Connetti la tua fabbrica con IoT

Determina i tuoi obiettivi di digitalizzazione

Posso visualizzare lo stato di ogni apparecchiatura che possiedo in tutto il mondo. Non ho mai visualizzato contemporaneamente così tanti dati sulle nostre operazioni e ora posso creare modelli personalizzati per approfondire ulteriormente.

Le tecnologie digitali stanno trasformando la produzione. Anche se non conosci ancora esattamente gli obiettivi da raggiungere o che cosa comporta la digitalizzazione per la tua organizzazione, è importante identificare le tipologie di obiettivi di business che la digitalizzazione può supportare.

La digitalizzazione trasforma le operazioni di produzione usando le tecnologie più recenti e spesso inizia con la connessione delle apparecchiature dello stabilimento. Negli ultimi anni, i costi dei componenti che supportano la connettività si sono ridotti significativamente. I materiali di consumo come le etichette RFID da includere nei prodotti sono davvero poco costosi. I sensori sono sempre più convenienti e aumenta la quantità di nuove apparecchiature vendute con sensori incorporati, mentre le attrezzature precedenti possono essere aggiornate, o abilitate per IoT, a prezzi inferiori. Allo stesso tempo, ora è possibile raccogliere e analizzare enormi quantità di dati generati da sensori e dispositivi, grazie a tecnologie come il cloud e l'analisi avanzata.

Trasformazione digitale significa sfruttare funzionalità come queste per acquisire informazioni dettagliate per ottenere una produzione più veloce, efficiente e flessibile. I vantaggi della produzione basata su tecnologie digitali includono:

  • Visibilità migliorata sulle operazioni di produzione: ti permette di prendere decisioni più informate con un'immagine in tempo reale dello stato operativo
  • Utilizzo migliorato: ottimizza le prestazioni e il tempo di attività dei tuoi asset con la visibilità necessaria per il monitoraggio e la gestione remoti
  • Sprechi ridotti: intervieni tempestivamente per ridurre o evitare determinate forme di spreco, grazie alle informazioni dettagliate sulle principali metriche di produzione
  • Risparmio di costi mirato: confronta l'utilizzo delle risorse rispetto al benchmark e identifica le inefficienze per supportare i miglioramenti operativi
  • Qualità migliorata: rileva e previeni problemi di qualità individuando e risolvendo i problemi delle apparecchiature con più anticipo

Oltre a comprendere le possibilità, è importante determinare gli obiettivi di business che si vogliono raggiungere. In questo modo si può creare la base per un caso aziendale da usare come benchmark per dimostrarne il valore. È anche importante iniziare con poco e identificare il punto più importante da cui partire.

Sperimentare con le origini dati

Questa simulazione mostra i dati dagli stabilimenti operativi in tutto il mondo in tempo reale. È straordinario.

La sperimentazione con una tecnologia che consente la simulazione, ti permette di osservare senza alcun rischio ciò che puoi ottenere con la digitalizzazione. Le simulazioni non richiedono la connessione di alcuna apparecchiatura e non rischiano di compromettere le tue operazioni.

Anche se è chiaro che la trasformazione digitale porta con sé tante promesse in teoria, metterla in pratica può risultare problematico. Questo perché spesso il percorso da seguire non è chiaro. Pensieri come questi sono molto comuni: "Vedo il valore complessivo della digitalizzazione e di Industria 4.0 e so che devo implementare dei cambiamenti, ma non so da dove iniziare."

La buona notizia è che per iniziare non serve un ambito di progetto omnicomprensivo o un punto di partenza ottimale preciso. L'importante è stabilire un punto di partenza con un progetto iniziale mirato, sperimentare e iterare.

Le simulazioni per le apparecchiature connesse possono aiutarti a valutare le opzioni in un ambiente a basso rischio. Una simulazione ti offre la libertà di esplorare il valore aggiunto ottenuto dall'evoluzione digitale, ad esempio una maggiore visibilità, senza compromettere le operazioni.

L'esplorazione di interfacce e dashboard simulati può darti un'idea di come le apparecchiature in tutto il mondo possono essere visualizzate in modo olistico, con una visualizzazione complessiva delle prestazioni e informazioni dettagliate sullo stato delle singole apparecchiature. Anche se connettere le operazioni in tutto il mondo è un passo molto più grande, osservare i risultati di una simulazione può aiutarti a perfezionare gli obiettivi e a comprendere ciò che puoi ottenere.

