Cloud manufacturing: che cos’è, i vantaggi e le tecniche

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Cloud manufacturing: che cos’è, i vantaggi e le tecniche

Il cloud manufacturing nella sua applicazione più evoluta mette a sistema tutti gli utenti e tutti i flussi di lavoro, evitando sprechi e perdite improduttive lungo tutta la catena del valore, moltiplicando le possibilità di negoziazione e gestione di contratti.

20 Mag 2020

di Laura Zanotti

Cloud manufacturing non significa solo cloud. In realtà il termine fa riferimento a un mix tecnologico che include tecniche e tecnologie di analisi, programmazione, automazione, sensorizzazione, connessione e integrazione che impattano sul sistema manifatturiero in tutte le sue fasi, introducendo nuovi modelli funzionali e operativi all’insegna della trasformazione digitale e della collaboration. Questo sta permettendo di garantire la business continuity anche in questo regime di pandemia, garantendo la qualità dei processi e delle relazioni commerciali.

Cloud manufacturing: che cos’è e perché è importante

Il cloud manufacturing, detto anche Manufacturing As a Service (MaaS), Collaborative Manufacturing o Virtual Manufacturing, riguarda la terziarizzazione di sistemi, infrastrutture e servizi le cui componenti IT (hosting dei sistemi, manutenzioni, aggiornamenti, presidio della sicurezza) invece di essere gestite direttamente dall’azienda sono affidate a un provider di fiducia che eroga il servizio in modalità on demand e pay per use.

    • Dal punto di vista delle infrastrutture, il cloud manufacturing include la possibilità di affidare la gestione di server, storage e networking a uno o più fornitori, permettendo alle aziende una scalabilità e un’agilità aziendale senza compromessi. Si parla in questo caso di Infrastructure as a Service (IaaS).
    • Dal punto di vista delle applicazioni, la cloudificazione del software include qualsiasi tipo di soluzione. Oltre a standardizzare molti processi, il digitale abilita nuovi livelli di integrazione a valore aggiunto, in ottica di co-creazione e cooperazione incentrata su piattaforme che possono lavorare in modo perfettamente convergente e sincronizzato. Il cloud manufacturing, per altro, porta velocità, trasparenza ed efficienza in tutte quelle procedure originariamente compartimentate e gestite tradizionalmente attraverso un utilizzo intensivo del cartaceo. La digitalizzazione delle procedure garantisce tracciabilità e rintracciabilità delle informazioni e una gestione dei dati potenziata da analisi avanzate che includono sistemi di Intelligenza Artificiale, machine learning e deep learning.

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Le declinazioni dell’As a Service per il mondo della produzione

La modalità Software As a Service riguarda sia i sistemi primari tipici del manifatturiero:

      • ERP (Enterprise Resource Planning)
      • MES (Manufacturing Execution System)
      • MRP (Materials Requirements Planning) I e II

sia tutti gli altri sistemi che caratterizzano le dinamiche distributive e organizzative:

      • SFA (Sales Force Automation)
      • FFA (Field Force Automation)
      • CRM
      • BI e Advanced Analitycs
      • Warehouse Mangement
      • Supply Chain Management
      • E-commerce (B2B e B2C)
      • UCC (Unified Communication & Collaboration)
      • Product Lifecycle Management
      • Modellizzazione 3D
      • Advanced Planning
      • CTO (Configure to Order)
      • ETO (Engineering to Order)
      • SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
      • PLC (Progammable Logic Controller)

Networked manufacturing: la collaboration nell’era del cloud

Le aziende manifatturiere sono tipicamente aziende estese, con stabilimenti e magazzini distribuiti in diverse località geografiche e con rapporti di fornitura e subfornitura nazionali e internazionali. Per gestire l’integrazione di risorse e applicazioni molte realtà produttive già da tempo si sono dotate di sistemi aziendali e ambienti per la collaborazione in rete gestiti in cloud: in questo caso si può parlare anche di networked manufacturing. Il networked manufacturing utilizza un middleware che consente di integrare le risorse distribuite. Con i sistemi più evoluti è possibile utilizzare le API (Application Programming Interface) per consentire l’interfacciamento delle risorse nel network,

Con il networked manufacturing le risorse produttive vengono distribuite, virtualizzate e incapsulate nell’ambito di uno o più servizi sulla nuvola che vengono gestiti in maniera centralizzata. Dal disegno di un prodotto al suo sviluppo, dall’ingegnerizzazione al calcolo della marginalità per stabilire il prezzo di vendita, dalla produzione al controllo qualità fino ad arrivare alla presa in carico del trasportatore incaricato della consegna al cliente finale, molte di queste fasi possono essere co-gestite attraverso una piattaforma integrata in cloud.

