Industria 4.0: quanto ancora può innovare l'automazione intelligente?

Opportunità e rivoluzioni: l'industria 4.0 può avere un grande impatto sull'automotive ma occorre armonizzare molte cose e avere la visione d'assieme

19 dicembre 2016 - 12:26

Tutto si evolve e a questa regola non sfuggono i processi produttivi, a maggior ragione in questi anni che vedono le tecnologia d'avanguardia diventare sempre più pervasive. Il digitale e la connettività sembrano in grado non soltanto di modificare il modo nel quale useremo e (non?) acquisteremo le nostre automobili, ma anche il modo nel quale i veicoli saranno prodotti. L'Industria 4.0 arriverà anche nell'automotive ed evidenzierà le resistenze al cambiamento della produzione tradizionale, difficoltà che nascondono però grandi opportunità. Vediamo insieme le molte facce della medaglia Industria 4.0.

COMBINARE VARI MONDI L'industria automotive si è evoluta moltissimo rispetto alla già rivoluzionaria (per il suo tempo) catena di montaggio introdotta da Henry Ford circa un secolo ma pensare a tecnologie quali RFID, stampa 3-D, realtà aumentata, robot “leggeri” (leggi dei piccoli robot sperimentati da Ford per aiutare gli operai) e oggetti connessi inseriti nei contesti di questa industria non è facile. Implementare l'Industria 4.0 implica prima di tutto l'accettazione del fatto che essa non è un sinonimo di “Internet of Things” o “Smart Factory”. Fra prerequisiti per poter parlare di questo tipo di industria citiamo il fatto che deve esserci un'integrazione orizzontale della catena del valore dentro l'Azienda, dallo sviluppo di un prodotto alla sua consegna. I sistemi di produzione devono essere interconnessi, con comunicazioni bi-direzionali che arrivino fino al livello del macchinario: anche le macchine stesse e i prodotti devono infatti essere in grado di inviare dati al sistema ERP (Enterprise Resource Planning) di gestione aziendale. Deve esserci una “consistenza digitale” dell'ingegneria in tutto il ciclo di vita del prodotto e del relativo sistema di produzione: non devono esserci interruzioni in questa catena di tecnologia.

FARE I CONTI CON LA REALTÀ Queste teorie si scontrano però con lo stato attuale dell'industria, piuttosto lontano da questo “futuro digitale”. Possiamo per esempio vedere che ci sono forti pressioni per massimizzare l'efficienza, spinte che hanno portato, per esempio, a ridurre al minimo i costi di produzione e i tempi di fermo macchina, ottimizzare la logistica e massimizzare il numero delle auto in un giorno insieme alla loro qualità. In questo tipo di produzione conta ogni singolo minuto e questo, insieme all'aumento delle possibilità di personalizzazione dei modelli (leggi come gli optional salveranno posti di lavoro perché gli operai sono più abili dei robot) ha reso la produzione una sfida. L'ottimizzazione portata ai limiti ha reso infatti questa struttura produttiva “fragile”, cioè molto sensibile agli intoppi; i margini si sono poi ridotti per il crescente numero dei richiami, un'altra conseguenza della complessità dei veicoli. Questo limita la volontà di sperimentare per il timore di interrompere la produzione. Una soluzione da adottare se veramente si vuole l'Industria 4.0 è creare dei reparti isolati dai pressanti ritmi della produzione quotidiana, che possano quindi agire con i tempi necessari all'innovazione. L'Industria 4.0 deve anche abbandonare i sistemi produzione monolitici (fra l'altro poco capaci di armonizzarsi nelle moderne architetture dell'IT), pensando ad una svolta radicale nella produzione, che deve diventare meno sequenziale. Dopo l'imprescindibile saldatura, verniciatura e montaggio, le automobili dovrebbero infatti farsi letteralmente strada da sole nel processo di produzione. Le tecnologie necessarie esistono e spesso vengono rimpiazzate rapidamente (vedi l'enorme mole di aste di macchinari usati). Questo permetterebbe di risparmiare tantissimo spazio ma acuirebbe ancora di più le criticità dei sistemi just-in-time, difficoltà mitigata dalla relativa maggior semplicità costruttiva delle auto elettriche. Questo sviluppo è ancora agli inizi ma già i robot leggeri, quali il “braccio” Kuka LBR, hanno così tanti sensori che da poter fare a meno dei “recinti” di protezione: se vengono toccati da un operaio si scostano immediatamente (leggi del laboratorio di Volkswagen dove si addestrano i robot) e non possono fare danni.

SISTEMI E STRUTTURE DA MODERNIZZARE Un altro ostacolo sono le differenti “culture” che coesistono nelle fabbriche: quella dello specialista IT è molto diversa da quella del direttore di produzione o di quella del tecnico dell'automazione e il dialogo può non essere “scorrevole” come auspicabile. L'Industria 4.0 può superare questa difficoltà: il terreno per una comprensione comune può essere preparato con strutture organizzative composte da manager specializzati in innovazione, team con competenze miste e organi decisionali dedicati. La maggior parte dei grandi Costruttori hanno “impianti test” nei quali provare nuove tecnologie ma essi sono spesso orientati sul lato dell'hardware mentre l'Industria 4.0 comprende pure il network, la raccolta e gestione dei dati e il lato delle applicazioni. Un fattore che rallenta l'innovazione è il fatto che talvolta i vari stabilimenti sono unità di business indipendenti se non in concorrenza fra loro per ottenere l'approvazione del management per costruire nuovi modelli. La soluzione è un “governo” centralizzato e, nello stesso tempo, dialogante con tutte le parti interessate e che abbia la visione d'assieme: nel caso delle auto connesse, per esempio, una soluzione è stata la creazione, nel consiglio di amministrazione, della posizione del Chief Digitali Officer (CDO). In conclusione l'Industria 4.0 avrà successo se riuscirà a superare lo schema sequenziale nato un secolo fa ma ormai parzialmente inadatto alla produzione moderna, che deve riuscire a coniugare una visione condivisa e ben “ancorata” con la flessibilità necessaria a incontrare tecnologie in sempre più rapido mutamento.

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