La nuova rivoluzione industriale e’ iniziata

Ma come si manifesta nella quotidianità della produzione? In che modo l’Internet delle Cose (IoT) si inserisce nella produzione e qual è il valore aggiunto per il produttore?

Le macchine sono da lungo tempo in grado di connettersi ad Internet e possono inviare e ricevere dati a qualunque ora del giorno e della notte. Questo è lo stato attuale delle cose nella maggior parte dei siti produttivi. Ad esempio, i sistemi di etichettatura che ricevono informazioni su prodotti e ordini tramite una connessione online, processano gli ordini in maniera completamente automatica e restituiscono un feedback riguardo al numero delle confezioni prodotte, al peso totale, ai pesi dei singoli pacchetti, ecc. Il prossimo passo è la connessione delle macchine e lo scambio di informazioni e parametri di lavorazione lungo l’intera catena produttiva. Con l’obiettivo di ottimizzare i processi e ridurre al minimo il margine di errore o guasti. Le macchine diventano sistemi di informazioni. Trasmettono messaggi sul loro stato all’operatore e, per la prima volta, permettono il monitoraggio in tempo reale delle loro componenti. Interfacce uniformi lungo l’intera catena del valore Nell’era della digitalizzazione, è indispensabile generare un’interfaccia uniforme per lo scambio di dati tra macchine di diversi produttori. I produttori di macchine dell’industria alimentare stanno lavorando insieme intensivamente per rendere possibile una comunicazione uniforme tra le macchine stesse. Questo permette il semplice, e soprattutto uniforme, scambio di dati, ad esempio tra macchinari per la lavorazione, confezionatrici, sistemi di etichettatura e di controllo, e ogni singolo momento del processo può essere coordinato ed ottimizzato all’interno della totalità del sistema.

Intelligenza Artificiale (AI) e sistemi ad auto-apprendimento

In aggiunta all’interfaccia uniforme per la comunicazione tra macchine differenti, è di grande importanza dotare le macchine di tecnologie avanzate come la funzione di aiuto per l’operatore. La digitalizzazione offre questa possibilità. In vasti ambiti dell’elettronica sono già impiegati sistemi ad auto-apprendimento che ogni giorno ci rendono la vita più semplice. Per esempio, il frigorifero intelligente, che utilizza un’applicazione dello smartphone per informarci su quali prodotti devono essere acquistati. Nell’era della trasformazione digitale, l’ingegneria meccanica può anche fare uso di queste tecnologie e dotare le macchine di “intelligenza” digitale. Il risultato finale è che le macchine ottimizzano se stesse in modo autosufficiente, ed interagiscono attivamente con l’operatore e la squadra di produzione. I così detti sistemi di assistenza forniscono all’operatore informazioni di supporto riguardo ai parametri da impostare per una macchina, ed assicura che le impostazioni siano selezionate correttamente. Questo incrementa la qualità di una linea produttiva e nel migliore dei casi i tempi morti non previsti e i malfunzionamenti. La semplicità e l’intuitività dell’operazione è posta assolutamente in primo piano. Attualmente, chiunque sa quanto sia semplice ed intuitivo utilizzare uno smartphone o un tablet. Quindi perché anche gli altri sistemi non dovrebbero essere altrettanto facili da utilizzare?

Operazione Macchina 4.0

La combinazione di tecnologia della macchina e software trasforma le macchine in sistemi intelligenti che pensano insieme a noi. Tuttavia questo processo porta spesso ad un aumento della complessità delle operazioni sulla macchina stessa. Più funzionalità offre un sistema, più possono essere complicate le operazioni richieste. In questo senso, l’aspetto che diventa più importante è utilizzare elementi della quotidianità nelle operazioni di una macchina. Ad esempio, la logica operativa di uno smartphone. Non importa se giovane o meno giovane. Al giorno d’oggi tutti possono utilizzare confortevolmente ed intuitivamente uno smartphone o un tablet e capire la logica sottesa alle operazioni che richiedono. La nuova generazione di software macchina Think4Industry prodotta da ESPERA, ad esempio, funziona esattamente in questo modo. L’operatore “scorre” in maniera semplice ed intuitiva tra schermate differenti e seleziona la funzione appropriata o le impostazioni per prodotto servendosi di semplici applicazioni. Senza nessuna fase di familiarizzazione, senza nessuno spreco di tempo. L’obiettivo è quello di ridurre la formazione dell’operatore al minimo, poiché le aziende produttrici sono spesso soggette a frequenti cambi di personale. Soprattutto per quanto riguarda i mercati stagionali. Spesso non sono disponibili persone che conoscano il Tedesco o l’Inglese, e questo potrebbe rendere più difficile l’interazione con il sistema. L’integrazione di elementi operativi familiari e la grafica strutturata in applicazioni rende la produzione giornaliera più facile da gestire, e questa è la cosa più importante.

