Quindici aziende insieme per creare un esempio concreto di smart manufacturing: una collaborazione tecnologica che illustra l’integrazione in chiave 4.0 delle eccellenze dell’automazione industriale e della robotica con i processi più avanzati di produzione.

Alla fiera MECSPE di Parma una Fabbrica Digitale all’opera

Le eccellenze della tecnologia applicate all’industria manifatturiera: giunta alla quinta edizione, Fabbrica Digitale oltre l’automazione©, è l’iniziativa ospitata all’interno di Mecspe, ingresso Sud Pad 4, (Fiere di Parma, 22/24 marzo 2018 -) che mostra il ruolo determinante delle tecnologie abilitanti 4.0 nei diversi settori e contesti applicativi. In un mondo sempre più informatizzato, infatti, anche l’industria, con i suoi complessi processi, si trasforma divenendo sempre più interconnessa. Tecnologie avanzate di lavorazione, connettività e strumenti per la piccola impresa, robotica collaborativa in un ambito di produzione parametrizzata e/o di piccoli lotti, sviluppo prodotto con metodica 4.0, simulazione di prodotti e processi, tracciabilità, manutenzione, additive manufacturing e logistica 4.0: sono queste le tematiche principali che Senaf (l’ente organizzatore della fiera), insieme con i partner industriali selezionati, intende presentare a visitatori e clienti di Mecspe. «L’occhio di Mecspe– afferma Michele Rossi, direttore del salone Fabbrica Digitale – è sempre stato indirizzato, in particolare, verso le piccole e medie imprese, che costituiscono il nocciolo duro della nostra economia. Da sempre crediamo inoltre, e facciamo in modo, che ogni impresa possa uscire da Mecspe con qualche messaggio da poter trasferire al proprio interno. Per questo motivo, in tempi maturi per messaggi più completi e organici, ci è sembrato naturale per la prossima edizione di dare spazio a una pluralità di iniziative all’interno della Fabbrica Digitale oltre l’automazione© e di realizzare, tra le altre, una vera e propria fabbrica, necessariamente di piccole dimensioni, ma completa di tutti gli “ingredienti” che la fanno classificare, a pieno titolo, come “Fabbrica 4.0″. Non nego che all’inizio il progetto, dopo una prima giornata di riflessione, ci sia sembrato velleitario, ma l’entusiasmo raccolto dai primi partner interpellati e da quelli successivi ci ha confermato che eravamo sulla strada giusta. La carica emotiva e fattuale si è incrementata “in itinere”, di giorno in giorno, attraverso il network creato. Il risultato finale sorprenderà i visitatori».”” La “Fabbrica Digitale” di cui sopra ha come finalità la produzione concreta e reale in fiera di un pezzo in alluminio: un pedale per downhill – una specialità del mountain biking – della misura di 100x100x20 mm, appositamente progettato per non far scivolare il piede dell’atleta, con grani o brugole di fissaggio. Inoltre, per far diventare un prodotto industriale un accattivante gadget fieristico, il pedale da downhill sarà utilizzato come fibbia di una cintura da donna realizzata con il copertone della ruota di una bicicletta e assemblata direttamente in fiera. Per sottolineare la sensibilità degli organizzatori al fattore ecocompatibilità, per le cinture verranno utilizzati copertoni riciclati.

