Industria 4.0 e macchinari industriali: il processo di innovazione di prodotto per le PMI manifatturiere

L’industria 4.0 non è solo un trend ma è un paradigma che può essere applicato concretamente a tutte le PMI italiane produttrici di macchinari industriali che vogliono rispondere in modo efficace alle attuali esigenze di mercato.

Esistono aziende che hanno sviluppato prodotti consolidati e che si sono affermate come leader del proprio settore. Per mantenere la propria leadership e la propria quota di mercato è necessario evolvere e innovare continuamente il proprio prodotto. Il mercato richiede infatti costantemente macchine evolute, al passo coi tempi e con le esigenze dell’attuale industria.

Se da una parte l’innovazione può essere intrapresa dal punto di vista della meccanica del prodotto, dall’altra, quando si parla di innovazione in ottica Industria 4.0, si fa riferimento a prodotti digitalizzati, connessi, in grado di acquisire dati sullo stato di funzionamento e supportati da strumenti informatici dotati di capacità predittiva e di adattabilità, ovvero in grado di prevedere in anticipo malfunzionamenti o fermi macchina e di prendere decisioni in modo autonomo al fine di prevenire o limitare tali eventi.

In Kiwibit ci occupiamo esattamente di traghettare i prodotti delle PMI attraverso le sfide dell’Industria 4.0; attraverso, quindi, una serie di step evolutivi, riconducibili alla Scala Acatech, che fanno guadagnare alle aziende una maggiore efficienza sia in termini di miglioramento delle prestazioni di prodotto che di qualità del servizio offerto ai propri clienti.

• La digitalizzazione (Informatizzazione)

Il primo passo è quello di digitalizzare il prodotto, rendendolo in grado di fornire i dati digitali che possono essere analizzati nelle fasi successive del processo. Ciò viene fatto attraverso l’introduzione di schede elettroniche e sensori che, oltre ad acquisire i dati significativi del macchinario, rendono l’interfaccia uomo-macchina (HMI) più evoluta ed intuitiva. Schede elettroniche che in Kiwibit siamo sia capaci di progettare attraverso la nostra competenza nella Progettazione Elettronica sia in grado di scegliere sul mercato qualora non ci sia l’esigenza di progettarle da zero per poi programmarle grazie alla nostra esperienza nello Sviluppo Software Embedded. Con l’introduzione di una scheda elettronica di questo tipo a bordo di un macchinario è possibile ottenere numerosi vantaggi tra i quali: maggiori ergonomia, funzionalità, flessibilità e soprattutto maggiori informazioni per l’operatore che lo gestisce garantendo un aumento di produttività.

• La connettività

Il secondo passo è quello di dotare di connettività remota i macchinari. La scelta iniziale dell’hardware è fatta sempre in questa ottica, e vengono previsti moduli di connessione wired o wireless come Ethernet piuttosto che Wi-Fi o Bluetooth, per citare solo alcuni esempi. Il processo di innovazione in questo step è costituito dalla raccolta dei dati Machine to Machine (M2M) dai macchinari potenzialmente venduti in tutto il mondo, dati che sono fatti confluire in modo centralizzato su un server remoto in cloud  (Cloud Computing) o su server locale in azienda del cliente.

• La visibilità e trasparenza

Sulla scala Acatech il terzo e quarto step del processo di Industria 4.0 riguardano la visibilità e la trasparenza dei dati acquisiti sui macchinari tramite le schede elettroniche e trasmessi ai server remoti. Questi due step si traducono nella realizzazione di applicazioni web tipo cruscotti o dashboard che permettono di tradurre i dati in informazioni intuitive e comprensibili per tutti gli stakeholder del processo, interfacce uomo-macchina che sappiamo realizzare grazie alla nostra competenza nello Sviluppo Software su misura. Abbinandolo poi alla nostra esperienza nella System Integration in Kiwibit siamo in grado di integrare la nuova applicazione web nel sistema informativo dell’azienda ottimizzando la digitalizzazione dell’intero processo. Ad esempio, potremo fare in modo che, la segnalazione di un pezzo da sostituire su un macchinario venduto ad un cliente possa essere integrata con le informazioni recuperate dal gestionale di magazzino utilizzato in azienda per dare automaticamente risposta al cliente tramite il software sui tempi di sostituzione del pezzo. I vantaggi di questo approccio sono innumerevoli ed applicabili ai processi di R&D, manutenzione, vendita di ricambi e servizi di assistenza remota.

• La capacità predittiva

Il passaggio successivo è quello di elaborare tutta questa enorme mole di dati utilizzando algoritmi  di analisi e previsione. Grazie all’AI e al Machine Learning è quindi possibile creare sistemi di alert, configurare processi di manutenzione predittiva e  prevenzione guasti che possiedono i grandi vantaggi di aumentare la sicurezza e di ridurre le ore di fermo macchina. Per riprendere l’esempio di prima, il vantaggio di questa fase risiede nella possibilità di prevedere, sulla base dei dati provenienti da tutti i macchinari venduti nel mondo, quale pezzo si stia per rompere e  provvedere a sostituirlo prima che si creino danni maggiori sul macchinario evitando così un’interruzione del lavoro più lunga e quindi più onerosa in termini di perdita di produttività.

• L’adattabilità

L’ultimo step riguarda l’adattabilità del prodotto con l’introduzione della capacità per il macchinario di prendere decisioni autonome (es. guida autonoma e/o robotizzata). A questo livello non è più necessario l’intervento umano per il mantenimento del buon funzionamento della macchina  con l’immenso vantaggio che le risorse umane possono essere dedicate ad occupazioni a più alto valore aggiunto e che eventuali interventi di ripristino avvengono in tempi estremamente ridotti.

Analizzando questi step è facile capire come i vantaggi che le PMI possono trarre dall’innovazione del proprio prodotto sul paradigma industria 4.0 siano enormi e soprattutto siano applicabili a macchine di qualsiasi ambito produttivo, sia esso un macchinario per il trattamento delle superfici industriali, una fresatrice per la costruzione di stampi di acciaio o una macchina per la rigenerazione delle fibre tessili da tessuti usati, solo per citare alcuni esempi che abbiamo trattato. Benefici in termini di produttività, sicurezza e profitto da cui non è più possibile prescindere.

Non ultimo, l’altro grande vantaggio che può essere tratto dal processo di digitalizzazione dei propri prodotti in ottica Industria 4.0 è quello commerciale: si può affiancare alla vendita del solo macchinario quella di un pacchetto di assistenza e manutenzione post-vendita 4.0 basato sul monitoraggio remoto, introducendo così una nuova strategia win-win da cui sia il produttore che il cliente traggono benefici: un’offerta commerciale più ampia per il primo, un prodotto più evoluto ed efficiente con un’assistenza post-vendita migliore per il secondo.

Nome e Cognome
professione
Kiwibit