L’automazione industriale offre benefici alle aziende e qualche problema, legato ai costi e alle capacità di gestione dei processi. Un software MES può allora servire a creare procedure automatizzate e controllarne gli sviluppi.

Senza arrivare agli scenari hi-tech dell’automated factory, le manifatture degli anni ’20 contano già su un tasso significativo di automazione. Questo in particolare per quanto riguarda operazioni di controllo e validazione delle fasi produttive, assemblaggio e movimentazione dei materiali.

Le moderne catene di montaggio fanno affidamento su macchinari molto sofisticati, che se debitamente istruiti sollevano il personale da compiti ripetitivi e, appunto, meccanici. In tutto questo, il ruolo dell’istruttore è in carico al manager del processo. O, meglio ancora, al software che fa da interfaccia tra gli addetti alla produzione e le macchine.

Un applicativo di questo tipo, tipicamente un MES (Manufacturing Execution System), svolge un compito prezioso. Favorisce un migliore controllo dei processi produttivi, ma agisce anche come motore di semplificazione e ottimizzazione degli stessi. Per esempio quando, una volta stabilito un MBOM, una distinta base di produzione, permette di completare e iterare uno o più passaggi dei cicli di lavorazione. Con un vantaggio concreto su tempi e costi della produzione.

SOMMARIO

Digitalizzazione dei processi industriali e automazione

Con diversi gradi di coinvolgimento ed entusiasmo, le aziende del settore manifatturiero stanno facendo i conti da tempo con la digitalizzazione. Ciò avviene sul piano della gestione, dove i programmi utilizzati permettono di controllare in modo sempre più integrato le diverse funzioni aziendali. E avviene anche sul piano produttivo, dove la digitalizzazione investe anche il modo in cui vengono realizzati i prodotti. Qui i macchinari di nuova generazione offrono, per esempio, funzioni di controllo a distanza, trasmissione dati in Rete e “autogestione” di molti aspetti come quelli legati alla manutenzione.

La sala macchine degli anni ’20 è quindi composta da un insieme di elementi interconnessi, che lavorano in sincrono per portare a compimento un processo di produzione. Questa che sulla carta sembra un’operazione semplice è in realtà piuttosto complessa, e per riuscire ha bisogno di un coordinatore e di supervisori.

Il coordinatore è la figura del manager di progetto, che attraverso un’interfaccia software stabilisce le modalità del processo, e quindi:

  • l’ordine delle operazioni da eseguire,
  • le quantità e le tipologie di materiali da impiegare;
  • il numero di macchinari e personale da coinvolgere.

I supervisori sono invece gli addetti alla produzione. Chi lavora in sala macchine è infatti sempre più spesso una figura specializzata anche nella gestione di macchinari complessi. A lui spetta quindi un compito essenzialmente di supervisione e controllo di operazioni svolte dalle macchine quasi in autonomia. Un compito che non è per questo meno importante né delicato, perché è la componente umana a indirizzare le operazioni verso il fine stabilito.

Lo strumento che rende possibile questo procedere quasi “a pilota automatico” è l’interfaccia tra gli operatori e i macchinari: un programma cioè che segue i macchinari nel loro lavoro, e al tempo stesso offre agli operatori il pieno controllo su quanto accade.

Vedi anche: Quale software per il workflow management nelle aziende 4.0?
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Industria 4.0, IIoT e nuove tecnologie

Il quadro quasi futuristico sopra descritto, e che invece è del tutto realistico e attuale, è quello di un processo produttivo ad alto coefficiente di automazione. Un processo che mostra quanto l’adozione di nuove tecnologie possa essere utile alle aziende.

Alcuni benefici indiscussi:

  • la riduzione dei costi di gestione;
  • il miglioramento qualitativo dei prodotti;
  • una maggiore flessibilità produttiva.

Sono questi alcuni dei punti qualificanti nel modello Industria 4.0, che fonda il suo successo su un concetto agile di struttura produttiva. La disponibilità di connessioni ultraveloci, e i progressi del machine learning sono i due fattori chiave di questa quarta rivoluzione industriale.

Una rivoluzione che produce la smart factory: una fabbrica che utilizza macchinari molto sofisticati, che comunicando tra loro ottimizzano tempi, costi ed esiti di un ciclo di lavorazione. Stabilendo per esempio: quando è il momento di entrare in funzione; quale settaggio è più adatto al lavoro da compiere; quali dati richiedere e trasmettere nel corso del processo.

Nelle sue punte più avanzate, questo è il sistema della Industrial Internet of Things. Un ecosistema compiuto e autosufficiente, autoregolato, che esegue i processi produttivi con estrema efficienza e minimo coinvolgimento umano. Un sistema, d’altra parte, che per funzionare bene richiede un notevole investimento in macchinari di nuova generazione.

