Trasformazione digitale nel settore manifatturiero

Avvia il tuo progetto di trasformazione digitale dello stabilimento partendo da un passo che ti consentirà di finanziare quello successivo. In questa pagina spieghiamo cosa significa realmente la trasformazione digitale in un reparto produttivo, quali vantaggi offre, perché la maggior parte dei programmi fallisce e la roadmap in nove fasi che utilizziamo per garantire che il tuo non fallisca.

Scritto da chi si occupa dell'installazione dell'hardware. Accevo ha realizzato centinaia di implementazioni nei settori automobilistico, aerospaziale, dei beni di largo consumo, farmaceutico, elettronico e dell'industria pesante – ed è proprio per questo che questa pagina descrive senza mezzi termini le modalità di guasto.

Che cos'è la trasformazione digitale nel settore manifatturiero?

Trasformazione digitale nel settore manifatturiero è il processo che consiste nel sostituire i metodi di gestione della produzione manuali, cartacei e non integrati con sistemi interconnessi in grado di acquisire automaticamente i dati relativi a ciò che accade e di renderli fruibili nel momento in cui sono ancora rilevanti. Assicura un flusso continuo di informazioni lungo l’intero spettro produttivo: macchinari, operatori, qualità, manutenzione, pianificazione e i sistemi aziendali a livello superiore.

Vale la pena essere precisi, perché questa espressione viene utilizzata per indicare qualsiasi cosa, da un nuovo sistema ERP a un tablet in magazzino. Una fabbrica è considerata digitalmente trasformata quando si verificano tre condizioni: i dati di produzione vengono acquisiti alla fonte anziché inseriti manualmente, ogni funzione opera sulla base della stessa versione di tali dati e le decisioni che in passato richiedevano l’attesa di un rapporto mensile vengono ora prese durante il turno di lavoro.

Si noti che ciò che è non in quella lista. Niente gemello digitale, niente fabbrica autonoma, niente intelligenza artificiale. Si tratta di passi successivi legittimi, ma uno stabilimento che non è ancora in grado di spiegare perché martedì scorso la linea 3 abbia perso quaranta minuti non è pronto per nessuno di essi – e acquistarli prima del tempo è il modo più sicuro per sprecare il budget.

56%

Gli intervistati hanno affermato che la trasformazione digitale intrapresa è stata fondamentale per la loro risposta alla pandemia

94%

Gli intervistati sostengono che l’Industria 4.0 li abbia aiutati a mantenere operative le loro attività durante la crisi

La trasformazione digitale nella produzione sta prendendo piede. Fonte: Studio McKinsey basato su 400 aziende manifatturiere globali.

56%

ritengono che la trasformazione digitale sia fondamentale per la risposta alla crisi

I dati riportati dai produttori sono stati raccolti chiedendo loro come avessero reagito alle recenti perturbazioni dell'offerta e della domanda.

94%

si può dire che l’Industria 4.0 abbia contribuito a mantenere operative le attività

Aziende che disponevano già delle competenze necessarie per l’Industria 4.0 prima che iniziasse la fase di trasformazione.

89%

dei dirigenti ritiene che la digitalizzazione degli stabilimenti sia vantaggiosa

I responsabili di stabilimento e di produzione sono stati intervistati sui vantaggi derivanti dalla digitalizzazione della produzione.

2x

Crescita del fatturato delle aziende leader nel settore tecnologico rispetto a quelle in ritardo

Crescita dei ricavi tra le aziende leader in termini di intensità tecnologica rispetto a quelle in ritardo (HBR).

Cosa offre la trasformazione digitale

Sulla maggior parte dei siti dei fornitori, compreso il nostro, vengono elencati dieci vantaggi. Questi si suddividono in tre gruppi, ed è importante capire a quale gruppo il vostro consiglio di amministrazione attribuisca maggiore importanza prima di elaborare il business case.

Produzione e costi

Efficienza operativa e minori tempi di inattività – le perdite diventano evidenti, classificate e attribuibili, in modo che lo sforzo di miglioramento sia concentrato proprio dove si verificano effettivamente le perdite di tempo.

Manutenzione predittiva – I dati relativi alle condizioni e all’utilizzo trasformano la manutenzione da un’attività programmata in base al calendario a un intervento mirato, riducendo sia i guasti che gli interventi non necessari.

Flessibilità produttiva – tempi di cambio formato più brevi e una migliore sequenzializzazione, che sono gli elementi che rendono redditizio, anziché semplicemente fattibile, un portafoglio ordini caratterizzato da un’elevata varietà di prodotti.

Qualità e controllo

Miglioramento della qualità del prodotto – i parametri vengono controllati durante il processo rispetto ai limiti previsti, in modo che eventuali scostamenti vengano individuati già in fase di produzione anziché durante il controllo finale.

