Come migliorare l'efficienza operativa con l'automazione industriale

Per capire cos’è l’automazione industriale dobbiamo superare il concetto di meccanizzazione e permettere all’Industria 4.0 di varcare la soglia della fabbrica con i suoi sistemi di autoregolazione e autocontrollo basati su elettronica e software. Si tratta di un’automazione che apprende dall’ambiente di lavoro (machine learning), che si adatta e adatta il processo produttivo alle strategie aziendali stabilite dal management (governance adattativa).

Il significato di automazione industriale odierno va oltre la standardizzazione degli anni ‘90 volta a ridurre gli errori dell’operatore. Attualmente è, di fatti, sinonimo di automazione intelligente (intelligent automation). Un’evoluzione che non esclude l’uomo dal processo produttivo, ma gli affida lavori più complessi, lasciando alle macchine il compito di svolgere attività ripetitive e gravose, nonché di realizzare lavori con una precisione altrimenti non possibile.

Nel concreto, l’automazione delle industrie passa per la digitalizzazione dei macchinari di cui è possibile sviluppare una replica digitale (digital twin), garantendo una gestione da remoto 24 ore su 24.

Nella fabbrica sempre connessa si utilizzano i più moderni Programmable Logic Controller (PLC) con ingressi e uscite digitali che possono essere connessi alla rete internet grazie al supporto del protocollo TCP/IP.

Con il supporto della connettività tra macchine e l’internet industriale garantita dai gateway IoT, gli attuatori e i sensori industriali possono inviare al cloud la grande mole di dati raccolti (big data) che elaborati in tempo reale con il supporto di una intelligenza artificiale offrono una comprensione dell’azienda prima impossibile.

Cosa permette di ottenere nel concreto l’automazione di un sito produttivo? Il risvolto più evidente è il guadagno in termini di efficienza operativa.

Efficienza operativa ha come significato quello di adottare un approccio sistematico alla produzione industriale, avvalendosi di una combinazione di sistemi interconnessi tra loro che restituiscono soluzioni per:

• Ridurre gli sprechi di materie prime
• Risparmiare energia
• Ottimizzare i tempi di produzione
• Anticipare la rottura dei macchinari
• Dedicare il personale alla gestione dell’impianto industriale e non più alla produzione
• Elevata personalizzazione dei prodotti in base alle richieste dei clienti

In che modo l'efficienza operativa è diventata essenziale?

Nel mercato globale cresce la competizione sull’uso delle materie prime a cui si aggiunge la presenza di attori emergenti entrati per la prima volta nello scenario industriale internazionale.

Il contesto presenta, dunque, una scarsità di materie prime con conseguenze dirette sui prezzi di queste ultime che incidono sul costo del prodotto finale. Diventa evidente che non è più possibile sottoutilizzare le materie prime acquistate, ma che bisogna attuare nuove soluzioni atte a garantire un loro pieno utilizzo.

Da qui la necessità di soluzioni di impianti di automazione industriale da incorporare sulla linea di produzione. A partire dalla gamma di strumenti per il controllo di processo in grado di gestire le routine più complesse: dispositivi di misurazione e apparati di monitoraggio.

Senza dimenticare una corretta gestione dell’approvvigionamento e delle scorte di magazzino, sia per non restare senza la componentistica essenziale che per evitare l’acquisto di eccedenze. Il servizio RS ScanStock risponde a questa esigenza di efficientamento operativo del magazzino riducendone i costi, mentre semplifica la gestione delle scorte con una soluzione tagliata su misura per ogni azienda.

Nel settore farmaceutico, energetico e manifatturiero, il sistema di controllo di processo industriale, conosciuto anche come Industrial Control System (ICS), è la centrale operativa da cui si controlla l’intero processo produttivo.

Un ICS comprende un insieme di elementi hardware e software connessi in rete per supportare ogni decisione critica all’interno del sito produttivo. Tra le tecnologie che compongono un ICS troviamo sistemi ben noti quali:

• SCADA
• Sistemi di controllo distribuiti (DCS)
• Sistemi di automazione industriale e controllo (IACS)
• Controllori logici programmabili (PLC)
• Controllori di automazione programmabili (PAC)
• Unità terminali remote (RTU)
• Dispositivi elettronici intelligenti (IED)
• Sensori industriali

Con l’avvento dell’internet delle cose connesse, l’infrastruttura non è più isolata all’interno del sito produttivo, ma collegata a internet per consentire il controllo di impianti produttivi da remoto.

Quindi, mentre i sistemi di tecnologia operativa sopra elencati si occupano di monitorare i macchinari fisici all’interno della fabbrica, la tecnologia dell’informazione ha aggiunto una visione ampia sulla catena di fornitura, garantendo più efficienza e, in definitiva, competitività.

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Se rivolgiamo la nostra attenzione ai soli software per l’automazione industriale ci rendiamo conto di quante opportunità l’Industria 4.0 offre in termini di efficienza operativa.

I software possono infatti automatizzare:

• Gli ordini di acquisto rendendoli più efficienti, ad esempio con il già citato servizio RS ScanStock.
• L’onboarding del personale per snellire l’assunzione di nuove risorse.
• Il provisioning dell’account del personale per garantire che ciascuna persona dell’azienda abbia le credenziali di accesso ai sistemi necessari allo svolgimento del suo lavoro.
• La generazione dei report e loro distribuzione.
• I fogli di calcolo, rendendo superflua l’immissione manuale delle informazioni.

I programmi informatici assistiti dall’intelligenza artificiale, poi, offrono strumenti per estrarre informazioni dai documenti archiviati che possono essere fogli di calcolo, documenti di testo, email e anche PDF. Ma le soluzioni più avanzate usano l’intelligenza artificiale per automatizzare la raccolta dei dati, la loro elaborazione e catalogazione, l’inserimento nei documenti, l’archiviazione di questi ultimi. Il tutto viene realizzato attraverso un insieme di tecniche conosciute come intelligent process automation.

Con l’hyper automation, invece, compiamo un balzo in avanti ulteriore perché il software interviene nella gestione dei processi decisionali e offre previsioni sulle tendenze di mercato future.

Nel catalogo dedicato all’information technology, RS offre una lista di software per l’industria di comprovata sicurezza e provenienti da produttori di fiducia.

Le fabbriche sono passate attraverso varie tappe evolutive che possiamo riassumere sotto l’ombrello della meccanizzazione. Negli ultimi decenni la digitalizzazione delle fabbriche e il progressivo collegamento degli impianti di produzione alla rete internet hanno reso possibile l’automazione industriale.

La conseguenza dell’automazione è una maggiore efficienza operativa che riduce gli sprechi di materie prime e di energia, affida alle macchine e ai software compiti gravosi e ripetitivi, per lasciare al personale il ruolo di gestori e controllori del lavoro svolto dalle macchine.

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