Il vantaggio competitivo della produzione non dipende più dai macchinari, ma dai dati

Per decenni, il successo nella produzione è stato misurato in base alla capacità degli impianti, all’efficienza del lavoro e ai volumi di produzione. Oggi, tuttavia, gli stabilimenti più competitivi si distinguono per qualcosa di meno visibile ma molto più potente: i dati di produzione in tempo reale.

Con la crescente complessità delle catene di approvvigionamento globali e il continuo aumento delle aspettative dei clienti, i produttori sono sotto pressione per migliorare le prestazioni delle consegne senza sacrificare la qualità dei prodotti. La visibilità in tempo reale sulle operazioni è emersa come uno dei modi più efficaci per raggiungere entrambi gli obiettivi.

I dati di produzione generati da macchine, sensori, controller e sistemi aziendali consentono alle organizzazioni di comprendere ciò che accade nel reparto produttivo mentre gli eventi si verificano, anziché dopo che i problemi hanno già avuto un impatto sulla produzione.

Trasformare i segnali delle macchine in informazioni utili per l’azione

Gli ambienti di produzione moderni generano enormi volumi di informazioni operative attraverso la comunicazione macchina-macchina, le reti industriali e i sensori intelligenti. Tuttavia, i dati grezzi da soli offrono poco valore se non possono essere interpretati e trasformati in informazioni utili per l’azione.

I produttori si affidano sempre più a piattaforme integrate che combinano le informazioni del reparto produttivo con i sistemi aziendali, creando dashboard operative in grado di fornire metriche sulle prestazioni in tempo reale.

Figura 1. I dashboard operativi consolidati aiutano i produttori a distribuire le informazioni critiche ai team giusti al momento giusto.

Quando i dati relativi a produzione, manutenzione, inventario e pianificazione vengono combinati in una visualizzazione unificata, i responsabili delle decisioni ottengono una comprensione molto più chiara delle condizioni operative. Questa visibilità consente di rispondere più rapidamente alle interruzioni e migliora l’accuratezza della pianificazione tra i reparti.

Perché la digitalizzazione sta accelerando l’adozione

L’ascesa delle iniziative legate all’Industria 4.0 ha aumentato significativamente gli investimenti nelle tecnologie di produzione connesse. Le organizzazioni industriali stanno implementando sensori intelligenti, dispositivi edge e piattaforme di analisi avanzate per estrarre maggior valore dai dati operativi.

Molti stabilimenti stanno inoltre modernizzando la propria infrastruttura di automazione attraverso sistemi di controllo avanzati, come i sistemi di controllo distribuito e le piattaforme software integrate per la produzione che supportano la raccolta e l’analisi dei dati in tempo reale.

I miglioramenti della qualità iniziano dalla visibilità

Tradizionalmente, la gestione della qualità si è basata su ispezioni eseguite dopo la produzione. Sebbene efficace entro certi limiti, questo approccio spesso individua i problemi dopo che materiali, manodopera e ore macchina sono già stati impiegati.

Il monitoraggio della produzione in tempo reale cambia completamente questo modello. Gli operatori possono osservare immediatamente le deviazioni del processo e intraprendere azioni correttive prima che i difetti si diffondano all’intero lotto di produzione.

Dall’ispezione reattiva al controllo continuo

I grafici di controllo qualità, le tendenze di processo e gli strumenti di monitoraggio statistico diventano molto più efficaci quando si basano su dati di produzione in tempo reale. Gli ingegneri possono individuare variazioni nel comportamento delle macchine, nelle condizioni degli utensili e nei parametri di processo prima che le specifiche del prodotto ne risentano.

Invece di attendere le ispezioni a fine linea, i produttori possono mantenere un controllo più rigoroso del processo per tutto il ciclo produttivo, migliorando la coerenza e riducendo al contempo i costi di scarti e rilavorazioni.

L’impatto finanziario di dati di produzione migliori

La redditività della produzione dipende in larga misura da una pianificazione accurata. La visibilità in tempo reale su materiali, scorte, utilizzo della manodopera e disponibilità delle macchine consente alle organizzazioni di elaborare programmi di produzione più realistici.

La pianificazione basata sui dati aiuta i produttori a valutare i costi delle distinte base, individuare i rischi di approvvigionamento e prevedere i costi di produzione con maggiore affidabilità. Questo riduce l’incertezza e migliora l’esecuzione dei progetti lungo l’intera catena del valore.

Allineando le informazioni operative agli obiettivi aziendali, le aziende possono prendere decisioni più rapidamente, riducendo al minimo le costose interruzioni.

La manutenzione predittiva cambia l’equazione dei tempi di fermo

I guasti imprevisti delle apparecchiature restano una delle sfide più costose per gli stabilimenti industriali. Le interruzioni della produzione possono compromettere gli impegni di consegna, aumentare i costi di manutenzione e creare problemi di sicurezza.