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Industria 4.0: le tecnologie dello smart manufacturing

Le tecnologie associate all’Industria 4.0 hanno smartificato da tempo il mondo della produzione. Dall’uso dell’identificazione automatica alla sensorizzazione più pervasiva associata alla Internet of Thing, dalla robotica all’uso di applicazioni 3D, le fabbriche sono diventate più intelligenti, connesse, comunicanti ed efficienti.

Internet of Things

Oltre a rendere parlanti prodotti e componenti, accelerando movimentazione e produzione, la IoT fa parlare anche gli impianti che possono in tempo reale raccontare il loro stato, avvisando automaticamente il responsabile di eventuali anomalie o usure in modo da scatenare un intervento tempestivo a livello di manutenzione o sostituzione. L’intelligenza delle cose risolve più in generale ogni tipo di asset management, permettendo di localizzare in tempo reale gli item, risolvendo rapidamente inventari e controlli, mettendo a sistema sia le informazioni che lo storico degli interventi. Sensori e attuatori consentono di monitorare i valori più diversificati come, ad esempio, umidità, temperatura, emissioni, vibrazioni, oscillazioni. Estensimetri, accelerometri, inclinometri o misuratori di parametri chimici o anemometri sono nodi di controllo che aiutano a presidiare in tempo reale le attività, garantendo la sicurezza dei processi. La tracciabilità e la rintracciabilità degli item oltre a garantire massima trasparenza informativa, può essere associata a servizi di geolocalizzazione che, tramite portale web, permettono di conoscere l’esatta posizione di un bene anche in fase di trasporto: questa informazione viene condivisa anche con il cliente finale, che può così monitorare lo stato del suo ordine a monte e a valle.

Robotica

Robot, cobot e veicoli autonomi già da tempo sono entrati nel mondo della produzione e nei magazzini. I cobot, in particolare, nella Fase 2 affiancano gli operatori umani garantendo le stesse unità operative nelle catene di montaggio, nel pieno rispetto del distanziamento sociale e della sicurezza.

Modellazione 3D e stampa 3D

Dall’ideazione di un prodotto alla sua prototipizzazione il digitale velocizza i tempi di sviluppo, consentendo di risparmiare in termini economici e temporali. Rendering 3D e stampa 3D permettono di fare mockup estremamente funzionali e rilevanti.

Big Data Management & Analytics

Grazie a piattaforme di collaborazione avanzate, gestite in cloud, i team preposti alle operation e i team di vendita possono poi condividere le informazioni legate ai progetti risolvendo tutti gli aspetti legati alla fattibilità tecnica e commerciale.

Il cloud manufacturing, infatti, è per sua natura è data-driven. Abilitando una gestione illuminata dai big data le aziende possono gestire tutti i flussi approvativi legati all’ideazione di un prodotto in un’unica soluzione di continuità. Il digitale, oltre a rendere più efficienti molti processi, infatti, permette di seguire meglio i clienti e di fare più facilmente new business. Utilizzando algoritmi associati alla data science e all’Intelligenza Artificiale è possibile incrociare anagrafiche prodotto e anagrafiche clienti per monitorare le pipeline di vendita e fare forecasting.

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I vantaggi del cloud manufacturing: cliente al centro di una produzione virtuosa

L’obiettivo e i vantaggi della pianificazione industriale 4.0 sono ridurre i tempi di produzione e gli sprechi, ottimizzando le risorse e gli sforzi di tutti gli operatori per centrare l’obiettivo comune di dare ai clienti quello che vogliono, quando lo vogliono e come lo vogliono. Dalla produzione di massa alla personalizzazione di massa, i modelli di business del manifatturiero sono profondamente cambiati. Spostare il focus da uno sviluppo prodotto centrico a uno sviluppo customer centrico ha aperto alla governance nuovi orizzonti. In questo contesto il CRM è diventata la chiave per ottimizzare le relazioni ed il business, trasformando tutti gli utenti delle piattaforme digitali in clienti dell’IT.