Le aziende coinvolte

Sono ben quindici le aziende coinvolte nel progetto, ognuna delle quali ha fornito il proprio prodotto per completare la linea produttiva. Un network tecnologico e innovativo, che comprende alcune realtà che per la prima volta si trovano a collaborare a uno stesso progetto. Nel dettaglio, si tratta di ATLAS COPCO (automazione), CIA AUTOMATION AND ROBOTICS(system integrator), COMMERCIALE FOND(materiale), COORD3(macchina di misura), DOOSAN (macchine utensili), EROWA(automazione), FAGIMA(macchine utensili), HEIDENHAIN(controlli numerici CNC), KUKA (robot), RIDIX/BLASER(lubrorefrigerante), SCHUNK(portautensili), SIGMA (macchine utensili), SORMA/LMT (utensili), TEBIS(sistema CAM), VERO PROJECT (software gestionale).Diversi prodotti per diverse funzionalità,differenti specializzazioni che si incrociano e si integrano alla perfezione, al fine di ottimizzare la produzione in logica “smart manufacturing”. L’efficienza prestazionale si ottiene proprio grazie alla combinazione di diversi elementi, dei quali nessuno è dominante e tutti funzionali: nella logica “smart manufacturing” ogni elemento può e deve concorrere al buon esito del processo. «Abbiamo aderito da subito a questo progetto con entusiasmo– dichiara Inga Akulauskaite di KUKA Roboter Italia –perché quest’idea di Fabbrica Digitale in miniatura rispecchia e descrive perfettamente i concetti di Industry 4.0 nella loro totalità. Non potevamo assolutamente mancare. Dopo aver valutato insieme le bozze di layout, abbiamo condiviso know-how e soluzioni. È un progetto ambizioso, che si basa su una visione d’insieme condivisa tra i partner, all’insegna della massima collaborazione e della reciproca disponibilità. Anche il metodo di lavoro adottato è innovativo: un team di esperti di diverse aziende e con diverse mansioni è stato coinvolto direttamente già dalla fase di sviluppo. Ognuno ha contribuito mettendo a disposizione competenze funzionali e tecniche, oltre a prendersi le proprie responsabilità per la buona riuscita del progetto». Per fare rete al meglio e collegare alla perfezione l’intera filiera, è stata fatta la scelta di avvalersi anche di un system integrator riconosciuto e apprezzato da tutte le aziende partecipanti per la sua propensione all’innovazione: CIA AUTOMATION AND ROBOTICS. «Ognuno di noi conosce alla perfezione il proprio prodotto – aggiunge Inga Akulauskaite– e anche come farlo interagire con altri elementi. Ma è importante essere umili e riconoscere i propri limiti, soprattutto quando si affrontano progetti così complessi. Ecco perché abbiamo ritenuto necessario coinvolgere un system integrator che possiede un know-how specifico, di alto livello, nella valutazione e integrazione di tutti gli elementi e i sistemi».

Il target del progetto

Sono presenti aziende che rappresentano tutta la filiera produttiva, per affrontare al meglio tematiche tecniche sicuramente complesse e che a prima vista possono anche apparire impegnative da un punto di vista economico. Il progetto si rivolge invece, in particolare, a un target di officine di taglio piccolo e medio. Un target specifico che ha consigliato di selezionare il network dei fornitori anche in base alla possibilità di un’offerta di prodotti a catalogo pienamente coerenti con le necessità dei clienti. Un’altra attenta riflessione ha riguardato la necessità che tutti gli elementi – compresi software ERP eMES, automazioni, robotica –potessero integrarsi agevolmente con la piattaforma utilizzata dall’ipotetico cliente finale, senza comprometterne in alcun modo la funzionalità. «In diversi progetti pilota che abbiamo realizzato – conferma Maurizio Cameletti di HEIDENHAIN ITALIANA, coordinato tecnico del progetto –abbiamo riscontrato la volontà del cliente finale di mantenere il software già in uso. Noi, quindi, dobbiamo cercare in qualche modo di innestarci su questo tessuto e integrarci senza troppe complessità, evitando la tabula rasa. L’ERP va sempre integrato in un tempo ragionevole: non esiste il tempo zero, ma il timing va valutato e verificato con cura e non bisogna assolutamente ingessare l’azienda». Occorre inoltre valutare non solo il pacchetto software, ma anche un adeguato percorso di formazione: passando al concetto di fabbrica digitale, gli addetti dell’officina devono cambiare approccio e tipologia di lavoro. Nel modificare la “forma mentis”, la formazione ricopre infatti un ruolo fondamentale, diventando assolutamente basilare. È necessario anche un passaggio generazionale: interagire con gli addetti più giovani agevola infatti l’adozione delle nuove tecnologie. Un approccio sistematico alla formazione – che deve essere costruito e proposto con intelligenza da parte dell’imprenditore – consente agli addetti dell’officina di eseguire questo passaggio in modo più rapido e positivo, inserendo un plus che diventa elemento cardine di competitività per l’azienda cliente.