Vedi anche: Industria 4.0: cos’è, esempi e opportunità per l’Italia
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Controllare i processi, gestire i dati

IIoT e smart factory sono prospettive allettanti per le aziende giovani e le startup. Questo anche alla luce dei consistenti ammortamenti e degli incentivi garantiti a livello governativo. Per esempio con le misure del Piano Nazionale Transizione 4.0 o i finanziamenti concessi dal progetto Smart&Start.

La questione è diversa, invece, per quelle aziende che hanno già reparti produttivi organizzati e, magari, di impianto relativamente recente. Per queste realtà, la questione non è tanto investire in nuovi macchinari quanto ottimizzare le operazioni. Ed è in questo senso che molto può essere raggiunto, anche in termini di automazione, con un buon controllo software.

I Manufacturing Execution System sono la soluzione più efficace per assolvere a questo compito. Offrono un controllo capillare dei processi produttivi e permettono di governarne molti aspetti. Dall’impostazione del workflow al controllo qualità, passando per il tracciamento dei processi, l’aggiornamento delle giacenze e la creazione dei documenti amministrativi, il sistema MES interviene infatti a diversi livelli nel flusso produttivo.

Vedi anche: MES software: cos’è e come funziona il manufacturing execution system
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I vantaggi di un programma MES

In particolare, questi software sono un mezzo potente per automatizzare le operazioni e analizzare i dati. L’interfaccia del programma restituisce in tempo reale tutti i dettagli sul ciclo di lavorazione. Informazioni preziose quali:

  • quantità e caratteristiche delle materie prime impiegate;
  • lead time parziali (per singola fase di lavorazione) e complessivi (per l’intero processo);
  • consumi di risorse ed energie;
  • livelli di efficienza dei macchinari, fino a restituire l’OEE (Overall Equipment Effectiveness);

Insomma, c’è una serie di informazioni preziose che attraverso un MES possono essere usate per valutare il funzionamento della sala macchine. E che restituiscono il giusto quadro di riferimento per decidere se, come e dove intervenire a correggere il tiro.

Anche per ciò che riguarda l’automazione dei processi, un MES può fare molto. Per esempio creare dei processi iterativi, eliminare ridondanze nei controlli e snellire le fasi del workflow. C’è anche da dire che un controllo digitale sulla produzione elimina di per sé diverse operazioni che altrimenti andrebbero svolte manualmente. Per esempio l’aggiornamento delle giacenze dopo la conclusione di un ciclo di produzione, o il calcolo dei fabbisogni di materiale per il completamento dello stesso.

Vedi anche: Gestione produzione nell’industria 4.0: combinare automazione e forza lavoro
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Gli applicativi di nuova generazione

Insomma, un MES permette di governare in maniera più agile le diverse fasi di un processo produttivo, e limita l’intervento umano automatizzando diverse procedure. Inoltre, garantisce un flusso più ordinato e significativo di dati relativi alla produzione. Dati che, con un’opportuna integrazione del MES ad altri software, possono essere condivisi con altri dipartimenti.

L’utilità di soluzioni del genere si accentua con i MES di nuova generazione. Versioni aggiornate e più agili del classico Manufacturing Execution System, meglio preparate a governare i nuovi sistemi industriali e gestirne la complessità.

Tre notevoli punti di forza di questi software:

  1. un grado più elevato di automazione, per esempio nella raccolta dei cosiddetti big data
  2. una migliore integrazione con gli altri elementi dell’ecosistema aziendale, in primis sistemi ERP evoluti.
  3. le possibilità di spostare in cloud l’applicazione, liberando spazio sui server aziendali e aumentando la flessibilità del sistema.

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Le soluzioni Enter per l’automazione dei processi produttivi

Un’applicazione di controllo del plant floor, quindi, può fare molto per ottimizzare i processi produttivi. In particolare, un MES abilita l’automazione di diverse operazioni, migliora la gestione dei processi e il lavoro degli operatori.

Con Enter Software abbiamo sviluppato nel tempo diverse soluzioni di MES, adattandole alle esigenze di settori produttivi differenti e ad aziende anche molto diverse tra loro.

I risultati sono stati decisamente soddisfacenti, e hanno consentito agli operatori di gestire i loro processi industriali più a fondo, con maggior cognizione di causa e con minor impegno. Un vantaggio non da poco nel momento in cui si tratta poi di prendere decisioni di management e sviluppare processi di costificazione della produzione.

Scopri di più: Le soluzioni Enter per MES e automazione dei processi produttivi
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