Gemello digitale: ottimizzazione intelligente per processi più sicuri e trasparenti

Sinergie strategiche per l’innovazione digitale

Il gemello digitale costituisce un ponte tra la produzione fisica e la sua rappresentazione virtuale, rivelando potenzialità straordinarie. Per le imprese manifatturiere di medie dimensioni, il focus non è limitato all'aspetto tecnologico, ma si estende ai concreti benefici operativi quotidiani: una maggiore trasparenza dei processi, una pianificazione ottimizzata e una superiore affidabilità esecutiva. Attraverso la mappatura fedele delle attività dell'impianto, il gemello digitale permette di visualizzare scenari potenziali senza interferire con la produzione in corso. I dati e le analisi che ne derivano forniscono una base solida per assumere decisioni strategiche consapevoli e efficaci.

Le imprese manifatturiere di medie dimensioni affrontano oggi sfide sempre più pressanti: mercati in rapida evoluzione, catene di approvvigionamento vulnerabili e una clientela che esige tempestività e affidabilità nelle consegne. Per mantenere il proprio vantaggio competitivo, queste realtà necessitano di infrastrutture e processi flessibili, capaci di preservare l'efficienza gestionale anche a fronte di una crescente complessità operativa.

In questo contesto, risulta fondamentale poter contare su un partner che comprenda profondamente tali esigenze e sappia guidare queste imprese verso l'ottimizzazione delle loro soluzioni digitali. Sim.Tec. S.r.l., con sede a Collegno (Italia), partner certificato Siemens Digital Industries Software, è specializzato nell'implementazione di progetti basati sul portafoglio Tecnomatix® Plant Simulation. Queste soluzioni sono parte integrante della piattaforma Siemens Xcelerator, un ecosistema completo che integra software, hardware e servizi.

La digitalizzazione consapevole: un percorso strategico di trasformazione

La trasformazione digitale offre opportunità concrete per ottimizzare i processi decisionali e operativi. Per le imprese manifatturiere di medie dimensioni, tuttavia, la sfida non risiede tanto nel riconoscerne il valore quanto nell'individuare modalità di implementazione sostenibili. Considerando che i processi produttivi costituiscono il fulcro delle operazioni aziendali, è imperativo gestire il cambiamento con un approccio oculato, preservando la continuità operativa e rispettando i vincoli di budget.

Nella selezione delle soluzioni digitali, è fondamentale non limitarsi alla mera valutazione delle funzionalità immediate. La sostenibilità a lungo termine riveste un'importanza cruciale: il software deve evolversi con l'azienda e mantenere la sua efficacia nel tempo. In questo contesto, Siemens si distingue per il suo impegno costante nello sviluppo e nel supporto tecnologico di lungo periodo.

L'adozione del Metaverso industriale Siemens assicura un'integrazione perfetta tra i sistemi, garantendo accessibilità e permettendo una mappatura efficace dei processi attraverso diverse piattaforme.

Un elemento altrettanto determinante è la scelta del partner che implementa la soluzione. Esperienza consolidata, continuità operativa e comprensione pragmatica dei processi produttivi sono fattori chiave per il successo pratico di un progetto. Con solide basi operative, i processi fluiscono in modo ottimale: è qui che entra in gioco Sim.Tec.

Expertise e simulazione: la chiave per l'eccellenza operativa

Per decenni, Sim.Tec. ha aiutato le aziende ad analizzare le loro operazioni e a migliorarle utilizzando simulazioni mirate e il gemello digitale. Gli strumenti di simulazione Tecnomatix costituiscono la base di questo lavoro.

L'attenzione è sempre rivolta alle condizioni operative fisiche. Sim.Tec. esamina i processi esistenti, sviluppa alternative specifiche e ne valuta l'impatto sugli indicatori chiave di prestazione (KPI) come il costo del ciclo di vita (LCC), l'efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE) e il tasso di servizio. In questo modo si ottiene un quadro chiaro e affidabile dei punti in cui sono possibili miglioramenti.

Che l'obiettivo sia pianificare, espandere o riorganizzare, Sim.Tec. fornisce ai decisori aziendali una solida base per garantire gli investimenti e preparare le operations alle sfide future.

