La fabbrica sferica : la risposta data-driven alla Mass Customization. Giosuè Cavallaro SEW-EURODRIVE

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1 La fabbrica sferica : la risposta data-driven alla Mass Customization Giosuè Cavallaro SEW-EURODRIVE

2 Smart Automation for the Agile Industry L Industria 4.0 è un opportunità per molte aziende di incrementare flessibilità, efficienza e produttività per far fronte alla Mass Customization e a cicli di vita dei prodotti sempre più brevi, migliorando al contempo la qualità del lavoro delle persone e l ambiente che le circonda. L'agilità, ovvero la capacità di macchine e impianti di adattarsi rapidamente per far fronte a volumi ridotti di prodotti sempre più personalizzati, o di eseguire autonomamente riconfigurazioni del processo produttivo come di prevedere futuri interventi di manutenzione, sono la visione alla base di Industria 4.0 e dello Smart Manufacturing. Una visione fondata sull Industrial Internet of Things e sulla connettività a tutti i livelli della fabbrica.

3 Smart Automation for agility in real time Grazie alla raccolta dei dati sulla produzione, tramite sensori integrati in sistemi elettromeccanici digitalizzati, si può garantire in tempo reale: Il monitoraggio dei processi Lo stato degli ordini La verifica delle fasi di produzione e/o assemblaggio dei prodotti e dell intera filiera produttiva È inoltre possibile creare una visualizzazione virtuale dell intera fabbrica o dei singoli impianti, che permette di analizzare (in tempo reale) i cambiamenti necessari a ottimizzare i processi nei vari cicli produttivi o di assemblaggio, verificando preventivamente adattamenti a nuovi prodotti.

4 Plug & Produce La Smart Factory così connessa vede anche macchine in grado di auto-configurarsi, secondo un principio plug & produce: attraverso dei chip a bordo delle macchine, i sistemi cyber-fisici sono in grado di comunicare con altri sistemi e macchinari del processo produttivo. Tutti questi processi consentono di incrementare la produttività anche per volumi ridotti di prodotti fortemente personalizzati, riducendo al tempo stesso il time-to-market.

5 Infrastructure and Energy Management System Essere sempre connessi richiede però energia, con il rischio di incrementare costi e inefficienze. Per questo è necessaria l implementazione di un sistema di gestione energetica intelligente. Si parla di Infrastructure Power and Energy Management System riferendosi a sistemi intelligenti di gestione dell energia elettrica che consentono di: Recuperare energia dalle fasi di rallentamento e frenata dei motori a bordo impianto Sopperire a buchi di tensione e quindi garantire stabilità di funzionamento agli impianti anche in casi di arresto Rendere indipendente il sistema energetico delle singole aree produttive (o stazioni di lavoro) Ridurre la dispersione di energia, diminuendo, così, costi e rischi di malfunzionamento

6 La fabbrica sferica Anche la comunicazione machine-to-machine deve essere garantita. Sistemi di trasporto intelligenti e a guida autonoma devono comunicare con gli impianti e con le stazioni di lavorazione, diventando sia connettori per tutte le fasi di intralogistica che partner fondamentali dell uomo per: Ottimizzare l intero processo produttivo o di assemblaggio Offrire alle persone la possibilità di focalizzarsi su lavori a più valore aggiunto La comunicazione avviene sia a livello orizzontale, sul campo, che verticale, implementando il concetto di fabbrica sferica : i sistemi di automazione e movimentazione sono connessi in un cloud da cui è possibile estrarre dati in tempo reale.

7 Smart Assembly Plant Tutte le potenzialità dell Industrial Internet of Things (IIoT) sono applicate a una vera linea di assemblaggio di motoriduttori realizzata con i moderni concetti dello Smart Manufacturing. È nato uno Smart Assembly Plant con una duplice finalità: Realizzare da un lato un moderno impianto produttivo Sperimentare la connettività in ambito Machine Automation e Material Handling, per scoprire esigenze e necessità future all interno delle smart factory La nuova fabbrica digitale realizzata è un ambiente intelligente, flessibile e dinamico, in cui sistemi di automazione smart hanno reso più efficiente, rapida e sicuro l intera fabbrica. Vanta una struttura complessa e articolata che combina tecnologie di produzione intelligenti con i più recenti strumenti nel campo dell'informazione e della comunicazione basati sull utilizzo dei Cyber-Physical Systems.

8 Smart Assembly Plant Partendo dallo studio dei macchinari disponibili nella linea di assemblaggio e dall applicazione dei concetti Lean in ottica smart, sono stati completamente digitalizzati flussi e processi garantendo: La riduzione dei tempi di assemblaggio del 50% Una riduzione dei tempi di consegna Un aumento della produttività del 25% Un incremento della produttività del 70% Tutto questo creando anche nuove figure professionali e introducendo nuove risorse all interno dello Smart Assembly Plant.

9 Estensioni applicative Le tecnologie e l architettura di sistema implementate nello Smart Assembly Plant possono essere traslate in diversi settori industriali in cui i processi di assemblaggio hanno un elevato valore aggiunto. L architettura IT/OT e le tecnologie di campo possono essere replicabili come modelli tecnologici per impianti di produzione in ambito Food, Beverage, Intralogistica, in alcune aree di lavorazione Automotive e anche altri settori in cui i processi produttivi hanno similitudini.

10 Grazie Thank you