Il layout della Fabbrica Digitale

La Fabbrica Digitale di MECSPE 2018 integra diversi elementi, suddivisi in tre macroaree:

-l’area milling (fresatura tradizionale);

-l’area robotica e logistica;

-i sistemi MES ed ERP, la terza area non tangibile né visibile, composta dagli elementi che fanno diventare tutte le precedenti tecnologie 4.0, integrandole attraverso un flusso di dati continuo e sistematico inviato aun gestionale che possa analizzare, in modo più o meno complesso, tuttii dati di produzione e di processo.

«Ai clienti diciamo che non è necessario esaminare i dati produttivi H24– aggiunge Maurizio Cameletti –ma che gli elementi base devono essere storicizzati e analizzati sistematicamente».  Tutti gli elementi che compongono l’officina in fiera sono modulari, identificati da codice e prezzo, in modo da essere ordinabili immediatamente dal fornitore. È possibile quindi richiedere allo stesso modo la fabbrica completa «chiavi in mano» così come il singolo elemento (dal mandrino alla macchina utensile, dai sistemi di bloccaggio del pezzo al software). L’obiettivo di Fabbrica Digitale è infatti presentare tutti i singoli elementi perfettamente integrati in una sistema completo, in quella che potrebbe rappresentare la fabbrica del futuro, dove è prevista tra l’altro una fortissima relazione tra robot collaborativi e addetti, «visto che i robot dovranno sempre più essere inseriti a fianco dei lavoratori, per supportarli e per creare maggiore automazione ed efficienza», puntualizza Cameletti. La fabbrica funzionerà davvero e sarà realmente produttiva, per dimostrare che tutto ciò che viene descritto e raccontato a livello teorico si potrà verificare visivamente sul campo.

Cosa succede in fiera

L’ipotesi di produzione di pedali/cinture in fiera sarà di 100 pezzi al giorno, 300 in tutto. Per partire, verrà simulata un’area Web dove sarà venduta metà della produzione della fabbrica. La commessa acquisita dal Web via ERP verrà processata un minuto dopo l’apertura della fiera e così partirà la produzione effettiva. L’altro 50% sarà invece destinato ai clienti che si registrano in fiera. Il visitatore di MECSPE potrà infatti ordinare just in time il proprio pedale, generando di fatto la commessa, che verrà poi gestita e tracciata fino a fine processo, quando il committente sarà informato che il prodotto ordinato è pronto. Dove sono presenti i fori filettati del pedale, a seconda del proprio gusto estetico il cliente potrà anche scegliere di personalizzare il prodotto con viti anodizzate di differenti colori. Questa possibilità di caratterizzazione dimostra quanto il sistema sia in grado di gestire davvero la commessa in modo completo e flessibile.  In seguito alla customizzazione della vite, alla commessa viene assegnato un nome e il pezzo entra nel processo di lavorazione. Il cliente può decidere di aspettare in loco oppure di visitare tranquillamente il resto della fiera: grazie a una comoda App sempre connessa alla linea, potrà comunque sapere sempre, in tempo reale, in quale delle macro fasi si trova il pezzo ordinato (magazzino, milling, montaggio, prodotto finito). Quando il prodotto sarà ultimato, in automatico sarà inviata una mail che informerà sulla possibilità di ritirare la cintura, con tanto di documenti di bolla e fattura in allegato – ovviamente non reali, in questo caso – per rappresentare il ciclo gestionale completo dell’officina: uno degli elementi obbligatori per le agevolazioni dell’iper ammortamento governativo Industria 4.0. Il sistema permetterà, infine di fare analisi e valutazioni approfondite, con una comparazione tra un costo di produzione preventivato, effettuato attraverso la valorizzazione dei costi elementari (macchine utensili, materiale grezzo, ecc.), e il costo reale a consuntivo, che sarà mostrato direttamente anche in fiera. «In questo progetto si è creata una vera e propria rete di aziende – conclude Michele Rossi – che ha già creato sinergie commerciali e che ci dà la grande soddisfazione di sapere che la scelta dell’obiettivo ‘core’ di Fabbrica Digitale oltre l’automazione©, da parte dell’organizzazione Senaf è centrata sotto tutte le angolazioni. Il crescente successo di visitatori e partecipanti ne perpetua la validità della formula come vincente sul panorama delle manifestazioni fieristiche».

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