Smart Manufacturing: 20 tecnologie da valutare con attenzione

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Smart Manufacturing: 20 tecnologie da valutare con attenzione

Un report di Forrester Research fa il punto su 20 tecnologie utili per lo smart manufacturing. In quali vale davvero la pena di investire?

29 Apr 2020

di Stefano Cazzani

Il report The Forrester Tech Tide: Smart Manufacturing fa il punto su 20 tecnologie che ogni azienda manifatturiera dovrebbe valutare con grande attenzione. Non in tutte vala la pena di investire, alcune potrebbero essere ancora troppo immature, altre sulla via del tramonto, ma non vanno perse di vista quelle più promettenti o dal maggiore potenziale per la propria attività.

La capacità di produrre in modo intelligente è sempre più critica affinché le aziende manifatturiere riescano a conquistare, servire e fidelizzare i propri clienti. Per accelerare la conversione alla filosofia dello smart manufacturing, molte aziende stanno valutando e adottando una serie di tecnologie che danno un contributo fondamentale.

Il report della collana The Forrester Tech Tide presenta un’analisi della maturità e del valore per il business di 20 categorie di soluzioni tecnologiche che supportano lo smart manufacturing. I CIO e i business leader del settore manifatturiero dovrebbero leggere questo rapporto per scegliere coscientemente il miglior approccio di investimento da adottare nella loro azienda a proposito di queste tecnologie.

Vediamo quali sono le 20 tecnologie analizzate da Forrester Research per suggerire il da farsi ai responsabili delle aziende manifatturiere.

20 tecnologie per lo smart manufacturing

Forrester Research ha raggruppato le 20 tecnologie in un diagramma a 4 quadranti, i cui due assi di classificazione corrispondono rispettivamente a business value e maturità della tecnologia. In base a tale classificazione, ciascuna tecnologia ricade in uno dei 4 quadranti (figura) sul quale operare le proprie scelte: sperimentare, investire, mantenere, abbandonare. Nel report di Forrester, oltre a trovare un’indicazione sul costo del ciclo di vita di ciascuna tecnologia, vengono riportati vendor di riferimento per ciascuna di esse.

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Tuttavia, ben poche di queste 20 tecnologie per lo smart manufacturing hanno senso da sole. Danno il meglio di sé quando lavorano insieme, quindi dovrebbero essere valutate come parte di un più ampio ecosistema di produzione intelligente.

Tecnologie sulle quali sperimentare

Manifattura additiva (stampa 3D) – Un processo industriale che crea prodotti fisici, progettati via software e poi fabbricati da macchine per la stampa 3D. I metodi di produzione additiva creano utensili, componenti, prodotti finale realizzati in vari materiali, come polimeri, metalli e compositi.

Realtà aumentata (AR) – La sovrapposizione virtuale di informazioni digitali contestualizzate su oggetti fisici. Le immagini del mondo reale vengono catturate dalla fotocamera di un dispositivo mobile o da un sensore mobile e integrate con informazioni digitali che vengono riprodotte congiuntamente su un apposito visore.

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Manifatturiero/Produzione

Produzione a luci spente – L’ampio utilizzo dell’automazione industriale e della robotica, che consente alle fabbriche di operare senza l’intervento diretto dell’uomo. Sebbene un numero crescente di impianti di produzione possa continuare a produrre senza operatori per brevi periodi, ad esempio durante gli intervalli di cambio turno, l’obiettivo è far funzionare l’intera fabbrica esclusivamente in questa modalità.

Software di controllo a livello di organizzazione – Sistemi di controllo industriale come APM, MES o SCADA, installati in loco o nel cloud e gestiti centralmente per l’utilizzo in tutti gli stabilimenti di produzione globali di un’organizzazione.

Tecnologie sulle quali investire

Software di gestione delle prestazioni degli asset (APM) – Un insieme di strumenti software basati sull’analisi dei dati che aumentano l’affidabilità e la disponibilità dei principali asset industriali, riducendo i tempi di fermo macchina non pianificati e i costi associati alle apparecchiature sottoutilizzate.