“Manutenzione predittiva” – La parola d’ordine per una maggior efficienza e un minore spreco di tempo in produzione

Ma cosa c’è dietro a questa parola magica e come si concilia con l’industria manifatturiera?

Lo scopo principale è ridurre i tempi morti non pianificati ed incrementare così l’efficienza dei processi produttivi. In aggiunta ai parametri di buona performance classici come la velocità della produzione, l’ottimizzazione dei costi può essere realizzata a partire dalla produzione giornaliera. Le informazioni relative allo stato di un gran numero di componenti macchina vengono trasmesse in tempo reale alla squadra di produzione tramite sensori. Ciò permette all’operatore e al team di manutenzione di pianificare gli interventi, in relazione allo stato reale di un componente, senza per questo dover interrompere il lavoro della macchina. Questa tecnologia permette ai manutentori di prevenire invece di dover reagire velocemente a un tempo morto della macchina, come avveniva in precedenza. In più, le componenti possono venire sostituite solo quando sono realmente consumate e non trascorso il “limite vita utile” indicato dal produttore. I componenti macchina si comportano diversamente, in relazione a come vengono utilizzate le macchine e a quali condizioni del sito produttivo sono esposte. Fattori quali il freddo o il caldo, il secco o l’umido nelle aree produttive oppure il numero di cambi operati durante la produzione giornaliera influenzano ciascuno i singoli componenti e moduli di un impianto. Tutto sommato, questo approccio “predittivo” alla manutenzione offre la soluzione ottimale per progettare efficientemente i processi e ridurre sostanzialmente i costi per tempi morti imprevisti. La manutenzione, e riparazione, predittiva costituiscono un approccio per rendere possibile tutto questo. È uno degli strumenti digitali più importanti, che verrà sviluppato e utilizzato nel prossimo futuro.

 

Il consumatore cambia la produzione

Il termine “industria alimentare 4.0” non è solo caratterizzato dalla tecnologia delle macchine. Anche i cambiamenti nelle abitudini dei consumatori portano cambiamenti negli impianti produttivi e nel funzionamento delle macchine. In particolar modo la tracciabilità del prodotto è adesso più importante che mai. I consumatori prediligono sempre di più prodotti fatti su misura per loro, prodotti che possiedono una grande abbondanza di informazioni. L’indicazione degli allergeni e dei valori nutrizionali è da lungo tempo un’esigenza basilare nell’alimentare. Ma stanno diventando sempre più importanti anche le informazioni sull’origine, specialmente negli ambiti di pesce, carne e pollame. I consumatori di oggi vogliono sapere da dove vengono i loro tranci di carne, in quale ambiente e con quale tipo di alimentazione l’animale è cresciuto, e in quale regione la carne è stata macellata e preparata. La completa trasparenza nei confronti del consumatore è un’opportunità per la macchina, soprattutto nell’ambito dell’etichettatura. In aggiunta all’esaustività delle informazioni che devono essere visibili sull’etichetta, sta anche crescendo la richiesta di prodotti sempre più particolarizzati, che rispondano ai gusti e alle esigenze di ciascun consumatore. Questo significa che le porzioni stanno diventando sempre più piccole, fino a raggiungere la porzione singola. Anche qui, le macchine devono avere la flessibilità per adattarsi rapidamente a porzioni piccole, aggiustando le loro impostazioni base in maniera completamente automatica. In caso contrario, non sarebbe possibile fronteggiare il continuo aumento del volume di produzione da parte del maggior numero di linee produttive completamente automatizzate.

www.espera.com

Andrea Bertoli
Sales Manager Italia

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