Software per l'Industria 4.0
Il software Industry 4.0 trasforma la quarta rivoluzione industriale da argomento di conferenza a dato numerico su uno schermo. Accevo collega le vostre macchine, organizza ciò che producono e offre a ogni livello dello stabilimento la stessa visione in tempo reale: un’unica piattaforma invece di nove strumenti scollegati tra loro.
Una soluzione completa per il tuo stabilimento: OEE e microinterruzioni, MES e MOM, documentazione digitale, qualità, manutenzione, pianificazione ed energia – il tutto su un unico modello di dati, da integrare nell’ordine che preferisci.
Che cos’è l’Industria 4.0 e perché è importante?
Industria 4.0 È la quarta rivoluzione industriale, caratterizzata dalla convergenza delle tecnologie digitali e fisiche nel settore manifatturiero. Il vapore ha meccanizzato la produzione, l’elettricità l’ha resa di massa, i computer l’hanno automatizzata – e l’Industria 4.0 la connette, in modo che macchine, sistemi e persone lavorino sulla base degli stessi dati in tempo reale.
L'aspetto rilevante dal punto di vista commerciale è più circoscritto di quanto il termine lasci intendere. Non servono un gemello digitale o una fabbrica autonoma per trarne vantaggio. È necessario sapere cosa sta effettivamente facendo ogni macchina, perché si è fermata e se la modifica apportata il mese scorso ha funzionato. Quasi tutti i casi di studio credibili sull'Industria 4.0 partono da qui e si sviluppano poi in altre direzioni.
Ecco cosa Software per l'Industria 4.0 serve a: acquisire automaticamente i dati delle macchine, contestualizzarli in termini di produzione e metterli a disposizione della persona in grado di agire di conseguenza finché è ancora possibile farlo. Tutto il resto – intelligenza artificiale, manutenzione predittiva, gemelli digitali – si basa su quel livello e non funziona senza di esso.
Le tre cose che le soluzioni dell’Industria 4.0 devono effettivamente fare
Se si va al di là dei termini tecnici, ogni piattaforma seria dedicata all’Industria 4.0 svolge le stesse tre funzioni. Uno strumento che ne svolge solo una crea lavoro invece di eliminarlo.
1
Collegare
Acquisizione dati macchina – leggere gli stati, i contatori, i tempi di ciclo e i valori di processo direttamente dal controllore anziché da un blocco note.
Macchine nuove e vecchie – OPC UA e PLC moderni, ove presenti; convertitori, gateway e moduli I/O, ove non presenti. Qualsiasi macchina disponibile sul mercato.
L'intero piano – pannelli di controllo, bilance, stampanti, scanner, banchi di prova e schermi di officina tutti collegati a un’unica rete, anziché a cinque sistemi isolati.
2
Comprendere
Il contesto, non solo i numeri – ogni evento collegato a un ordine, a un prodotto, a un turno e a un gruppo di lavoro: è proprio questo che rende le due linee realmente comparabili.
Analisi e reportistica – OEE, alberi delle perdite, analisi di Pareto e report predefiniti, oltre all’integrazione con il proprio data warehouse e la propria piattaforma di BI.
L'intelligenza artificiale sui dati puliti – L'efficacia del rilevamento dei modelli e dell'analisi delle cause alla radice dipende interamente dalla qualità dei dati su cui si basano. L'intelligenza artificiale nel settore manifatturiero.
3
Legge
Esecuzione in campo – ordini inviati alle stazioni, operatori guidati passo dopo passo, risultati registrati man mano che il lavoro procede.
Avvisi finché è ancora importante – Andon attiva un segnale acustico e invia notifiche automatiche nel momento stesso in cui una linea scende al di sotto della soglia, non al momento del cambio turno.
Standard che restano – istruzioni di lavoro digitali e documentazione in formato elettronico, in modo che ogni miglioramento venga applicato in ogni turno di lavoro il giorno stesso in cui viene approvato.
L’Industria 4.0 come presentazione in PowerPoint vs l’Industria 4.0 che si può misurare
La maggior parte dei programmi relativi all’Industria 4.0 inizia con un documento strategico che elenca undici tecnologie e si conclude con un progetto pilota su una linea di produzione che nessuno ha mai portato su larga scala. Il fallimento è raramente di natura tecnica. Il problema è che il programma non è mai stato collegato a una perdita che qualcuno potesse quantificare.
Il programma che si blocca:
- Parte da un elenco di tecnologie piuttosto che da una perdita quantificata
- Pilot su una riga, demo impressionante, nessun percorso verso la seconda riga
- Dati raccolti manualmente "per ora" – e quindi mai considerati attendibili
- Vantaggi dichiarati in seno a un comitato direttivo, mai visibili nel conto economico
La versione che funziona è più semplice e meno appariscente: individua il collo di bottiglia, misura la perdita effettiva, elimina una delle cause di perdita, dimostralo con i numeri, poi espandi. Ogni passo finanzia quello successivo, e il business case si delinea da sé man mano che procedi.