Nella scelta della soluzione a supporto dell'obiettivo, è importante selezionare una tecnologia che consenta l'installazione facile e rapida degli asset di simulazione e del mondo reale. Ad esempio, la soluzione fabbrica connessa di Microsoft Azure IoT ti permette di generare rapidamente un ambiente simulato e può essere distribuita in pochi minuti.

Con una migliore conoscenza degli obiettivi raggiungibili in teoria, il passaggio successivo prevede di sperimentare tramite la connessione di apparecchiature nel mondo reale.

Connetti le apparecchiature senza interruzioni

Possono connettere un paio di macchine alla volta per osservare come funziona, senza alcun impatto sull'operatività. Posso iniziare da un set ridotto.

La digitalizzazione non deve essere completata immediatamente. La connessione di un set di apparecchiature specifico ti permette di sperimentare su scala ridotta e al ritmo che preferisci, senza interrompere le operazioni di produzione. In questo modo crei le fondamenta a partire dalle quali costruire e ampliare all'intera azienda al momento opportuno.

Un conto è visualizzare i dati simulati, un altro è visualizzare i dati delle proprie apparecchiature e osservare dati e informazioni dettagliate in tempo reale dagli stabilimenti di produzione. Per fortuna, con la tecnologia corretta, questa transizione per connettere le tue apparecchiature può essere semplice.

La stessa soluzione di tecnologia usata per la simulazione deve anche offrire un percorso per connettere le apparecchiature ed elaborare i dati generati dalle apparecchiature stesse. La connessione delle apparecchiature può essere relativamente semplice. Di base prevede:

  1. Determinazione del protocollo di comunicazione usato dalle apparecchiature
  2. Collegamento delle apparecchiature a un dispositivo gateway che consolida i dati per tutti i macchinari
  3. Connessione del gateway al cloud per fornire visibilità sullo stato e sulle metriche principali delle prestazioni

Da qui, sei pronto per iniziare a esplorare i dati in tempo reale dalle tue apparecchiature.

Tieni presente che per un processo semplice e non problematico, è essenziale adottare una soluzione di tecnologia sicura e flessibile per ridurre al minimo i potenziali rischi e interruzioni di servizio. Ad esempio, la soluzione fabbrica connessa di Microsoft Azure IoT usa il software esistente del dispositivo per la connessione, senza installare altro nel dispositivo stesso.

La tipologia di soluzione corretta ti permette anche di connettere le apparecchiature senza portarle offline e di connettere singoli componenti di apparecchiature in base al ritmo desiderato, senza dover connettere tutto immediatamente. Vuoi provare a connettere un dispositivo adesso e iniziare a connettere l'intera linea di assemblaggio a partire dalla prossima settimana? Devi avere la flessibilità di poter procedere in questo modo. Vuoi connettere tutto rapidamente e iniziare a ricevere informazioni dettagliate non appena possibile? La tecnologia non deve rallentarti.

Contestualizzare e visualizzare le prestazioni della produzione

Posso visualizzare lo stato di ogni apparecchiatura che possiedo in tutto il mondo. Non ho mai visualizzato contemporaneamente così tanti dati sulle nostre operazioni e ora posso creare modelli personalizzati per approfondire ulteriormente.

Le apparecchiature connesse offrono maggiore visibilità su stato operativo, anomalie, tendenze e altre informazioni dettagliate sullo stato operativo. La visibilità è la base per apportare un'ampia gamma di miglioramenti a livello operativo.

Il valore delle apparecchiature connesse sta nei dati che generano. Dopo aver connesso i macchinari, puoi usufruire della visibilità in tempo reale sugli indicatori di prestazioni chiave. Puoi raccogliere numerosi tipi di informazioni dettagliate, ad esempio:

  1. Qual è il valore di pressione e temperatura di ogni componente?
  2. Qual è il valore di corrente consumata e questo valore ha subito aumenti o diminuzioni di recente?
  3. Qual è lo stato corrente dell'apparecchiatura? È online o offline?

