Smart Factory: nuovi sistemi logistici produttivi verso l’IoT
Una Smart Factory è un’industria intelligente dove una serie di apparati e sistemi che vanno dalla “tradizionale” automazione dei processi alla Internet of Things acquisiscono dati e agiscono sotto il “controllo” della Intelligenza Artificiale.
Con Smart Factory si intende quindi un nuovo modello di definizione dell’impianto che basa il suo fulcro sull’intelligenza artificiale come motore dei processi industriali che devono diventare più flessibili ed efficienti.
Tali nuove fabbriche possono essere “studiate” preventivamente attraverso sistemi CPS (Cyber-Phisical-System) che aumentano il controllo sui processi e migliorano la collaborazione fra macchine e persone.
Soprattutto l’azienda diventa “Agile” ossia in grado di variare rapidamente le produzioni al cambiare delle esigenze del cliente e garantendo quindi la possibilità di produrre prodotti fortemente personalizzati in poco tempo con costi ragionevoli.
Il paradigma dell’Industry 4.0 si concretizza a livello industriale nelle Smart Factory dove la massa di dati raccolta viene rielaborata per produrre sostanzialmente “business” ad un ritmo superiore a quello degli anni precedenti.
Gli strumenti dell’industria intelligente
Fra i principali strumenti di raccolta dati dell’industria intelligente abbiamo oggi il “classico” MES che esiste da molti anni sul mercato (almeno da 35 anni), ma che oggi ha assunto nuova vita. Il MES generalmente prende dati dagli impianti con un collegamento diretto alla macchina (PLC, SCADA connessi in rete).
Oltre ai PLC abbiamo poi la “novità” dei sistemi IoT, fondamentalmente strumenti di misura che sono in grado di comunicare le informazioni misurate tramite la rete che può essere locale, ma spesso è internet (Internet of Things).
Questi apparati hanno consentito di estendere la raccolta delle informazioni al di fuori della stessa fabbrica ma anche di leggere informazioni molto particolari come le accelerazioni che diventano molto utili nello studio e analisi delle vibrazioni (che possono essere sintomi pericolosi che segnalano il sopravvenire di un guasto). L’intelligenza artificiale analizza poi i dati, genera statistiche, segnalazioni per gli operatori, consente di prendere decisioni, …
Con l’introduzione di questi strumenti hardware e software è possibile finalmente impostare una Smart Factory da definizione, in linea con i principi dell’Industry 4.0 dove vengono fatti convergere l’Information Technology (gestione delle informazioni) con l’Operational Technology (soluzioni di controllo e automazione delle macchine).
Secondo il Politecnico di Milano possono essere così categorizzate:
- Soluzioni informatiche che includono le infrastrutture IoT, i software di Big Data Analytics e i servizi di cloud computing;
- Operational Technologies: invece sono rappresentate dalle soluzioni di automazione avanzatamodulari e interconnesse nelle industrie intelligenti che garantiscono flessibilità e arrivano alla robotica, le interfacce uomo macchina (HMI) di nuova generazione, tra cui i dispositivi wearable e i sistemi di Additive Manufacturing in grado di aumentare l’efficienza nell’uso dei materiali.
La manutenzione predittiva: uno strumento dell’industria intelligente
La manutenzione predittiva è uno degli esempi più emblematici della convergenza fra i dati raccolti tramite sistemi IoT e l’utilizzo dei software di big data e intelligenza artificiale.
Permette infatti di effettuare il controllo remoto dei macchinari e segnalare la necessità di intervento prima che il guasto compaia in modo irreparabile: i sensori IoT posti sui componenti rilevano valori di esercizio dell’impianto (ad esempio, la temperatura, la pressione o il numero di giri al minuto) che vengono inviati ad elaboratori locali o remoti (il più delle volte in cloud dove vi è la potenza di calcolo necessaria) e quindi elaborati per identificare eventuali rischi di guasto.
Il vantaggio è la possibilità di attivare interventi tempestivi scongiurando i fermi, grazie ad interventi di assistenza tecnica oppure attivando automatismi di regolazione della macchina. Efficienza e produttività diventano fondamentali e sono garantiti da questi sistemi, evitando i costi delle interruzioni di servizio.
Ecco, quindi, cosa significa Smart Factory: i vantaggi ottenuti sono pervasivi di tutta la filiera. I costruttori di macchine industriali, integrando i componenti IoT all’interno delle proprie macchine, possono migliorare i servizi forniti creando nuovi contratti di manutenzione per dare un’assistenza puntuale ai propri clienti o pianificando tempestivamente la consegna delle parti di ricambio.
Il risultato, nell’adottare le pratiche dell’industria intelligente, è l’aumento della soddisfazione e la fidelizzazione del cliente, con la possibilità, a tendere, di guadagnarsi la stima del manutentore ed una futura vendita.
Per l’utente finale il vantaggio si manifesta nella possibilità di una scelta più ampia, ma soprattutto nella continuità di produzione. Lo Smart Manufacturing infine migliora la sostenibilità ambientale dei processi produttivi grazie alle continue misurazioni e controlli sui consumi energetici.
Sygest per la Smart Factory propone sul mercato MdM (Machine-driven Maintenance) che va in una logica di acquisizione dei dati, ma agevola la manutenzione grazie a strumenti visuali 3D che evidenziano in modo rapido il punto in cui è avvenuto il problema, il modo di risolverlo e quali parti di ricambio acquistare.
Info e contatti
Per ulteriori approfondimenti sulla Smart Factory, scrivi all’indirizzo mail e.corradini@sygest.it.
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