Per le imprese non è facile conciliare le personalizzazioni con i termini di rilascio richiesti, riuscendo ad ottimizzare e saturare correttamente persone, impianti e macchinari. Nella gestione dei progetti le organizzazioni devono coinvolgere tutte le funzioni aziendali e ampliare le risorse interessate, così da assicurare la corretta gestione dei processi interni ed esterni, in una visione globale di filiera.

Una nuova agilità progettuale e commerciale

Oggi, che si tratti di gestire una lavorazione nella quale vengono impiegate le risorse produttive dell’azienda al fine di produrre un semilavorato o un prodotto finito richiesto dai clienti oppure che si debbano finalizzare programmi, campagne o qualsiasi tipo di servizio è fondamentale cambiare la cultura del fare e del saper fare, rivedendo il concetto stesso di progettualità. Concertare programmazione e collaborazione significa orchestrare una molteplicità di fattori, fortemente interallacciati, che necessitano di essere risolti attraverso un approccio olistico. Il cloud manufacturing permette alle aziende di gestire un ecosistema complesso di informazioni e di relazioni, presidiando rigore operativo, uso efficiente delle risorse, controllo dei costi e delle attività progressive in conformità alle tempistiche, con una capacità di azione e di reazione massimamente flessibile, per adeguare prontamente l’offerta alla volatilità della domanda.

Un CRM verticalizzato sul manufacturing

Le aziende devono predisporre una piattaforma tecnologica che, mettendo il cliente al centro, permette di gestire tutti gli attori che gravitano attorno: dealer, rivenditori, contractor e distributori. Dal punto di vista concettuale, il modello di sviluppo prevede processi di vendita integrati tra team di vendita, diretti e indiretti, integrando CRM e processi aziendali, per promuovere il circolo virtuoso dello sviluppo e dell’informazione. Questo, oltre a permettere alle aziende di avere dati sempre allineati ai sistemi di back office e a quelli di produzione, attiva una collaborazione strategica che sincronizza due mondi, vendite e operation, che fino a ieri lavoravano con tempi e modi differenti, bucando spesso gli obiettivi.

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Il cloud manufacturing sublima dati, processi, business e rischi, accorciando le distanze tra tutti gli operatori della filiera, clienti inclusi. Dalle commesse alla distinta base, dagli ordini di conto lavoro alle liste di prelievo, dalla tracciatura di ordini e impegni fino alle contabilità dettagliate industriale e di commessa, il cloud manufacturing nella sua applicazione più evoluta mette a sistema tutti gli utenti e tutti i flussi di lavoro, evitando sprechi e perdite improduttive lungo tutta la catena del valore, moltiplicando le possibilità di negoziazione e gestione di contratti e di gestione degli help desk di primo, secondo e terzo livello.

Tecniche di cloud manufacturing

La verticalizzazione del CRM sul manifatturiero introduce quattro asset innovativi che sono:

