La transizione alla produzione intelligente e la pratica del monitoraggio da remoto ad essa associata si stanno diffondendo nelle fabbriche di tutto il mondo. Questo vale anche per qualsiasi sistema di strutture di stoccaggio utilizzato in produzione, in cui i prodotti finiti vengono raccolti, immagazzinati e distribuiti. Dal momento che molti operai sono stati incoraggiati a trascorrere meno tempo sul posto per ridurre il pericolo di infezione da COVID-19, la pandemia ha accelerato il passaggio al monitoraggio da remoto. Le organizzazioni industriali stanno investendo nella gestione remota per via delle mutevoli condizioni di mercato, che migliorano l'agilità della produzione e la disponibilità dei macchinari e consentono risposte rapide ed economiche agli eventi legati alla manutenzione e al funzionamento.
In settori dinamici come quello degli alimenti e bevande è necessario un controllo dei macchinari flessibile e scalabile, che permetta di passare facilmente a piattaforme con prestazioni migliori per aumentare l'efficienza al variare delle condizioni di mercato. Una componente fondamentale della procedura aggiornata è la nuova funzionalità di controllo da remoto. Nelle macchine sono incorporati PLC più potenti per semplificare il controllo di elementi quali azionamenti, convogliatori e I/O remoti.
Le fabbriche del futuro saranno autonome e in grado di eseguire la diagnostica necessaria per individuare e risolvere eventuali problemi senza fermare l'intera linea di produzione. La conversione della fabbrica all'Industria 4.0 è un obiettivo per molte organizzazioni, ma non è sempre chiaro quali siano gli elementi di una fabbrica intelligente o come iniziare la transizione. Uno dei metodi più efficienti per avviare la trasformazione in una fabbrica intelligente è aggiungere alla produzione dispositivi compatibili con l'Internet of Things. Il cambiamento, tuttavia, va affrontato nel modo giusto.
Vantaggi di un sistema di monitoraggio in tempo reale
Attraverso un ecosistema IT/OT collegato, le decisioni e le conoscenze acquisite nel reparto di produzione vengono integrate con il resto della catena di approvvigionamento e con l'intera organizzazione. Questo può alterare notevolmente le procedure di produzione e migliorare le interazioni con clienti e fornitori.
Questa spiegazione mostra che le fabbriche intelligenti non sono solo automazione di base. La fabbrica intelligente è un sistema flessibile in grado di eseguire processi produttivi completi in modo autonomo, di ottimizzare autonomamente le prestazioni in una rete più ampia e di adattarsi e imparare da nuove situazioni in tempo reale o quasi. Le quattro mura di una fabbrica intelligente non sono l'unico spazio operativo. Difatti, le fabbriche intelligenti possono connettersi a una rete globale di sistemi di produzione correlati e persino a una più ampia rete di approvvigionamento digitale. Scopri di seguito i vantaggi associati al monitoraggio in tempo reale.
Efficienza delle risorse
Ogni parte della fabbrica intelligente produce enormi quantità di dati, la cui analisi costante rivela problemi di prestazioni delle risorse che potrebbero richiedere un qualche intervento di ottimizzazione. Uno dei vantaggi più evidenti della fabbrica intelligente è la capacità di autocorrezione, che la distingue dall'automazione tradizionale e può portare a una maggiore efficienza totale delle risorse. Tra i possibili vantaggi, la maggiore efficienza delle risorse dovrebbe tradursi in una riduzione dei tempi di inattività, nell'ottimizzazione della capacità e in tempi di transizione più brevi.
Qualità
L'ottimizzazione autonoma che caratterizza le fabbriche intelligenti è in grado di prevedere e rilevare anticipatamente schemi legati a difetti di qualità e può contribuire a identificare specifiche cause ambientali, meccaniche o umane dei problemi di qualità. Questo può ridurre i tempi di consegna e i tassi di scarto, aumentando al contempo la resa e i tassi di sfruttamento. Una procedura di qualità più ottimizzata può portare a un prodotto di qualità superiore, con meno difetti e richiami.