Questi punti dati semplici ma strategici possono determinare una grande differenza, consentendoti di acquisire informazioni sulle operazioni, prendere decisioni più mirate e tempi di risposta più veloci. Tuttavia, i dati non sono sufficienti. Le informazioni dettagliate devono essere facili da esaminare, tramite dashboard visivi e intuitivi e devono essere immediatamente disponibili per le persone che possono intervenire, ad esempio i tecnici di produzione e i supervisori dello stabilimento.

Come nelle fasi precedenti, sperimentare è utile. Una soluzione tecnologica potente ti permette di identificare rapidamente i punti dati da raccogliere per i calcoli degli indicatori di prestazioni chiave e l'analisi della causa radice. In alcuni casi, se i dati raccolti non sono necessari o non forniscono informazioni dettagliate, è possibile rettificare di conseguenza. Le soluzioni basate sul cloud semplificano l'ottimizzazione delle informazioni raccolte. Ad esempio, la soluzione fabbrica connessa di Azure IoT ti permette di controllare i dati raccolti senza dover inviare fisicamente qualcuno presso l'apparecchiatura.

I dati dalle apparecchiature connesse sono anche essenziali per individuare tendenze e modelli. Ad esempio, la raccolta e l'analisi dei dati cronologici permette di stabilire benchmark di prestazioni personalizzati per apparecchiature simili e tra più stabilimenti. Confrontando i dati in tempo reale con i benchmark, puoi monitorare costantemente se il componente di un'apparecchiatura garantisce un funzionamento negli intervalli normali e identificare lievi anomalie che emergono nel tempo.

Un approccio digitale alla visibilità operativa offre un valore straordinario. Un sondaggio recente di Automation World ha evidenziato che quasi i tre quarti dei partecipanti usa i dati restituiti dall'impianto di produzione a livello aziendale, ma lo strumento di creazione report più comunemente citato è il foglio di calcolo.1 Con una soluzione fabbrica connessa, le informazioni operative sono disponibili automaticamente e immediatamente per favorire decisioni più rapide e mirate a livello di produzione e aziendale.

Implementare modifiche operative in base ai dati

Posso pianificare le manutenzioni in ogni stabilimento e in qualsiasi momento. Posso essere sicuro di avere i componenti necessari e i tecnici più adatti a disposizione per ridurre al minimo le interruzioni di attività.

Le apparecchiature connesse sono utili quando favoriscono l'innovazione. Le anomalie vengono rilevate e corrette rapidamente. Le pianificazioni della manutenzione possono essere ottimizzate per ridurre al minimo le interruzioni di servizio. Non esistono limiti rispetto alle tipologie di miglioramenti basati sui dati che diventano possibili.

La visibilità che ottieni con la connessione delle apparecchiature aggiunge valore quando le informazioni dettagliate raccolte favoriscono l'implementazione di modifiche operative. Informazioni dettagliate e maggiore visibilità consentono di identificare i problemi e risolverli tempestivamente, prendere decisioni migliori e adottare altre modifiche operative.

Ad esempio, il rilevamento delle anomalie tramite informazioni dettagliate in tempo reale ti permette di intervenire più rapidamente, come nel caso di una macchina che mostra i segnali di un guasto imminente, ad esempio un maggiore consumo di energia. Con la possibilità di monitorare le prestazioni tramite un dashboard attivo, puoi osservare istantaneamente quando si verificano tali condizioni e quindi inviare un tecnico di riparazione per risolvere il problema.

Allo stesso modo, il monitoraggio in base ai benchmark abilita un approccio ancora più proattivo, ad esempio negli scenari in cui la temperatura di un componente dell'apparecchiatura sia in aumento. Se è stato stabilito un benchmark fornito dal fornitore dell'apparecchiatura o tramite l'analisi dei dati da macchinari simili usati per scopi analoghi, puoi individuare quando la temperatura supera l'intervallo normale e pianificarne la manutenzione prima che si verifichi un guasto. Se applichi questo approccio di monitoraggio e confronto con i benchmark per tutte le linee e i siti di produzione, l'opportunità di evitare i guasti e ridurre i costi aumenta in modo significativo.