Metodologia data-driven per la trasformazione industriale

L'approccio progettuale di Sim.Tec. si articola attraverso un'analisi approfondita del sistema produttivo del cliente. Questa fase preliminare comprende l'esame dettagliato dei processi operativi esistenti, dei layout degli impianti, dei flussi dei materiali e dei vincoli di capacità produttiva. Sulla base di questa analisi preliminare, Sim.Tec. supporta il cliente nella creazione di un modello digitale mediante Plant Simulation, che riproduce fedelmente lo stato attuale dell'organizzazione e consente la simulazione di molteplici scenari operativi.

In stretta sinergia con il cliente, Sim.Tec. sviluppa analisi what-if che comprendono l'ottimizzazione dei flussi di lavoro, le configurazioni alternative del layout e le specifiche tecniche necessarie per l'implementazione. La piattaforma di simulazione permette una valutazione oggettiva delle diverse opzioni attraverso KPI predefiniti e condivisi.

Questo approccio basato sulla simulazione digitale rende tangibili e quantificabili le opportunità tecniche, fornendo al management una solida base analitica per le decisioni di investimento strategico, la pianificazione della capacità produttiva e l'ottimizzazione delle risorse.

Integrazione efficace dei modelli digitali

Un gemello digitale esprime il suo massimo potenziale quando stabilisce una connessione affidabile con i dati aziendali in tempo reale. Questo obiettivo è raggiungibile attraverso le molteplici interfacce disponibili all'interno di Plant Simulation. Le organizzazioni possono implementare l'importazione automatica dei dati da diverse fonti: sistemi ERP (Enterprise Resource Planning), piattaforme MES (Manufacturing Execution System) o fogli di calcolo, utilizzando database SQL (Structured Query Language) o file JSON (JavaScript Object Notation). L'accesso diretto ai dati delle macchine o dei sistemi di controllo è inoltre realizzabile mediante OPC Unified Architecture (UA) o PLCSim Advanced di Siemens, strumento specializzato per la simulazione dei controllori logici programmabili (PLC).

Sim.Tec. valorizza queste funzionalità integrando i modelli digitali nell'infrastruttura IT preesistente del cliente. Nel contesto della progettazione, in collaborazione con il partner Siemens ATS Team3D, Sim.Tec. implementa il software Opcenter™ Advanced Planning and Scheduling, componente della piattaforma Siemens Xcelerator, per la gestione dei dati relativi a ordini e programmazione. Nel settore dell'intralogistica, l'integrazione si estende a SIMOVE, la piattaforma Siemens dedicata ai veicoli a guida automatica. Queste integrazioni trasformano il gemello digitale in uno strumento operativo quotidiano.

Il risultato è un ecosistema che fornisce agli utenti dati in tempo reale e supporto decisionale concreto. L'impegno tecnico rimane contenuto grazie all'utilizzo di protocolli consolidati e componenti Siemens ampiamente validati sul campo.

Ottimizzazione della programmazione giornaliera: il caso MEC

MEC S.r.l., azienda cliente di Sim.Tec. specializzata nella produzione di assemblaggi elettronici con volumi di media entità, necessitava supporto nell'assegnazione e pianificazione di nuovi ordini giornalieri. L'obiettivo del progetto era strutturare questo processo e creare uno strumento che i dipendenti, anche senza competenze specifiche in simulazione, potessero utilizzare con sicurezza nel loro operazioni quotidiane

Sim.Tec. ha implementato un modello basato su Plant Simulation con connessione diretta al database di produzione di MEC. Il sistema, dopo l'autenticazione dell'utente, importa automaticamente gli ordini di produzione correnti, garantendo precisione e aggiornamento costante dei dati.

La simulazione elabora questi dati generando una programmazione giornaliera completa che comprende l'utilizzo dei macchinari, l'assegnazione dei turni e la quantificazione dei pallet necessari per ciascuna linea produttiva. L'output fornisce i tempi di completamento previsti, l'analisi del fabbisogno di pallet e l’assegnazione di stazioni e operatori. Questi risultati vengono esportati in formato testuale, facilitandone la condivisione e l'elaborazione successiva.

Per la visualizzazione, i pianificatori possono operare direttamente nel modello di simulazione oppure utilizzare SimGANTT, un'applicazione HTML5 sviluppata da Sim.Tec. Questo strumento genera diagrammi di Gantt per la gestione di macchinari e personale, offrendo una panoramica immediata della pianificazione giornaliera. L'interfaccia è stata progettata per essere intuitiva e comprensibile anche per utenti non specializzati, permettendone l'utilizzo quotidiano al di fuori del team di simulazione.

