L’Industry 4.0 sta imperando come nuovo modello di eccellenza anche nelle aziende italiane e molti manager ed operatori hanno a che fare con nuovi termini sconosciuti fino a pochi anni fa. Come Chiarini & Associati abbiamo pensato di predisporre un semplice “vocabolario” o elenco dei termini e delle tecnologie Industry 4.0 maggiormente utilizzate con una breve spiegazione.
Additive Manufacturing. La produzione additiva realizza prodotti a geometria complessa utilizzando un file 3D. La tecnologia è nota anche come stampante 3D. Il prodotto è creato dalla stampante strato su strato (layer to layer) e questa tecnologia è particolarmente utilizzata per fare prototipi, ricambi e prodotti altamente personalizzati. Le stampanti 3D oggi stampano molti tipi di materiali, dalle plastiche ai metalli.
Autonomous Mobile Robot (AMR). Veicoli per il trasporto logistico di prodotti appartenenti alla famiglia dei veicoli a guida autonoma (Autonomous Vehicles) ed evoluzione degli AGV. Questi ultimi si muovono tipicamente tramite un filo nel pavimento oppure sistemi laser. Gli AMR, invece, si muovono liberamente grazie a telecamere e sensori, caricandogli un file del layout ed auto apprendendo ostacoli e percorsi. Inoltre possono essere chiamati o andare in qualunque punto semplicemente spingendo un bottone o usando una App.
Augmented Reality. Da non confondersi con la realtà virtuale, l’AR utilizza dispositivi quali smartphone, tablet ed anche occhiali 3D per creare immagini o testi che sono sovrapposte alle cose del mondo reale. Così indossando un paio di occhiali 3D e puntando lo sguardo verso una determinata postazione di lavoro possiamo vedere sovrapposte istruzioni ed indicazioni visive. AR è utilizzata negli assemblaggi, lavorazioni a macchina, controlli, manutenzioni, logistica, addestramento, progettazione di processo, etc.
Big Data. I diversi dati raccolti dalle diverse tecnologie smart Industry, dall’ERP, dai processi, dai clienti, etc. sono raccolti (in maniera automatica) memorizzati ed analizzati fornendo alle aziende opportunità di predire situazioni di business impensabili fino a qualche anno fa. I Big Data per essere tali devono rispondere alle 3V, ovvero crescere Velocemente, occupare molto Volume (almeno 1 Petabyte) e avere Variabilità (dati di tipologie diverse fra loro).
Cloud. Il Cloud è lo spazio esterno all’azienda per i Big Data e gli applicativi fruiti dall’aziendaAs A Service. Seguendo il principio della scalabilità, le aziende possono acquistare lo spazio di storage che serve e la potenza computazionale di cui necessitano, ad esempio per gestire Big Data.
Cobot. Il Cobot è un robot collaborativo altamente sicuro che lavora fianco fianco con gli operatori. Dovendo essere così sicuro è limitato nel peso che muove e nelle velocità di azione. Adatto per attività ripetitive, di controllo, di precisione, supervisione macchina, imballaggio, etc. Il Cobot può essere installato a bordo di un AMR o di un AGV.
Enterprise Resource Planning (ERP). Software gestionale che integra in un unico database relazionale dati gestiti da diversi moduli quali il CRM (per le vendite e marketing), MRP (per la programmazione ordini e produzione), Finance (contabilità), WMS (magazzino), SCM (gestione fornitori), HR (risorse umane), BI (Business Intelligence), etc. L’ERP ed i suoi moduli rappresentano il veicolo di collegamento software dei dati di input ed output fra le varie tecnologie Industry 4.0, creando un’integrazione verticale (dalla fabbrica al livello business), orizzontale (processi interni e della supply chain) ed end-to-end (cliente – campo). Fondamentale per il colloquio con le tecnologie smart di fabbrica il modulo MES.
Human Machine Interface (HMI). HMI è il punto di contatto fra uomo e macchina. L’HMI deve semplificare il più possibile l’accesso alla tecnologia smart da parte dell’uomo. Fanno parte di questa categoria gli occhiali 3D, i computer a bordo macchina, etc.
Industrial Internet of Things (IIoT). L’Industrial IoT è l’applicazione dell’internet delle cose (Internet of Things) in ambito industriale. L’IoT rappresenta il collante, basato su internet veloce, wi-fi e 5G, con il quale le varie tecnologie smart comunicheranno fra di loro. Il 5G è la tecnologia fondamentale in quanto permette tempi di latenza bassissimi, ovvero tempi di risposta pressoché nulli ai segnali/dati inviati; situazione fondamentale specialmente nelle azioni che conseguono ad eventi che minano la sicurezza del personale di fabbrica ed altri eventi che necessitano di un’azione immediata.