Decisioni basate sui dati – un unico dato condiviso dai reparti operativo, qualità e finanziario, che elimina gran parte delle discussioni durante la riunione mattutina.

Visibilità e conformità della catena di approvvigionamento – tracciabilità, genealogia e prove di audit generate come risultato indiretto del processo produttivo, anziché come attività a sé stante.

Persone, energia e resilienza

Sicurezza sul lavoro e migliori condizioni di lavoro – meno trascrizioni manuali, indicazioni più chiare durante la seduta e meno tempo dedicato a ricostruire l’accaduto.

Impatto ambientale ridotto – energia correlata alla produzione effettiva, in modo che il consumo per unità diventi un dato gestibile anziché semplicemente da riportare.

Resilienza competitiva – Il 94% dei produttori intervistati afferma che le competenze relative all’Industria 4.0 li hanno aiutati a mantenere l’operatività durante le recenti turbolenze.

La trasformazione digitale paga

DG
Ha esaminato 150 aziende di diversi settori e ha rilevato che la crescita dei ricavi e il tasso di crescita annuale composto dei leader (il quartile superiore) nell'intensità tecnologica erano più che doppi rispetto a quelli dei ritardatari (il quartile inferiore). Fonte HBR maggio-giugno 2022
89%

L'89% dei dirigenti concorda sul fatto che la digitalizzazione dello stabilimento apporti molteplici vantaggi alla produzione. L'efficienza operativa e un processo decisionale più efficace sono stati i due fattori citati più frequentemente.

Perché la digitalizzazione degli impianti di produzione fallisce

Il problema è questo: la tecnologia non fallisce quasi mai. I programmi falliscono perché sono stati concepiti come un’implementazione tecnologica piuttosto che come la risoluzione di una perdita specifica e quantificabile – quindi non c’è mai un momento in cui qualcuno possa indicare una cifra e dire che ha funzionato.

La versione di successo è più snella e meno entusiasmante. Una sola linea, una sola perdita, misurata prima e dopo, poi estesa una volta che il risultato è innegabile. Inoltre, ha un responsabile designato all’interno dello stabilimento, non solo all’interno del reparto IT.

Perché i programmi falliscono:

Cosa li rende efficaci:

Come avviare la digitalizzazione della produzione: la tabella di marcia

Nove passaggi, in questo ordine, perché ciascuno di essi fornisce i dati necessari al successivo. Le aziende che seguono la sequenza tendono a proseguire; quelle che saltano direttamente al passaggio 5 tendono a tornare al passaggio 2 diciotto mesi dopo, una volta esaurito il budget.

01

Creare la rete di stabilimenti

Rete industriale, separazione tra la rete OT delle macchine e la rete IT dello stabilimento, VPN e ambiente server o cloud. Non è certo affascinante, ma tutto ciò che viene dopo dipende dal fatto che questo aspetto sia gestito correttamente.

02

Collega le macchine, inizia con l'OEE

Acquisizione dei dati delle macchine e calcolo automatico dell'OEE sulla linea con colli di bottiglia – comprese le vecchie attrezzature. Qualsiasi macchina disponibile sul mercato.

03

Analizzare i dati

Alberi delle perdite, classificazione di Pareto, individuazione e segnalazione dei microstop: trasformare il flusso di dati grezzi in un elenco ordinato e con indicazione dei costi di ciò che va risolto per primo.

04

Implementare il MES

Esecuzione degli ordini, convalida dei materiali, tracciabilità e controllo della qualità in corso di produzione in officina, con invio automatico dei dati all’ERP.

05

Aggiungi attività di pianificazione e manutenzione

Pianificazione e programmazione avanzate basate sui tempi di cambio linea effettivamente misurati, seguite da una gestione della manutenzione tramite CMMS guidata dalle condizioni effettive delle attrezzature e dal loro utilizzo.

06

Passa al digitale, poi misura il consumo energetico

Documentazione digitale e istruzioni operative in tutta l'area di produzione e, infine, consumo energetico correlato alla produzione effettiva.

Da quale sistema dovresti iniziare?

Quasi sempre è quello che effettua la misurazione. È il più economico, è quello che fornisce il risultato più rapidamente e tutti gli altri moduli previsti nella roadmap si basano su ipotesi senza di esso. Le tre domande riportate di seguito di solito risolvono la discussione nel corso di una sola riunione.

Sai dirmi dove è finita quella capacità?

Se la risposta sincera è “più o meno, in base al rapporto di turno”, inizia dalla connettività delle macchine e dall’OEE. Scoprirai perdite nelle prime due settimane di cui nessuno era a conoscenza – in genere microarresti e tempi di cambio formato – e la cui eliminazione non richiede altro che un po’ di attenzione.

Puoi dimostrare cosa hai prodotto e in che modo?

