Il mercato oggi chiede risposte sempre più agili, strutturate e complesse anche al mondo della manifattura, che per propria inclinazione tenderebbe invece a ritmi diversi, consolidati dai decenni di attività precedenti gli anni 2020.
Come se non bastasse, questo ha esasperato la competitività globale, con le aziende dei paesi emergenti capaci di offrire una risposta più rapida alle nuove richieste.
Come è possibile rispondere a questo cambiamento? La Fabbrica Intelligente è una possibile risposta, grazie alla sua capacità di conferire agli stabilimenti flessibilità e agilità altrimenti impraticabili.
Cos’è una Fabbrica Intelligente
Una Fabbrica Intelligente o Smart Factory è un sistema industriale interconnesso e capace di utilizzare grandi quantità di dati. Usa tecnologie avanzate come l’Industrial IoT (IIoT), il Cloud Computing e l’analisi dei dati per ottimizzare i processi produttivi, aumentare l’efficienza e la qualità dei prodotti, ridurre i costi operativi e adattarsi alle richieste sempre più variabili del mercato.
Per essere messa in pratica, richiede sia soluzioni tecnologiche sia un’ottima gestione del cambiamento.
Bisogna infatti ripensare i processi, i flussi di lavoro e la filosofia di gestione, passando da un modello lineare e gerarchico a uno più flessibile e collaborativo.
Le fabbriche intelligenti impiegano sistemi cyber-fisici, ovvero sistemi in cui le componenti fisiche e digitali interagiscono tra loro per creare ambienti di produzione più agili e funzionali. Di fatto, si tratta di un’evoluzione del concetto di Industria 4.0, in cui le macchine e i dispositivi, spesso in tempo reale, vengono raccolti, analizzati e messi a valore per migliorare i processi end-to-end e aiutare a prendere decisioni data driven sia a livello operativo sia strategico. Le fabbriche intelligenti utilizzano anche la robotica avanzata, anche sotto forma di cobot, e talvolta soluzioni di manifattura additiva come la stampa 3D per realizzare prodotti complessi e personalizzati.
Il bisogno di solide fondamenta
Abbiamo accennato a come l’evoluzione verso la Fabbrica Intelligente sia anche un tema di gestione e governance. Tuttavia, non bisogna dimenticare che a partire da Industria 4.0 fino alle sue declinazioni più moderne, la tecnologia svolge un ruolo fondamentale come fattore abilitante. Serve, insomma, una solida base infrastrutturale che sia capace di mettere a valore i dati che ciascuna azienda genera e che invece, nell’impostazione tradizionale, rimangono sconosciuti o, nella migliore delle ipotesi, raccolti senza poi essere sfruttati appieno.
Per attivare questo processo, è necessario prima di tutto essere in grado di raccogliere i dati di campo e di elaborarli in modo agile ed efficace.
Fra le tecnologie indispensabili all’interno della fabbrica intelligente, due in particolare rispondono a queste necessità: IoT industriale e Cloud Computing.
Il ruolo del Cloud Computing nella fabbrica intelligente
Il Cloud Computing è uno dei pilastri della Fabbrica Intelligente. Grazie alla capacità di elaborare e archiviare quantità di dati teoricamente infinite, permette di utilizzare la potenza di calcolo in una modalità “on demand” con conseguente contenimento di costi e investimenti. La scalabilità del Cloud Computing consente all’azienda di stabilire le proprie modalità di crescita, con abbastanza flessibilità da poterlo fare solo a fronte di bisogni contingenti. Caratteristiche che permettono di ridurre i costi operativi e rispondere con maggiore rapidità ed agilità alle variazioni del mercato.
Il cloud, inoltre, facilita la circolazione delle informazioni e l’integrazione tra diverse sedi produttive, stabilimenti e stakeholder della supply chain. Infine, le piattaforme di Cloud Computing offrono strumenti avanzati di analisi dei dati, machine learning e intelligenza artificiale, che permettono di trasformare i dati in informazioni utili per decisioni sempre più informate e data driven.
Il ruolo dell’IoT nella fabbrica intelligente
L’IoT industriale è vitale per la Fabbrica Intelligente, soprattutto perché di fatto è la tecnologia abilitante per la raccolta dei dati di campo. In altre parole, l’IoT industriale permette alle aziende di utilizzare e mettere a valore i dati che esse stesse producono, abilitando un livello di interconnessione e automazione senza precedenti. L’IoT, inoltre, permette di raccogliere e monitorare dati in tempo reale sulle operazioni di produzione, le condizioni delle macchine e le dinamiche dei processi industriali.
L’utilizzo, insomma, è duplice. Dal punto di vista operativo, è possibile monitorare e ottimizzare l’efficienza, prevedere e prevenire guasti, migliorare la qualità dei prodotti e ridurre i tempi di inattività, mentre dal punto di vista organizzativo è possibile sbloccare tutto il potenziale degli strumenti di analisi avanzata che, nel caso di intelligenza artificiale e machine learning, miglioreranno progressivamente con l’ingestione di una quantità sempre maggiore di informazioni.
Le altre tecnologie abilitanti
Oltre all’IoT Industriale e al Cloud Computing, la Fabbrica Intelligente si appoggia ad altri strumenti innovativi. Tecnologie che migliorano l’efficienza e la produttività, permettono una maggiore flessibilità e abilitano una inedita capacità di adattamento alle richieste di mercato.
Ricordiamo qui le principali:
- Intelligenza Artificiale: permette di analizzare dati complessi, ottimizzare i processi e automatizzare i flussi decisionali;
- Machine Learning: essenziale per la manutenzione predittiva e l’ottimizzazione continua delle operazioni;
- Big Data: consentono l’analisi avanzata dei dati e previsioni precise che contribuiscono a migliorare la capacità decisionale;
- Digital Twin: i gemelli digitali creano repliche virtuali dei sistemi fisici per testare e ottimizzare i processi senza soluzione di continuità;
- Manifattura additiva: la stampa 3D permette la creazione di componenti complessi personalizzati;
- Blockchain: garantisce la sicurezza e la tracciabilità delle operazioni.
L’integrazione di queste tecnologie consente alle fabbriche di operare in modo più intelligente, efficiente e reattivo, migliorando la loro competitività sul mercato.
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