Un altro vantaggio della visibilità sta nella possibilità di identificare i dispositivi con prestazioni inferiori e superiori rispetto alla norma e apportare i miglioramenti corrispondenti. Ad esempio, in un sito può essere registrato un utilizzo particolarmente elevato di una determinata macchina, mentre la stessa macchina risulta sottoutilizzata presso un altro sito. Con la possibilità di visualizzare le prestazioni in modalità affiancata, è più facile identificare questi outlier ed esaminarne le cause. Potresti scoprire che il funzionamento o la manutenzione delle macchine non sono ottimali o trovare differenze di utilizzo tra vari operatori o ancora individuare procedure consigliate da adottare a livello più ampio. Quando si confrontano le prestazioni tra apparecchiature e nel tempo, queste tipologie di variazioni diventano più apparenti e risulta più facile intervenire.

Questi sono solo alcuni esempi di cambiamenti operativi potenziali supportati dalla visibilità della soluzione fabbrica connessa. Altri tipi di modifiche possono includere l'ottimizzazione dei processi di produzione per ridurre gli sprechi e i colli di bottiglia, l'aggiunta o la sostituzione di apparecchiature e la rettifica delle procedure di assunzione o di formazione. Non appena si inizia a raccogliere automaticamente i dati e a ottenere maggiore visibilità, il passo naturale successivo prevede l'individuazione delle opportunità di miglioramento delle operazioni di produzione e l'implementazione di modifiche.

Abilitare nuovi scenari e ampliare la portata

Posso aggiungere funzionalità quando mi servono e ottimizzare le operazioni ovunque nel modo. I miei tecnici sul campo non hanno mai avuto a disposizione così tanti dati sulle nostre operazioni.

Nel tuo impianto di produzione puoi passare da un'unica linea di assemblaggio a una visualizzazione aggregata. Aggiungi nuove apparecchiature e funzionalità in base al ritmo che preferisci. Usa la tua soluzione come punto di partenza ed espandila per implementare scenari come la manutenzione predittiva.

A questo punto, hai acquisito le informazioni necessarie circa ciò che serve per connettere le apparecchiature e le informazioni dettagliate che puoi raccogliere. Il prossimo passaggio prevede di espandere il progetto, ad esempio passando da una linea di assemblaggio connessa a un impianto di produzione completamente connesso e quindi alla connessione di più impianti in tutto il mondo. Con un'unica visualizzazione consolidata delle operazioni di produzione, puoi ottenere informazioni dettagliate sulle prestazioni in modo più veloce ed efficace, con la possibilità di confrontare le prestazioni in tutta l'organizzazione. Puoi anche collaborare con subappaltatori di terze parti affinché connettano le proprie apparecchiature in modo da ottenere informazioni dettagliate non solo sulle tue operazioni, ma anche su quelle dei tuoi partner.

Oltre ad ampliare la portata a più apparecchiature e impianti di produzione, puoi anche scegliere di espandere le funzionalità e l'ambito del programma di digitalizzazione. La visibilità sulle prestazioni correnti e sui dati storici sono un punto di partenza essenziale per altre innovazioni digitali, ad esempio i programmi di manutenzione predittiva e l'approccio alla gestione ottimizzata dell'energia.

Ad esempio, il passaggio successivo naturale è la valutazione della manutenzione predittiva. Applicando l'analisi predittiva ai dati sulle prestazioni, diventa possibile non solo identificare quando la necessità di manutenzione è imminente, ma anche di prevedere le esigenze di manutenzione con precisione e con molto anticipo. Questo è un esempio del modo in cui l'applicazione di nuove funzionalità a livelli può offrire valore aggiunto. In questo caso, le funzionalità di analisi predittiva come l'apprendimento automatico per rilevare modelli e lievi variazioni in un set di dati storici sulle prestazioni.

Allo stesso modo, puoi scegliere di integrare i dati sulle prestazioni in altre applicazioni aziendali, ad esempio un sistema di assistenza sul campo. In questo caso, se viene rilevata un'anomalia, viene attivato automaticamente un avviso del servizio e viene pianificata l'assistenza di un tecnico per l'apparecchiatura che ha registrato il problema potenziale.

La trasformazione può assumere varie forme e vari significati per il tuo impianto di produzione. Man mano che abiliti nuovi scenari e che la portata viene ampliata, è essenziale continuare a sperimentare adottando un approccio a fasi, continuando a ottimizzare in base all'evoluzione delle esigenze e dell'ambiente.

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