Il monitoraggio in tempo reale delle condizioni delle macchine offre l’opportunità di rilevare i guasti in fase di sviluppo prima che si trasformino in avarie critiche.

Figura 2. Il monitoraggio continuo consente ai team di manutenzione di identificare i problemi delle apparecchiature prima che causino perdite di produzione.

Utilizzare l’analisi per prevedere i guasti delle apparecchiature

I dati storici e in tempo reale delle macchine rivelano schemi operativi che spesso precedono i problemi meccanici. Parametri come i livelli di vibrazione, le ore di funzionamento, le condizioni di carico e gli andamenti della temperatura possono indicare un deterioramento molto prima che si verifichi un guasto.

Ciò è particolarmente importante per gli asset rotanti critici monitorati da sistemi come il sistema di protezione dei macchinari Bently Nevada 3500, per i quali il rilevamento precoce dei guasti aiuta a prevenire costosi fermi operativi.

Le strategie di manutenzione predittiva consentono ai team di manutenzione di programmare gli interventi durante i fermi pianificati anziché rispondere alle emergenze.

MES ed ERP diventano più preziosi insieme

Le piattaforme dei sistemi di esecuzione della produzione (MES) e di pianificazione delle risorse aziendali (ERP) hanno tradizionalmente operato come fonti di informazioni separate. Tuttavia, il loro vero valore emerge quando entrambi i sistemi sono integrati.

Il MES offre visibilità operativa a livello produttivo, mentre l’ERP fornisce un contesto aziendale più ampio che comprende inventario, acquisti, programmazione e pianificazione finanziaria.

Figura 3. L’integrazione dei sistemi MES ed ERP crea una visione completa delle prestazioni produttive e delle operazioni aziendali.

Combinati, questi sistemi supportano previsioni di produzione più accurate, una pianificazione della capacità migliorata e un coordinamento più efficace della catena di approvvigionamento.

I team connessi ottengono risultati migliori nella produzione

I dati di produzione influenzano praticamente ogni reparto di un’organizzazione manifatturiera. Ingegneria, manutenzione, operations, approvvigionamento, controllo qualità e dirigenza dipendono tutti da informazioni tempestive.

La visibilità condivisa riduce le lacune nella comunicazione e consente ai reparti di coordinare le attività sulla base della stessa realtà operativa.

Le organizzazioni che adottano strategie di produzione snella e just-in-time traggono particolare vantaggio dall’accesso immediato a informazioni affidabili direttamente dall’ambiente produttivo.

L’automazione va oltre la linea di produzione

I produttori utilizzano sempre più spesso i dati operativi per automatizzare i processi di ingegneria, vendita, preventivazione e assistenza clienti. Le piattaforme di configurazione, determinazione dei prezzi e generazione dei preventivi, gli strumenti di progettazione digitale e i sistemi di gestione del ciclo di vita del prodotto possono tutti trarre vantaggio dall’accesso alle informazioni di produzione in tempo reale.

Figura 4. I sistemi connessi di progettazione e produzione favoriscono decisioni più rapide durante l’intero ciclo di vita del prodotto.

Man mano che gli stabilimenti diventano sempre più connessi, l’automazione si estende oltre i macchinari fino a includere la pianificazione, la collaborazione alla progettazione, l’allocazione delle risorse e il coinvolgimento dei clienti.

Prospettive del settore: i dati stanno diventando un asset produttivo

Il settore industriale sta entrando in una fase in cui i dati dovrebbero essere considerati importanti quanto i macchinari, le materie prime e la forza lavoro. Le organizzazioni che riescono a trasformare le informazioni operative in intelligence fruibile superano costantemente i concorrenti in termini di produttività, qualità e reattività.

I leader del settore industriale stanno investendo ingenti risorse in piattaforme di analisi, reti industriali, tecnologie di monitoraggio dei macchinari e iniziative di trasformazione digitale, perché i ritorni sono sempre più misurabili.

Il punto di vista di un analista

Molti produttori hanno già investito in hardware per l’automazione, PLC, piattaforme DCS e sistemi di monitoraggio delle condizioni. La prossima grande opportunità non consiste nel raccogliere più dati, ma nel collegare le fonti di dati esistenti e renderle accessibili a tutta l’organizzazione.

Gli stabilimenti che ottengono i maggiori miglioramenti delle prestazioni sono quelli che integrano la tecnologia operativa con i sistemi aziendali e utilizzano la visibilità in tempo reale per prendere decisioni. Nell’attuale ambiente produttivo, la rapidità degli insight sta diventando importante quanto la velocità di produzione stessa.