Ricordate quando gli impianti per la produzione di pneumatici erano in grado di gestire tranquillamente gli stessi tipi di pneumatici per giorni o addirittura per settimane? Le conversioni potevano durare ore. Tuttavia, dal momento che si trattava di eventi occasionali e prevedibili, non avevano conseguenze evidenti sulla produttività.
Naturalmente sapete bene che quei giorni sono finiti da tempo. I produttori di pneumatici devono realizzare un numero sempre maggiore di varianti di prodotto per soddisfare le esigenze in continua evoluzione degli operatori del settore automotive. Allo stesso tempo, l'aftermarket degli pneumatici si aspetta tempi di consegna sempre più ridotti e una fornitura affidabile lungo l'intera rete di distribuzione.
Per snellire la produzione e affrontare le sfide odierne, i produttori di pneumatici a livello globale si stanno orientando verso le tecnologie digitali. Ma il modo esatto in cui avviare la digitalizzazione può comportare delle difficoltà per i produttori attenti ai costi con una vasta base installata di macchine meno recenti.
La digitalizzazione può seguire percorsi differenti.
Nel mio lavoro di consulente per il settore automotive ho imparato che il modo in cui ogni produttore di pneumatici avvia il processo di digitalizzazione è unico quanto le sfide interne a ciascuno stabilimento. Ecco quali sono le questioni chiave:
- Dove sono i colli di bottiglia?
- Dove e come le iniziative digitali possono avere un impatto significativo, considerando i vincoli sempre costanti del tempo e dei finanziamenti disponibili
Per quanto riguarda la gestione della complessità e la risposta a esigenze di mercato, un sistema di gestione della produzione (MES) rappresenta la soluzione ideale. Il MES è in grado di gestire il vostro processo di produzione dalle materie prime alle operazioni di miscelazione, preparazione, assemblaggio, vulcanizzazione, finitura, collaudo e stoccaggio.
Quando installate un MES di piattaforma, potete aspettarvi vantaggi significativi in tutte le operazioni di impianto. Il MES programma e gestisce la produzione di ogni pneumatico, inclusi la configurazione delle macchine e i requisiti dei materiali, in base ai dati master per ciascun prodotto. Il MES fornisce funzionalità di controllo, sequenziamento, monitoraggio, tracciabilità, avvisi e documentazione completi attraverso l'intero processo di produzione. Il MES applica standard di fabbricazione e istruzioni di lavoro, consentendo ai responsabili di effettuare assegnazioni di personale dinamiche in base alle competenze e alle effettive esigenze di produzione.
Questo livello di controllo e organizzazione riduce significativamente le scorte obsolete, le lavorazioni in corso e gli scarti di prodotti in un dato impianto. E un MES esteso all'intera struttura produttiva ne aumenta la flessibilità generale e offre tutte le funzioni di controllo necessarie a modificare i piani di produzione in modo rapido ed efficiente, al fine di soddisfare le esigenze di mercato e di migliorare l'efficienza operativa complessiva (OEE).
Tuttavia, se il MES di piattaforma è fondamentale per un'ottimizzazione end-to-end sostenibile, attuarlo potrebbe rivelarsi piuttosto impegnativo per alcuni produttori di pneumatici. Sinceramente, implementare un MES completo richiede un impegno aziendale nei confronti del cambiamento, oltre alla determinazione ad abbattere una serie di barriere organizzative e di processi operativi. Può rappresentare un investimento significativo, soprattutto per gli impianti esistenti che si sono sviluppati e sono cresciuti nel tempo senza una struttura coerente.
Per questo motivo il percorso verso gli pneumatici digitali inizia spesso in modo più semplice, con iniziative mirate all'applicazione di una tecnologia Internet of Things (IoT) modulare al fine di ottimizzare specifiche prestazioni del centro macchine.
Una tecnologia IoT modulare inizia con la visualizzazione e l’analisi dei dati
La produzione di pneumatici è senza dubbio un processo complesso. Tuttavia, grazie a numerosi tipi di macchine simili i produttori di pneumatici possono ottenere un valore incrementale significativo dai tentativi di ottimizzazione mirati sui colli di bottiglia.
Mentre le persone che interagiscono con le macchine giorno dopo giorno riescono a intuire dove si trovano questi colli di bottiglia, individuare i problemi è difficile quando la visibilità delle prestazioni della macchina in tempo reale è limitata. Inoltre, molti centri macchine combinano macchine sia recenti, sia obsolete, con livelli diversi di automazione e di visibilità delle prestazioni.