Intelligenza Artificiale. Un concetto ormai noto dagli anni ’80 ma ripreso con grande interesse negli ultimi anni grazie al drastico incremento della capacità computazionale di PC, server, tablet e persino smartphone. I software di intelligenza artificiale ormai sono presenti nelle auto, social media, apps, etc. L’intelligenza artificiale è la simulazione tramite software del modo di ragionare del cervello umano e comprende il Machine Learning il quale a sua volta comprende il Deep Learning. Mentre il Machine Learning tenta di predire qualcosa (ad esempio un guasto in un impianto) tramite algoritmi provenienti dalla statistica, il Deep Learning auto apprende tramite reti neurali simili al funzionamento dei nostri neuroni.
Lean 4.0. Nota anche come Lean Automation o Digital Lean (vedere anche questo articolo sull’argomento), rappresenta il connubio fra il mondo della caccia agli sprechi tipico della Lean e gli strumenti Industry 4.0. Perché è così importante questa unione? Spesso le aziende si avventurano nell’automatizzare e digitalizzare i processi senza prima averli migliorati. Il risultato è la famosa e deleteria “automazione degli sprechi”. Di fronte ad un lungo percorso che un addetto deve fare tante volte al giorno con un transpallet, passereste subito alla sua sostituzione con un AMR o un AGV, oppure provereste prima a riflettere sul layout accorciando tale distanza?
Machine To Machine (M2M). Tramite l’Industrial IoT ed il 5G, macchine e tecnologie smart potranno in real time scambiarsi segnali e dati al fine di sincronizzarsi fra di loro senza l’intervento umano. Così una macchina terminata la lavorazione di un pezzo potrà autonomamente chiamare un AMR con Cobot a bordo il quale preleva il pezzo e lo porta ad un’altra macchina caricandolo e regolandolo per un’ulteriore lavorazione.
Manutenzione predittiva. La manutenzione predittiva è sempre esistita ed è stata gestita tramite periodici e costosi controlli quali ultrasuoni, termografie, infrarossi, analisi degli oli, etc. L’avvento del Machine Learning e del Deep Learning nell’ambito dell’Intelligenza Artificiale ha portato ad una nuova generazione di software che possono predire efficacemente e a costi più bassi il manifestarsi di un guasto macchina. Questi software possono acquisire dati dagli smart sensor a bordo macchina quali temperature, vibrazioni, rumori, foto, etc. predicendo il guasto prima che avvenga.
Manufacturing Execution System (MES). Il MES è un modulo tipico dell’ERP e rappresenta l’anello di congiunzione fra la produzione e le sue tecnologie smart ed i restanti moduli dell’ERP, in particolare l’MRP per la programmazione ed i moduli di Business Analytics. Un vero MES 4.0 deve però essere in grado di interfacciarsi e raccogliere automaticamente dati delle macchine, postazioni di assemblaggio, mezzi logistici, prodotti, etc Ad esempio deve essere in grado di fornire in tempo reale l’OEE delle macchine interfacciandosi con gli impianti ed acquisendo informazioni quali fermi per set-up, guasti, difettosita, etc. Il MES può fornire lo stato di lavorazione dei prodotti, il loro percorso, la rintracciabilità dei risultati dei controlli qualità, etc.
Radio Frequency IDentification (RFID). Ormai utilizzati da oltre un decennio, offrono maggiori prestazioni in termini di dati e velocità di scrittura-lettura dei Bar code o dei QR code. Sono dei piccoli chip in versione passiva (senza alimentazione) ed attiva dai costi sempre più bassi e che permettono la registrazione automatica di dati ed informazioni riguardanti prodotti e processi. Ad esempio un prodotto può essere “taggato” all’inizio del processo produttivo e man mano che è lavorato e controllato, opportuni “reader” o portali RFID aggiungono informazioni nel chip. In qualunque momento posso così identificare il prodotto, la sua locazione, quali lavorazioni ha subito, se conforme o non conforme, etc.
Ma cosa può fare Chiarini & Associati per voi? Se volete portare la vostra azienda verso l’Industry 4.0, senza commettere errori quali la famosa “automazione degli sprechi”, svolgiamo analisi per capire quali piani lanciare e con quali priorità arrivare all’Industry 4.0 o, ancora meglio alla Lean 4.0. Per ulteriori informazioni potete contattarci tramite questo semplice form.
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