Il programma che combina:
- Si comincia collegando le macchine della linea che presentano i problemi più gravi
- Prima di acquistare qualsiasi altra cosa, è necessario rimuovere e rimisurare il pezzo difettoso
- I dati vengono letti dal PLC, quindi nessuno mette in discussione il valore di riferimento
- Moduli aggiunti in base a un ritorno sull'investimento comprovato, sulla stessa piattaforma
~10%
Aumento dell'OEE una volta collegate le macchine
Tipico delle linee in cui i microarresti e le perdite dovute ai cambi di produzione diventano evidenti per la prima volta.
5 s
microstop più breve rilevato automaticamente
Rilevate automaticamente dai segnali del PLC: le perdite che nessun registro manuale riesce mai a rilevare.
-30%
riduzione del tempo dedicato alla rendicontazione manuale
La generazione automatica dei report e l'integrazione con il sistema ERP eliminano completamente l'inserimento duplicato dei dati.
circa 6 settimane
per una prima implementazione operativa su una linea
Connettività e dashboard in pochi giorni; implementazione completa su una linea in poche settimane.
I diversi tipi di software per l'Industria 4.0
L’Industria 4.0 non è un singolo prodotto. Queste sono le categorie che si trovano effettivamente in uno stabilimento produttivo, più o meno nell’ordine in cui la maggior parte delle fabbriche le adotta – e tutte funzionano sulla stessa piattaforma Accevo Smart Factory, quindi un modulo aggiunto nel terzo anno utilizza la connessione alle macchine realizzata nel primo anno.
OEE & Micro Stops Intelligence
Dati in tempo reale su disponibilità, prestazioni e qualità ricavati dai segnali delle macchine, con rilevamento automatico dei microarresti e classificazione delle perdite in base al costo. Il punto di ingresso più comune e il ritorno sull’investimento più rapido.
MES - Sistema di esecuzione della produzione
Evasione degli ordini, guida degli operatori, convalida dei materiali, tracciabilità e invio dei dati di produzione all’ERP. Il livello di collegamento tra i vostri sistemi aziendali e le vostre macchine.
MOM - Gestione delle operazioni di produzione
Le operazioni relative alla produzione, alla qualità, alla manutenzione e alle scorte sono gestite come un unico ambito, anziché come quattro sistemi tra loro in contrasto.
Documentazione digitale e registrazioni elettroniche
Istruzioni operative digitali, moduli e liste di controllo sul pannello di comando, oltre a registrazioni elettroniche dei lotti laddove richiesto dalle autorità di regolamentazione.
Qualità: QMS, SPC e LIMS
Ispezioni in corso di lavorazione con esiti immediati, controllo statistico di processo, dati di laboratorio e gestione strutturata dei difetti collegata alla macchina e al lotto.
CMMS, APS ed EMS
Gestione della manutenzione, pianificazione e programmazione avanzate e monitoraggio energetico: tutte attività davvero utili quando si dispone dei dati delle macchine, mentre senza di essi si tratta solo di congetture.
Connettività delle macchine: l'aspetto che tutti sottovalutano
Ogni progetto di Industria 4.0 ruota attorno a una domanda fondamentale: è davvero possibile monitorare le macchine che già possedete? Non la nuova linea messa in funzione l’anno scorso, ma la pressa del 1998, priva di documentazione e senza porte Ethernet di riserva. È proprio qui che le tempistiche subiscono ritardi, ed è per questo che ci avvaliamo dei nostri ingegneri di automazione anziché di una rete di partner.
Comunicazione con macchine nuove e vecchie
OPC UA, OPC DA e MQTT, laddove le apparecchiature li supportino; driver diretti per Siemens S7 e S5, Allen-Bradley, Mitsubishi, Omron, B&R, GE Fanuc e Modbus; moduli I/O collegati ai segnali esistenti nei casi in cui un controllore non consenta alcun accesso.
I nostri ingegneri, il nostro hardware
Analisi dei protocolli, installazione dei dispositivi periferici e dei server di campo, cablaggio, gateway e verifica dei segnali: tutte queste attività vengono svolte direttamente da Accevo anziché essere affidate a subappaltatori, in modo che un unico team sia responsabile dell’intero processo, dal terminale PLC alla dashboard.
Dati che sopravvivono alla rete
Raccolta ai margini con buffering locale in caso di perdita della connessione, seguita da una sincronizzazione con indicazione dell'ora al ripristino del collegamento. Lo stato della connessione viene monitorato per ogni sorgente, in modo che eventuali interruzioni siano visibili anziché passare inosservate.
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Integrazione dei sistemi: l’Industria 4.0 non sostituisce ciò che già possiedi
Integrazione dei sistemi: l’Industria 4.0 non sostituisce ciò che già possiedi. Non esiste un’unica risposta valida per tutti gli stabilimenti. Accevo opera secondo il modello di implementazione più adatto alla tua strategia IT, alla tua connettività e ai tuoi requisiti di conformità – e puoi modificare il modello man mano che le tue esigenze evolvono.