Se la tracciabilità, i registri di lotto o gli audit dei clienti rappresentano un fattore di pressione, iniziate con il MES e la documentazione digitale. Negli stabilimenti soggetti a normative, questo è solitamente il passo che da solo ripaga l'intero programma.

Il vincolo riguarda la pianificazione piuttosto che l'esecuzione?

Se le linee funzionano bene ma il programma non regge mai il confronto con la realtà, l’APS è il punto di partenza giusto – ma richiede tempi di cambio formato e tempi di ciclo reali e misurati, il che significa che la fase 2 va comunque affrontata per prima.

Quali settori traggono vantaggio dalla trasformazione digitale delle fabbriche?

Tutte, ma non in egual misura e non nello stesso ordine. Ciò che cambia è quale perdita prevale e cosa si è tenuti a dimostrare in seguito.

Beni di largo consumo, alimentari, bevande e prodotti farmaceutici

Velocità e conformità in proporzioni diverse. Il settore dei beni di largo consumo (FMCG) si basa su OEE, microarresti e cambi di produzione; quello farmaceutico su sistemi convalidati, registrazioni dei lotti e revisione per eccezione.

Settore automobilistico, aerospaziale e della difesa

La tracciabilità e il controllo della configurazione sono requisiti contrattuali, non facoltativi. Il settore automobilistico si basa sulla norma IATF 16949 e sulla disciplina del takt-time; quello aerospaziale sulla norma AS9100, sul controllo delle revisioni e su un ciclo di vita del prodotto di trent’anni.

Elettronica, semiconduttori e industria pesante

Elevata varietà di prodotti, cicli lunghi e beni strumentali costosi, dove l’affidabilità delle attrezzature e i parametri di processo contano più della semplice velocità della linea di produzione. Vedi “produzione discreta”.

Le sfide – e come affrontarle

Ognuno di questi casi è reale, e ognuno di essi è gestibile se viene individuato fin dall’inizio, anziché scoperto solo al quarto mese. I quattro casi riportati di seguito rappresentano la maggior parte dei programmi in stallo che ci viene chiesto di salvare.

Elevato investimento iniziale

Rispondi puntando su obiettivi modesti. Una riga, un modulo, un risultato quantificabile entro un trimestre – poi lascia che siano i numeri a giustificare la fase successiva, anziché un business case basato su ipotesi.

Divario di competenze e resistenza al cambiamento

Il sistema deve alleggerire il carico di lavoro degli operatori, non aumentarlo. Quando lo fa, l’adozione è garantita. Quando non lo fa, i dati smettono silenziosamente di essere accurati – ed è proprio un Centro di eccellenza all’interno dello stabilimento a impedire che ciò accada.

Integrazione di sistemi legacy e macchine

Il fattore che più spesso compromette un progetto, e che è anche il più facile da evitare. Effettuate la valutazione dell’automazione sulla base dell’elenco effettivo dei PLC prima della firma dei contratti, non dopo. Le macchine obsolete sono collegabili; quelle non valutate risultano costose.

Sicurezza informatica e governance dei dati

Reti OT e IT separate, accesso autenticato e crittografato e un fornitore in possesso delle certificazioni richieste. Accevo è certificata ISO 9001, ISO/IEC 27001 e ISO 22301.

Tempistiche del progetto e cosa occorre predisporre prima di iniziare

Una prima implementazione su una linea richiede in genere dalle 2 alle 8 settimane; l’implementazione a livello di gruppo di una soluzione basata su un modello collaudato richiede circa due mesi per ogni stabilimento. La maggior parte del rischio di ritardi risiede nella fase precedente all’implementazione del software, ovvero nei tre aspetti indicati di seguito: se questi vengono risolti tempestivamente, il resto può essere pianificato con certezza.

Rete, server e accesso

Rete industriale, separazione OT/IT, VPN e ambiente server o cloud. Cloud, on-premise o ibrido – deciso prima del fischio d’inizio, non durante la partita.

L'elenco dei PLC e la documentazione della macchina

Il documento più importante dell’intero progetto. Definisce il metodo di connessione per ogni risorsa e trasforma la valutazione dell’automazione da fase di individuazione a fase di pianificazione.

Un responsabile della produzione e un team di progetto

Responsabile di progetto, automazione, produzione, tecnologia e qualità, oltre alla logistica. Un team di progetto composto esclusivamente da esperti IT è il fattore che più di ogni altro fa presagire un rallentamento del programma.

Grafico DG

Perché scegliere Accevo come partner per la trasformazione

Tre motivi per cui, di solito, la rosa dei candidati si riduce a chi si occupa dell’automazione, non a chi ha la dashboard migliore.

Colleghiamo qualsiasi macchina – noi stessi

Connettività all’avanguardia per le macchine, realizzata dai nostri ingegneri specializzati in automazione, che si occupano di hardware, cablaggio e gateway. Nessun integratore in subappalto, nessuna macchina silenziosamente esclusa dall’ambito del progetto: un unico soggetto responsabile, dal PLC al pannello di controllo.

