connettività applicata agli “oggetti”, per il manufacturing è stato qualcosa in più di una semplice ondata di innovazione. In molti definiscono l’industria 4.0 come “quarta rivoluzione industriale”, un cambiamento epocale e irreversibile che ha investito la produzione e la logistica di molti settori. Flussi di prodotto e flussi di dati non scorrono parallelamente, ma piuttosto si intrecciano e dipendono gli uni dagli altri. Se anche tu, come i protagonisti dei casi di successo che ti abbiamo raccontato, sei ansioso di scoprire i vantaggi della digitalizzazione per il manufacturing, ti spieghiamo come fare nel nostro eBook gratuito, “Cinque passi per sviluppare un progetto di Industria 4.0”.

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