Costi ridotti
L'ottimizzazione dei processi si traduce in genere in una riduzione dei costi, inclusi quelli con necessità di inventario prevedibili, in decisioni più efficaci di termini di assunzioni e personale e in una minore variabilità dei processi e delle operazioni. Una migliore qualità dei processi può offrire anche una visione integrata della rete di fornitura, con risposte rapide e prive di latenza alle esigenze di approvvigionamento, riducendo ulteriormente i costi. E dal momento che la qualità delle procedure può influire sulla qualità del prodotto, potrebbe anche comportare una riduzione delle spese di garanzia e manutenzione.
Sicurezza e sostenibilità
La fabbrica intelligente può anche offrire notevoli vantaggi per il benessere dei dipendenti e la sostenibilità ambientale. L'efficienza operativa di una fabbrica intelligente può ridurre l'impatto ambientale rispetto a un processo produttivo tradizionale, con un conseguente miglioramento della sostenibilità ambientale complessiva. La maggiore autonomia dei processi può ridurre la possibilità di errore umano e in particolare di incidenti industriali che possono causare lesioni. Alcune professioni che richiedono azioni ripetitive ed estenuanti saranno sostituite dalla relativa autosufficienza della fabbrica intelligente. In un ambiente di produzione intelligente, la funzione dell'operatore fisico può comportare un maggiore livello di discrezionalità sul posto e questo può aumentare la soddisfazione sul lavoro e ridurre il turnover.
Controllo remoto in tempo reale della fabbrica intelligente tra Corea e Finlandia
Utilizzando la tecnologia 5G e una rete cablata internazionale, un gruppo di ricerca dell'Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI), in Corea del Sud, ha dimostrato un metodo che consente il controllo remoto simultaneo di una fabbrica dall'interno del paese e dall'estero. Secondo il team dell'ETRI, la dimostrazione del servizio Industrial Internet of Things, che gestisce e monitora in tempo reale impianti di produzione intelligenti e robot dall'interno del paese e dall'estero, è perfettamente riuscita.
La tecnologia di comunicazione a bassissima latenza è la chiave per una corretta presentazione della tecnologia. I ritardi di trasmissione a oltre 10.000 chilometri hanno un divario inferiore a 0,3 secondi. I ricercatori hanno dimostrato la facilità con cui gli impianti della fabbrica di Gyeongsan, Gyeongsangbuk-do, in Corea del Sud, possono essere gestiti in tempo reale dall'Università di Oulu in Finlandia.
Sulla base di questa tecnologia, l'ETRI ha collegato la fabbrica intelligente del Korea Institute of Industrial Technology, situata a Hayang-eup, Gyeongsan-si, Gyeongsangbuk-do, all'Università di Oulu, utilizzando sia la rete di ricerca avanzata coreana che le reti di prova 5G dell'Università di Oulu. Durante i test, in Finlandia e in Corea è stato possibile dimostrare i servizi di controllo e monitoraggio remoto in tempo reale con un ritardo bidirezionale inferiore, rispettivamente, a 0,3 secondi e 0,01 secondi. Grazie a questa dimostrazione, si prevede un aumento della condivisione e della collaborazione tra le nazioni nei settori manifatturiero e della produzione, insieme a una maggiore probabilità di servizi di produzione intelligente da remoto basati su comunicazioni qualitativamente stabili.
Il futuro del monitoraggio intelligente nelle fabbriche
Con l'utilizzo combinato di varie tecnologie industriali intelligenti, attuali e in via di sviluppo, l'Industria 4.0 è già quasi una realtà. Il passaggio alle tecnologie per la fabbrica intelligente è graduale e ha inizio dalla definizione delle opzioni da una prospettiva ampia. Tuttavia, l'implementazione può iniziare con pochi computer e sensori centralizzati. I vantaggi della produzione intelligente sono enormi, grazie al ritorno positivo sul primo investimento, e le fabbriche intelligenti possono adottare rapidamente tecnologie più avanzate nel settore del monitoraggio e della gestione da remoto.