Indipendente, agile e configurabile

Si tratta di un fornitore indipendente di software, pertanto la proposta non è influenzata dal catalogo di un produttore di hardware. La configurazione, anziché il codice personalizzato, copre la maggior parte di ciò che altri fornitori indicano come sviluppo.

Facile da implementare, progettato per crescere

Una linea di produzione operativa dopo settimane di inattività, un’implementazione a livello di gruppo con tempi di circa due mesi per ogni stabilimento sulla base di una soluzione modello, il tutto supportato da un’unica piattaforma integrata – parte del Gruppo Dürr, con centinaia di implementazioni alle spalle.

Avviare il progetto di trasformazione digitale

Forniteci i dettagli concreti: una linea di produzione, le sue perdite, il vostro flusso documentale, l’elenco dei PLC e i sistemi che già utilizzate. In 60 minuti vi mostreremo un sistema simile nel vostro settore, modelleremo il vostro processo in tempo reale e vi forniremo un preventivo.

Se preferisci prima farti un'idea del panorama del software, il nostro Software per l'Industria 4.0 La pagina illustra le categorie e il pagine dedicate al settore illustrare le modifiche per settore.

accevo cloud

Domande frequenti

La trasformazione digitale nel settore manifatturiero: una guida

La trasformazione digitale nel settore manifatturiero consiste nel sostituire i metodi di gestione della produzione manuali, cartacei e non interconnessi con sistemi interconnessi in grado di acquisire automaticamente i dati alla fonte. Uno stabilimento si considera trasformato quando i dati di produzione vengono acquisiti anziché digitati, ogni funzione opera sulla base della stessa versione di tali dati e le decisioni vengono prese durante il turno di lavoro anziché in seguito alla pubblicazione di un rapporto mensile.

Maggiore efficienza operativa e minori tempi di fermo, costi ridotti grazie alla manutenzione predittiva, qualità dei prodotti migliore e più costante, decisioni basate sui dati, maggiore flessibilità produttiva, visibilità sulla catena di approvvigionamento, minor consumo energetico per unità, maggiore sicurezza e la documentazione di conformità generata come risultato indiretto della produzione.

Raramente per motivi tecnici. I progetti falliscono quando la portata del programma viene definita sulla base di un elenco di tecnologie anziché di una perdita quantificata, quando si cerca di realizzare l’intero impianto in un’unica fase, cosicché nulla è dimostrabile prima della revisione del budget, quando a metà progetto si scopre che le macchine esistenti non sono state valutate e quando il progetto è gestito dal reparto IT senza uno sponsor dal lato della produzione.

Con la rete di stabilimento, quindi la connettività delle macchine e l’OEE su una linea che rappresenta un collo di bottiglia. È la fase meno costosa, fornisce risultati più rapidamente e produce i dati necessari ai moduli di pianificazione, manutenzione, qualità ed energia. Trascurarla è l’errore più comune e costoso.

Una prima implementazione su una linea richiede in genere da 2 a 8 settimane, a seconda della complessità e dell’ambito di integrazione. La connettività delle macchine e i dashboard in tempo reale possono essere operativi nel giro di pochi giorni utilizzando protocolli PLC standard. L’implementazione su più linee di una soluzione basata su un modello consolidato richiede circa due mesi per ogni stabilimento.

L’Industria 4.0 descrive la trasformazione tecnologica: macchine interconnesse, dati in tempo reale, sistemi in grado di agire sulla base di tali dati. La trasformazione digitale è il programma organizzativo che consente di raggiungere tale obiettivo: la tabella di marcia, la sequenza delle azioni, la gestione del cambiamento e l’analisi di fattibilità. L’una è la destinazione, l’altra è il percorso.

No. È possibile collegare macchine di qualsiasi età: tramite protocolli moderni, ove disponibili, e tramite convertitori, gateway o moduli I/O, ove non lo siano. Il sistema ERP rimane in funzione e si integra in modo bidirezionale con SAP, Microsoft, Infor, Oracle e altri.

Settore automobilistico, aerospaziale e della difesa, elettronica e semiconduttori, beni di largo consumo (FMCG), compresi alimenti e bevande, settore farmaceutico e biotecnologico, e industria pesante. Il vantaggio è universale; ciò che varia a seconda del settore è l’ordine della roadmap.

Prima di apportare qualsiasi modifica, stabilisci un valore di riferimento, elimina una perdita quantificata e confronta i dati sulla stessa base. La maggior parte dei siti individua, già nelle prime due settimane, perdite nascoste sufficienti – solitamente microinterruzioni e tempi di commutazione – da giustificare la fase successiva senza alcun investimento di capitale.

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