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SMART FACTORY: FABBRICHE PIÙ INTELLIGENTI E COMPETITIVE

Le fabbriche del futuro saranno sempre più digitali, connesse e integrate, grazie all’adozione di sistemi smart factory, ovvero di soluzioni tecnologiche che permettono di ottimizzare i processi produttivi, aumentare la qualità dei prodotti, ridurre i costi e i tempi, migliorare la sicurezza e la sostenibilità.

Noi di WPS siamo consapevoli del cambiamento e dell’innovazione che è in atto, tanto da seguire le aziende che vogliono innovare i propri processi industriali, nella consulenza passo dopo passo fino alla riuscita finale dell’obiettivo prefissato.

Parlando dei sistemi smart factory, essi sono basati sull’applicazione dei principi dell’Industry 4.0, ovvero la quarta rivoluzione industriale che trasforma il settore manifatturiero grazie alla convergenza tra il mondo fisico e il mondo digitale.

I sistemi smart factory si fondano su tre elementi chiave:

• La digitalizzazione: trasformazione dei dati provenienti dalle macchine, dai dispositivi, dai sensori, dagli operatori e dall’ambiente in informazioni utili per il controllo, l’analisi e il miglioramento dei processi. La digitalizzazione consente di creare una rete di comunicazione tra tutti gli elementi della fabbrica, creando un flusso di dati continuo e bidirezionale.
• La connettività: si tratta di collegare tra loro le diverse parti della fabbrica, sia a livello orizzontale (tra le macchine e i sistemi di produzione) che a livello verticale (tra i livelli operativo, tattico e strategico). La connettività crea una fabbrica integrata, in cui le informazioni sono condivise e accessibili in tempo reale, facilitando la collaborazione e la sincronizzazione tra gli attori coinvolti.
• L’intelligenza: questo processo permette di dotare le macchine e i sistemi di produzione di capacità di apprendimento, adattamento e decisione, grazie all’uso di algoritmi, software e intelligenza artificiale. L’intelligenza dispone una fabbrica autonoma, in grado di auto-regolarsi, auto-ottimizzarsi e auto-correggersi, anticipando e risolvendo i problemi.

I sistemi smart factory si basano su differenti tecnologie abilitanti, tra cui:

• L’Internet of Things (IoT): è la tecnologia che collega tra loro gli oggetti fisici tramite internet, dotandoli di sensori, attuatori e identificatori. L’IoT raccoglie e trasmettere i dati relativi allo stato, alla posizione e alle prestazioni delle macchine e dei prodotti, creando una rete intelligente e interattiva.
• Il Cloud Computing: permette di memorizzare e elaborare i dati su server remoti, accessibili tramite internet. Il Cloud Computing riduce i costi e i rischi legati alla gestione dei dati, aumentando la scalabilità, la flessibilità e la sicurezza delle soluzioni informatiche.
• Il Big Data Analytics: è la tecnologia che analizza e interpretare grandi quantità di dati, provenienti da fonti diverse ed eterogenee, tramite tecniche statistiche e matematiche. Il Big Data Analytics estrae informazioni utili e conoscenze nascoste dai dati, supportando la decisione e l’azione.
• L’Intelligenza Artificiale (IA): crea sistemi in grado di simulare le capacità cognitive umane, come il ragionamento, l’apprendimento, la percezione e la risoluzione dei problemi. L’IA consente di dotare le macchine e i sistemi di produzione di intelligenza, rendendoli in grado di adattarsi, ottimizzare e migliorare le proprie prestazioni.
• La Robotica: crea macchine in grado di eseguire compiti fisici, tramite l’uso di sensori, attuatori e controllori. Automatizza e semplifica le operazioni di produzione, aumentando la velocità, la precisione e la qualità dei prodotti.
• La Realtà Aumentata (AR): sovrappone elementi digitali alla realtà fisica, tramite l’uso di dispositivi come smartphone, tablet, occhiali, caschi, ecc. L’AR arricchisce l’esperienza e l’interazione degli operatori con le macchine e i prodotti, fornendo informazioni aggiuntive, istruzioni, feedback, ecc.
• La Manifattura Additiva (AM): permette di creare oggetti tridimensionali, tramite l’uso di macchine che depositano strati di materiale su uno strato precedente, seguendo un modello digitale. L’AM realizza prodotti complessi, personalizzati e funzionali, riducendo gli sprechi, i costi e i tempi di produzione.

I sistemi smart factory offrono numerosi vantaggi per le imprese, tra cui:

• Maggiore produttività: i sistemi smart factory aumentano la quantità e la qualità dei prodotti, riducendo i tempi di produzione, i fermi macchina, i difetti e gli scarti. Inoltre monitorano e controllano in tempo reale le prestazioni e le condizioni delle macchine e dei prodotti, intervenendo in modo preventivo e predittivo.
• Maggiore flessibilità: adattano rapidamente e facilmente i processi produttivi alle esigenze del mercato e dei clienti, modificando i parametri, le configurazioni e le sequenze delle macchine e dei sistemi. Realizzano prodotti personalizzati e variabili, soddisfacendo le richieste di diversificazione e customizzazione.
• Maggiore efficienza: i sistemi smart factory permettono di ottimizzare l’uso delle risorse, riducendo i consumi energetici, i costi operativi e i rifiuti.I sistemi smart factory migliorano la gestione della supply chain, sincronizzando la domanda e l’offerta, riducendo le scorte e i trasporti.
• Maggiore sicurezza: aumento della sicurezza degli operatori, delle macchine e dei prodotti, prevenendo e riducendo i rischi di incidenti, infortuni, guasti, sabotaggi, furti, ecc. Garanzia di conformità alle normative e agli standard di qualità, assicurando la tracciabilità e la certificazione dei prodotti.
• Maggiore sostenibilità: riduzione dell’impatto ambientale della produzione, diminuendo le emissioni di gas serra, i rifiuti, gli scarichi, ecc. Inoltre, i sistemi smart factory permettono di promuovere l’economia circolare, favorendo il recupero, il riciclo e il riuso dei materiali.

I sistemi smart factory rappresentano quindi una grande opportunità per le imprese che vogliono rendere le proprie fabbriche più intelligenti e competitive, sfruttando le potenzialità delle tecnologie digitali. Per implementare i sistemi smart factory, occorre però affrontare alcune sfide, tra cui:

• La trasformazione culturale: i sistemi smart factory richiedono un cambiamento di mentalità e di atteggiamento da parte degli operatori, dei manager e dei proprietari delle imprese, che devono essere disposti ad accettare e ad adottare le innovazioni, a collaborare e a condividere le informazioni, a formarsi e ad aggiornarsi continuamente.
• La trasformazione organizzativa: i sistemi smart factory richiedono una revisione dei processi, delle strutture e dei ruoli all’interno delle imprese, che devono essere adeguati alle nuove logiche e alle nuove esigenze della produzione digitale, integrata e intelligente.
• La trasformazione tecnologica: i sistemi smart factory richiedono una scelta e una implement grazie ad una consulenza mirata sulle necessità di ogni azienda, si può consentire l’automatizzazione dei processi e l’interazione anche con i clienti in modo più rapido, dinamico ed efficace.