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Il percorso dal 'gemello digitale' ad Industry 4.0 passando per l'IIoT

Dal percorso dal 'gemello digitale' ad Industry 4.0 passando per IIoT

Le aziende oggi si trovano a fronteggiare innumerevoli sfide: tempi di produzione più brevi, maggiore pressione da parte dei clienti per ridurre i costi e rispettare le scadenze, maggior numero di varianti sui prodotti, dimensioni dei lotti ridotte accompagnate da tempi di consegna più brevi, ottimizzazione degli approvvigionamenti, logistica, possibilità di gestire anche i pezzi di ricambio con i 'gemelli digitali', ottimizzazione della manutenzione di impianti e macchinari, ecc.

In tutti i settori, le aziende devono affrontare il problema di come mantenere sempre efficienti le loro macchine, impianti e robot nonostante questi strumenti necessitino di interventi molto diversi tra loro e sempre più frequenti. Ecco perché sempre più aziende cercano la soluzione della digitalizzazione e della messa in rete dei loro sistemi, scelta completamente in linea con il concetto di Industry 4.0: la parte cruciale della sfida molto spesso è trovare il come ed il quando.

Qual è il momento ideale per entrare in Industry 4.0?

Per rispondere a questa domanda bisogna considerare la rivoluzione industriale come un viaggio che offre molteplici opportunità a coloro che scommettono sulla giusta strategia. Il rapido sviluppo nell'ingegneria delle macchine e degli impianti così come della tecnologia dei robot, impongono requisiti severi in materia di simulazione indipendentemente dal settore industriale. A causa della mancanza di dati digitali e di strumenti che abbiano capacità di simulazione in tempo reale molti sistemi e processi non possono sfruttare pienamente il loro potenziale. La simulazione in tempo reale potrebbe risultare non applicabile a causa della mancanza di dati digitali intelligenti per i componenti come ad esempio i valori di accelerazione, i baricentri, il peso, la tipologia di superficie.

Dati intelligenti per i componenti

Tra i requisiti importanti non c'è soltanto quello di avere dei dati intelligenti che consentano la simulazione dei processi, ma anche sapere quando sarà la prossima manutenzione o poter accedere in tempo reale ad altre informazioni definite in modo intelligente all'interno del componente digitale. Ciò rimanda alla domanda iniziale su quale sia il momento giusto per entrare Industry 4.0, in altre parole: abbiamo tutte queste parti intelligenti nel nostro ecosistema?

Conclusione: il 'gemello digitale' come prerequisito per Industry 4.0

Per muovere il primo passo verso Industry 4.0 è necessario che macchine virtuali, impianti e robot siano costruiti a partire da dei componenti virtuali che riproducano al 100% quelli reali per quanto riguarda interfacce, parametri e modalità operative. Grazie a questi cosiddetti "gemelli digitali", supportati dalla tecnologia dei cataloghi CADENAS, vengono riprodotte situazioni realistiche di test e messa in produzione comprese, ad esempio, tutte le funzioni di monitoraggio del processo e di controllo del moto. Ecco: questo è 'cosa serve'. Tutto ciò che realizziamo deve partire da dei componenti intelligenti, in altre parole, dei "gemelli digitali".

La quarta rivoluzione industriale è in pieno svolgimento e presenta nuove sfide per la digitalizzazione dei componenti; di conseguenza è sempre più necessario dotare la propria azienda di un catalogo elettronico di prodotti arricchito. Modelli CAD, cinematiche e configurazione dei prodotti non sono più sufficienti: la nuova sfida è la fusione di dati cinematici, dati riferiti all'ingegneria elettrica e dati di funzionamento in un unico modello digitale noto come "gemello digitale".

Collegamento in rete di componenti intelligenti con altri dispositivi

Ma questo è solo il primo passo verso l'IIoT in quanto tutti i modelli intelligenti devono poter comunicare a loro volta con altri dispositivi intelligenti. Ad esempio, una pompa intelligente con sensori intelligenti comunicherà un imminente guasto a uno strumento di analisi dedicato nel cloud per avviare un processo di manutenzione prima che la pompa si rompa. Ciò ridurrà, ad esempio, i tempi di interruzione della produzione e renderà la catena di montaggio molto più efficiente.

Ed è qui che il cerchio si chiude; abbiamo scoperto il nostro punto di partenza, abbiamo iniziato il nostro viaggio con un 'gemello digitale' nella fase di engineering e terminiamo con la comunicazione intelligente dei componenti reali con i loro 'gemelli digitali' e con i sistemi PLM&ERP già esistenti per tutto il ciclo di vita del prodotto.

"La ciliegina sulla torta" è la combinazione di tutto quanto detto sopra con i dati relativi all'approvvigionamento, alle informazioni come la disponibilità, i tempi di consegna, i prezzi di listino ed i numeri delle tariffe doganali di cui beneficiano gli uffici addetti all'approvvigionamento e alla gestione logistica. Colmare il divario tra Ingegneria e Acquisti è ciò che noi chiamiamo "PURCHINEERING".


Autore: Walter Leder

Walter Leder lavora presso la CADENAS GmbH dal 2000. Come responsabile autorizzato, si occupa della gestione finanziaria ed anche delle partnership strategiche OEM. Inoltre si occupa intensamente di Industry 4.0, IIoT e PURCHINEERING.

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