Come si fa quindi a sapere quali macchine o quali operatori rispettano i tempi ciclo previsti? In che modo è possibile visualizzare il funzionamento del centro macchine nel suo insieme, individuare i colli di bottiglia effettivi e decidere come ottimizzare le prestazioni?
Per migliorare la visibilità del processo, molti produttori di pneumatici concentrano le iniziative IoT prima su software di analisi modulari in grado di raccogliere e consolidare dati provenienti dalle fonti più disparate e di collocarli in un contesto significativo.
L'analisi di base trasforma i dati grezzi in report e dashboard che vi aiuteranno a individuare i problemi di prestazioni e a prendere decisioni consapevoli. In questo modo, in particolare, potrete rispondere alle domande: "Cos'è successo?" e "Perché è successo?"
Grazie a un approccio di data science, è possibile ampliare queste capacità all'analisi predittiva e prescrittiva, per rispondere alle domande: "Quando accadrà di nuovo?" e "Cosa posso fare per evitarlo?”. Questo tipo di analisi avanzate impiegano spesso il machine learning e l'intelligenza artificiale per fornire nuove prospettive e vantaggi eccezionali in termini di prestazioni:
- L'analisi predittiva riconosce e apprende i pattern di dati che anticipano guasti delle macchine o anomalie della produzione e può avvisare il personale affinché indaghi o esegua la manutenzione in modo proattivo.
- L'analisi prescrittiva non solo prevede un possibile problema, ma prescrive anche le azioni necessarie a evitare i fermi macchina, a migliorare i tempi ciclo o a garantire un prodotto di qualità.
Una strategia di "controllo del machine learning" aumenta ulteriormente la potenza dell'analisi prescrittiva. Le azioni prescritte sono collegate direttamente al sistema di controllo ed eseguite automaticamente in tempo reale per automatizzare l'ottimizzazione della macchina.
Passare al Digital Twin
Un software Digital Twin è un altro modo per aggiungere valore scalabile alle vostre attività operative. Un digital twin è una replica virtuale di un asset fisico, che simula le prestazioni di un asset.
Un digital twin fornisce valore durante l'intero ciclo di vita a partire dai progetti della macchina, che è possibile collaudare e mettere in servizio virtualmente prima della messa in servizio in sito.
Usando un digital twin, è possibile formare il proprio personale sulla macchina virtuale, in modo che possa far funzionare e gestire le macchine fin dal primo giorno. Grazie a un digital twin, è inoltre possibile testare scenari ipotetici in ambiente virtuale e stabilire in che modo le modifiche al processo potrebbero influenzare le prestazioni e il rendimento della macchina.
Mantenere modularità, supportabilità e sostenibilità
Iniziare un percorso verso la produzione digitale di pneumatici concentrandosi sulle soluzioni IoT è una cosa. Mantenere e accrescere il proprio successo, invece, è un'altra.
C'è un modo economicamente efficiente per trasformare la vostra azienda in una struttura integrata che impiega le tecnologie digitali? Ecco alcune cose importanti da ricordare:
- Visione e leadership. Troppo spesso accade che un'impresa inizi il processo di digitalizzazione senza una visione o una leaderhip aziendale coesa. Il risultato sono spesso iniziative multiple, slegate fra loro e non riconducibili a un caso aziendale, e dunque difficili da valutare e ampliare.
- Scalabilità. Per essere valido, un progetto pilota IoT non deve essere troppo limitato. È fondamentale poterlo applicare con facilità ad altre macchine e ad altri processi e impianti.
- Supportabile e sostenibile. Investire in una piattaforma IoT commerciale, supportabile e pronta all'uso è garanzia di profitti nel lungo periodo. Le soluzioni digitali sviluppate internamente dal personale dell'azienda possono essere utili inizialmente per risolvere un problema. Tuttavia, gestire personale in grado di supportare, sostenere e ampliare questa soluzione nel lungo periodo può rivelarsi impegnativo e costoso.
Scoprite di più su come creare un piano d'azione economicamente efficiente per la produzione digitale di pneumatici. In qualunque punto del percorso vi troviate, noi possiamo aiutarvi.
Bill Sarver, Senior Consultant per il settore Automotive & Tire, ha contribuito a questo post.
Pubblicato 5 aprile 2021