Gemello digitale (digital twin) – Un modello informatico che combina le osservazioni del mondo reale e i dati digitali per rappresentare lo stato e le prestazioni di un asset fisico sul campo, riproducendo realisticamente le condizioni e le evoluzioni di una macchina o di un impianto a scopo di ottimizzazione.

Edge computing – Potenza di calcolo distribuita in prossimità di asset industriali, per ridurre al minimo la latenza, rispettare le normative sulla riservatezza dei dati o soddisfare requisiti operativi specifici.

Piattaforme software IIoT (Industrial Internet of Things) – Soluzioni software che collegano e gestiscono dispositivi e infrastrutture intelligenti in ambienti industriali e di produzione, collegando i dati operativi e di controllo in tempo reale con i sistemi di gestione dei processi aziendali.

Sistemi di tracciamento basati sulla localizzazione – L’utilizzo di sensori per localizzare e identificare i beni mobili e i lavoratori all’interno di un impianto di produzione, supportando l’ottimizzazione del carico di lavoro, la configurazione automatizzata degli strumenti, la sicurezza dei lavoratori e altro ancora.

Machine learning (ML) e intelligenza artificiale (AI) – L’applicazione di tecniche di apprendimento automatico, statistica applicata e di altri approcci algoritmici per identificare o dedurre modelli a partire da dati strutturati e non strutturati.

Tecnologie da manutenere

Macchine collegate – Apparecchiature industriali che includono sensori per misurare gli indicatori prestazionali chiave, attuatori per rispondere alle istruzioni emesse a distanza e connettività per comunicare con le piattaforme software IoT o con altri sistemi informatici.

ERP (Enterprise Resource Planning) – Applicativi per la gestione di processi aziendali end-to-end a supporto di tutte le attività aziendali. Un ERP può comprendere funzionalità per la gestione delle attività contabili (record to report), gestione degli ordini (order-to-cash) e degli acquisti (purchase-to-pay), così come funzionalità e applicazioni specifiche di un particolare settore.

Robot industriali – I robot industriali sono robot fisici utilizzati negli impianti di produzione. Originariamente montati solo in posizione fissa e utilizzati per eseguire compiti ripetitivi nelle produzioni in grande serie, i robot stanno diventando sempre più mobili, flessibili e – sotto forma di cobot (robot collaborativi) – in grado di operare in sicurezza a fianco dei lavoratori umani.

MES (Manufacturing Execution System) – Sistemi informatici utilizzati per tracciare, registrare e controllare i processi di produzione che trasformano le materie prime e i singoli componenti in prodotti finiti.

PLM (Product Lifecycle Management) – Applicazioni che gestiscono sistematicamente ogni tipologia dei dati per accelerare le tre fasi principali del ciclo di vita del prodotto: ideazione (gestione dell’innovazione, compresa la progettazione ingegneristica e l’authoring dei modelli), realizzazione (pianificazione dei processi, gestione dei progetti e produzione) e utilizzo (feedback dei clienti, informazioni per la manutenzione e dati sull’utilizzo del prodotto).

Controllori logici programmabili (PLC) – Robusti computer adatti all’ambiente di fabbrica ottimizzati per il controllo affidabile in tempo reale di processi industriali e linee di produzione.

Sistemi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – Architettura del sistema di controllo utilizzato per monitorare e gestire i processi distribuiti negli impianti di produzione, generazione di energia, ecc.

Tecnologie sulle quali disinvestire

Software Data Historian – Soluzione per l’acquisizione e l’archiviazione dei dati destinata a registrare tutti i dati di strumentazione e di controllo relativi alle attività di un impianto di produzione.

Interfacce HMI (Human-Machine Interface) – Sistemi di controllo che gli operatori e i tecnici utilizzano per interagire con i sistemi informatici di un asset industriale. Nel settore manifatturiero, gli HMI comprendono interruttori e pulsanti fisici e – sempre più spesso – dispositivi touchscreen più flessibili.

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Manifatturiero/Produzione

Software di controllo a livello di impianto – Sistemi di controllo industriali, come APM, MES, SCADA, ecc., installati in loco per soddisfare le esigenze locali di un singolo impianto di produzione.

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Stefano Cazzani

Giornalista

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