  • Sales agreement: grazie alla tecnologia, i venditori possono definire e gestire gli accordi quadri con i clienti (prodotti, prezzi e quantità nel tempo, applicazione di scontistiche personalizzate in base alla tipologia di cliente e via dicendo) potendo fare pianificazioni e previsioni. Utilizzando un’apposita dashboard, il venditore può monitorare con la periodicità preferita i contratti chiusi e aperti nei confronti del cliente. La qualità e la quantità di informazioni permettono al venditore di avere visibilità sull’andamento dei flussi di ordinato per capire l’impatto sulla produzione e sul business. avendo visibilità anche sulle operation e quindi sulla produzione.
  • Account Based Forecast: la nuova intelligenza applicativa abilita la capacità di prevedere per account non solo i nuovi deal ma anche il run rate business attraverso analitiche potenziate dal deep learning.
  • Gestione del processo end to end: dalla prevendita (gestione fiere, comunicazione marketing a prospect e lead) alla post-vendita, il venditore gestisce tutti gli aspetti dell’offerta relazionandosi con gli ingegneri della produzione per definire al meglio tutte le caratteristiche del prodotto. Utilizzando un cruscotto centralizzato, ad esempio, è possibile visualizzare quantità e prezzi in un determinato arco temporale, con monitoraggio dello scostamento tra quanto contrattuato e stato attuale delle vendite. Dietro alle analisi lavorano appositi algoritmi sviluppati su un modello dati specifico per il manifatturiero.
  • Digital customer experience: il digitale permette di erogare tutta una serie di servizi, anche in modalità self-service, grazie ai quali i clienti possono avere informazioni sui prodotti, e sui tempi di consegna dei prodotti ordinati, con traccia di tutti i feed back di soddisfazione o di ticketing aperti legati a contestazioni. Dal punto di vista della post-vendita, il cloud manufacturing abilita un canale di vendita B2B dove il cliente può ordinare prodotti e parti di ricambio, oppure ricevere il supporto del desk hot liner per avere supporto in diretta, con programmazione dell’intervento da remoto o in loco a seconda dei casi.

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Come rendere efficiente la catena di montaggio

La catena di montaggio (assembly-line in inglese) è un modello industriale che, in una logica di produzione di massa, velocizza e rende più efficiente il lavoro degli operai, consentendo di diminuire tempi e costi. Nata come sistema di produzione seriale, la catena di montaggio oggi si è notevolmente ingegnerizzata. Gli operai, oltre che lavorare al fianco di robot collaborativi, sono supportati da schermi che a video riportano le schede tecniche dei prodotti da assemblare con tutte le istruzioni di dettaglio. In alcuni contesti si utilizzano invece soluzioni in realtà aumentata, utilizzando tablet o postazioni interattive. In altri ancora gli operai hanno caschi od occhiali che attivano la virtual reality. Componenti e accessori sono tutti tracciati con tag RFID e barcode, risolvendo così in modo corretto il picking, l’assemblaggio e il confezionamento per la spedizione.

Come ottimizzare i processi nella filiera: oltre il lean management

Nella filiera produttiva intervengono diversi fattori che determinano l’ammontare dei costi, suddivisi generalmente in costi delle materie prime e in costo del valore aggiunto, cioè del lavoro e dei processi organizzativi. A questi si aggiunge il lead time, vale a dire il cosiddetto tempo di attraversamento o tempo di risposta dal momento in cui arriva l’ordine a quello in cui viene evaso. Ridurre tempi e costi, perciò, è uno dei modi principali per ottimizzare la gestione del flusso produttivo.

In questo senso le tecniche lean aiutano a razionalizzare i processi in un’ottica di miglioramento e riduzione degli sprechi. Ma non solo. In Toyota, ad esempio, due volte al mese le linee di assemblaggio si fermano per mezz’ora, mentre ogni membro si riunisce nei QCC (Quality Control Circles) per analizzare i dati e capire meglio cosa accade nella loro sezione e in tutta l’azienda.

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Gli obiettivi del cloud manufacturing

La lean innovation, infatti, ha insegnato a studiare meglio i dati, non solo quelli di processo ma anche quelli di vendita e di servizio. Il cloud manufacturing consente di integrare la gestione dei progetti e delle commesse con le pipeline di vendita, utilizzando sistemi di Business Intelligence potenziati dall’AI. Traghettare il modo di lavorare da una serie di attività e di attitudini estremamente focalizzate agli aspetti interni dell’organizzazione a un approccio customer centrico di più larghe vedute, dove la gestione dei processi e dei progetti è in grado di sostenere una delivery veramente on time & on quality, mantiene alta sia la marginalità che la customer satisfaction.

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Laura Zanotti

Giornalista

Ha iniziato a lavorare come technical writer e giornalista negli anni '80, collaborando con tutte le nascenti riviste di informatica e Telco. In oltre 30 anni di attività ha intervistato centinaia di Cio, Ceo e manager, raccontando le innovazioni, i problemi e le strategie vincenti delle imprese nazionali e multinazionali alle prese con la progressiva convergenza tra mondo analogico e digitale. E ancora oggi continua a farlo...

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