Sistemi ERP e sistemi aziendali
SAP (compreso RFC), Microsoft, Infor, Oracle e altri, in modo bidirezionale. In entrata: ordini, distinte base, schede di lavorazione e dati anagrafici; in uscita: risultati confermati relativi a produzione, consumo, tempi di inattività e qualità – tramite servizi web, database intermedi o interfacce di file.
Dispositivi da officina
Pannelli operatore, schermi TV, tablet, stampanti e lettori di codici a barre, bilance e controllori di peso: tutti condividono lo stesso contesto produttivo, anziché avere ciascuno la propria versione.
Data warehouse, BI e IA
Una copia pulita dei dati di produzione trasferita in Snowflake o nel proprio data warehouse per Power BI, Dataiku e analisi a livello di gruppo: un’unica definizione di “stop” per ogni impianto.
Come scegliere il software Industry 4.0 più adatto alla tua azienda
La dimostrazione non è la parte difficile: tutti i fornitori sanno fare una buona dimostrazione. Sono questi quattro criteri a distinguere le piattaforme che, dopo tre anni, sono ancora in uso quotidiano da quelle che vengono silenziosamente abbandonate dopo la fase pilota.
Supporto per soluzioni cloud, on-premise o ibride
Il modello di implementazione dovrebbe essere una tua scelta, non un vincolo imposto dal prodotto. Raccolta dei dati in edge con elaborazione centralizzata su Azure, AWS, Google Cloud o sui tuoi server. Produzione in cloud.
I dashboard che gli operatori utilizzeranno effettivamente
Se il personale in officina ritiene che l’interfaccia sia più lenta della carta, entro un mese i dati smettono di essere accurati. Valutate il pannello di controllo dell’operatore, non il dashboard gestionale.
Uno stack moderno e di facile manutenzione
Linguaggi moderni, implementazione tramite container e aggiornamenti automatici: in questo modo, il sistema acquistato quest’anno sarà ancora supportabile tra sette anni e l’aggiunta di un modulo richiederà solo una configurazione, anziché un intero progetto.
Accesso da dispositivi mobili e da più dispositivi
Tablet sul pavimento, grandi schermi sopra la linea di produzione, telefoni per le notifiche e browser in ufficio: gli stessi dati raggiungono chiunque debba agire di conseguenza, ovunque si trovi.
Da dove cominciare e quali saranno i prossimi passi
1
Collegare e misurare
Connettività delle macchine, monitoraggio dell’OEE e dei microarresti su una linea con colli di bottiglia. La fase più economica, il ritorno sull’investimento più rapido e un prerequisito per tutte le fasi successive.
2
La microtappa più breve rilevata automaticamente
MES per l'esecuzione degli ordini, la convalida dei materiali e la tracciabilità, oltre alla documentazione digitale, affinché il metodo ottimizzato venga applicato in ogni turno.
3
Meno tempo dedicato alla creazione manuale dei report
Moduli di pianificazione, manutenzione, qualità ed energia basati sugli stessi dati – e solo allora il livello di intelligenza artificiale, che ha bisogno di tutto questo per avere un senso.
Software per l'Industria 4.0 nella produzione
Fabbrica di biscotti - Monitoraggio dell'OEE
Il monitoraggio dell'OEE è stato implementato su tutte le linee di produzione per individuare dove si verificavano effettivamente le perdite di produttività, fornendo allo stabilimento una base di riferimento affidabile per i KPI e un elenco ordinato delle perdite da affrontare in via prioritaria.
Fabbrica di contatori - MES
Un'implementazione completa del sistema MES con monitoraggio in tempo reale, controlli di qualità durante il processo e reportistica sulla produzione, che sostituisce la registrazione manuale dei dati e garantisce miglioramenti misurabili in termini di efficienza.
Gruppo del tabacco - micro-soste su larga scala
Il sistema di monitoraggio Microstop è stato implementato in 30 stabilimenti e su oltre 100 tipi di macchinari: un caso che dimostra sia la validità della promessa di connettività sia l’efficacia del modello di implementazione multisito.
Inizia con la frase che fa più male
Presentateci una linea con un collo di bottiglia: le macchine, i controllori, le perdite che sospettate e i sistemi che già utilizzate. Vi diremo quali segnali siamo in grado di rilevare oggi, quali vantaggi ne trarrete nelle prime due settimane e quanto costerebbe approfondire la questione.
Se state mappando il programma nel suo complesso anziché una singola linea, il nostro trasformazione digitale La pagina illustra la roadmap, la tempistica e i motivi per cui questi progetti falliscono.
Contatto con il nostro esperto
Sebastian Perz, Esperto di software industriale
- Incontro online di 60 minutiti con uno specialista dedicato che presenta un sistema top di un settore simile
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