L'integrazione tra importazione automatizzata dei dati e output visivo immediato ha permesso a MEC di stabilire un processo di pianificazione giornaliera affidabile e replicabile. I risultati includono la riduzione del lavoro manuale, un migliore coordinamento tra le postazioni di lavoro e una maggiore trasparenza nell'intera area produttiva.

Pianificazione automatizzata per date di consegna affidabili: il caso Gruppo GASER

Il Gruppo GASER, specializzato nel trattamento superficiale per i metalli, necessitava di un sistema per generare date di consegna realistiche basate sulla situazione corrente degli ordini, evitando trasferimenti manuali tra sistemi. L'obiettivo era sviluppare una soluzione perfettamente integrata con le piattaforme ERP e MES esistenti, in grado di fornire risultati affidabili sia per il team produttivo che commerciale.

Sim.Tec. ha sviluppato un modello mediante Plant Simulation, completamente integrato nell'infrastruttura IT di GASER attraverso un'interfaccia API. Il sistema, dopo un'autenticazione sicura basata su token, acquisisce automaticamente l'elenco aggiornato degli ordini dai sistemi interni del cliente, comprensivo di identificativo dell'ordine, data di ricezione, data di consegna richiesta e quantità.

La simulazione elabora questi dati generando una programmazione produttiva realistica che considera capacità dell'impianto, sequenziamento e vincoli fisici. Le date di consegna calcolate vengono quindi trasmesse al sistema ERP attraverso la stessa struttura API. Questo flusso di dati bidirezionale elimina la necessità di aggiornamenti manuali, riducendo rischi di ritardi ed errori.

Il modello è stato progettato per l'utilizzo quotidiano anche da parte di personale non specializzato in simulazione. I team di pianificazione e vendita accedono direttamente alle date di consegna calcolate, garantendo uniformità e affidabilità dei dati. Questo si traduce in maggiore sicurezza negli impegni verso i clienti per il reparto commerciale e in una base di pianificazione stabile, automaticamente aggiornata all'arrivo di nuovi ordini, per la produzione.

L'integrazione ha permesso a GASER di ottenere un processo di pianificazione più rapido, trasparente e meno dipendente da interventi manuali, migliorando il coordinamento interno e la comunicazione con i clienti. L'implementazione del digital twin ha inoltre ridotto del 30% i tempi necessari per le valutazioni tecnico-economiche dei nuovi ordini rispetto al precedente approccio manuale.

Come sottolinea Stefano Nicolini, responsabile di stabilimento di GASER: "Grazie a Sim.Tec. e al gemello digitale, abbiamo trasformato un processo manuale e soggettivo in un sistema strutturato e ripetibile. Le simulazioni sono ora più affidabili e abbiamo ridotto significativamente i tempi di analisi. Oggi rispondiamo ai clienti più velocemente, con maggiore precisione e una prospettiva strategica più chiara.”

La simulazione come strumento strategico per le medie imprese

I casi MEC e GASER dimostrano come anche le imprese di medie dimensioni con lunga tradizione possano conseguire miglioramenti tangibili attraverso l'implementazione di un modello di gemello digitale. Questo approccio, catturando fedelmente i processi reali, fornisce una base solida per decisioni informate. L'efficacia di strumenti come Plant Simulation deriva dalla loro capacità di integrarsi armoniosamente con i sistemi esistenti ed i flussi di lavoro quotidiani.

La simulazione non si propone di sostituire l'esperienza aziendale, ma piuttosto di valorizzarla attraverso un'applicazione più efficace. Sebbene una pianificazione affidabile richieda solide basi, l'approccio di Sim.Tec. non mira a ricostruire integralmente i processi, concentrandosi invece sugli elementi che possono generare concreti miglioramenti per i clienti.

Come evidenzia Patrizia Bucci, proprietaria e CEO di Sim.Tec.: "Il nostro obiettivo è rendere il gemello digitale accessibile, in particolare per i produttori di dimensioni più contenute che potrebbero considerarlo fuori portata. Non lo è. È uno strumento pronto per essere utilizzato dove realmente serve."