Guida alla creazione della fabbrica intelligente per le PMI manifatturiere
I vantaggi di un approccio produttivo flessibile
Una fabbrica intelligente è un impianto di produzione che si avvale di tecnologie avanzate come l'intelligenza artificiale e i digital twin insieme all’IoT, per migliorare l'efficienza e la produttività. In una fabbrica intelligente, le macchine e le altre apparecchiature sono collegate tra loro e ad una rete centrale, abilitando una comunicazione e una comunicazione dei dati in tempo reale. Ciò consente alla fabbrica di rispondere rapidamente alle modifiche e alle richieste dei clienti. Le fabbriche intelligenti incorporano anche tecnologie di automazione e robotica per eseguire attività in modo più preciso, coerente ed efficiente di quanto potrebbero fare gli esseri umani. “Il costo della rottura di uno strumento virtuale è pari a zero, mentre il costo di un guasto dell'utensile sulla macchina è piuttosto elevato”, afferma Rahul Garg.
IoT industriale e manutenzione predittiva
Uno dei problemi che i produttori devono affrontare quando iniziano a raccogliere i dati provenienti dal monitoraggio delle apparecchiature è cosa farne esattamente. I sistemi di acquisizioni dati ad alta frequenza, come le letture delle vibrazioni o della temperatura, possono rapidamente accumulare enormi quantità di dati digitali. Ma senza gli strumenti e le strategie per analizzarli, tali volumi di dati sono inutili e possono addirittura diventare un ostacolo.
La fabbrica intelligente consente un’acquisizione intelligente dei dati. Un sensore può segnalare l’aumento delle vibrazioni in un alloggiamento del motore, ma è l'analisi intelligente a indicare quale cuscinetto deve essere sostituito. Questa è la differenza tra la raccolta dei dati e la loro fruizione.
Realizzare la fabbrica del futuro con un digital twin
Il digital twin è una rappresentazione virtuale di un oggetto o di un sistema fisico. Viene creato utilizzando dati provenienti da sensori, modelli di progettazione assistita da computer (CAD) e altre fonti per creare una simulazione dettagliata e in tempo reale dell'oggetto o del sistema. Nel settore manifatturiero, un digital twin può aiutare a ottimizzare i processi e a identificare potenziali problemi prima che si verifichino.
Ad esempio, come ha ricordato Garg, il digital twin di una fabbrica potrebbe essere utilizzato per simulare e testare diversi scenari di produzione, consentendo ai produttori di identificare colli di bottiglia e inefficienze prima che si verifichino nel mondo reale. I digital twin possono essere utilizzati anche per monitorare e controllare le prestazioni di un oggetto o di un sistema fisico.
Il software di simulazione viene utilizzato da molti anni nel settore manifatturiero per applicazioni quali la programmazione di robot, la progettazione di prodotti e la programmazione di percorsi utensile CNC. Ma i progressi nella potenza di calcolo e nell'accesso ai dati hanno migliorato notevolmente il valore e la qualità delle simulazioni al punto che, secondo Garg, è possibile simulare persino il processo di commissioning di una macchina in officina. È possibile simulare ogni fase di un processo, evitando costi come arresti di linea ed errori.