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6 dicembre 2017Stefano Voltolini

Scelte giuste al momento giusto, così nasce la fabbrica intelligente

Fraunhofer Italia guida un progetto finanziato da fondi europei. E le aziende coinvolte puntano ad abbattere i costi di produzione

Una buona strategia di manutenzione migliora l’efficienza, fa risparmiare, diminuisce lo stress. Si tratta di un elemento molto importante, soprattutto per la crescita delle piccole e medie imprese che possono approfittare del trasferimento tecnologico in tema di Industria 4.0 promosso da Fraunhofer Italia. La più grande rete al mondo per la ricerca applicata mette in campo a Bolzano un progetto dedicato, PreMain, che guarda al paradigma della Fabbrica Intelligente. A sua volta è un’evoluzione, basata sul machine learning, dell’Industria 4.0. L’evento di kick off si è tenuto al NOI Techpark, dove ha sede anche Fraunhofer Italia. È il parco tecnologico, gestito da IDM Alto Adige-Südtirol, che sta crescendo come polo aggregatore dell’innovazione altoatesina.

La manutenzione predittiva 

«Predictive Maintenance», in acronimo PreMain, è il progetto finanziato dalla Provincia di Bolzano con le risorse (194.000 euro) del Fondo di sviluppo regionale europeo. Il sottotitolo è «implementazione della manutenzione predittiva come metodologia standardizzata per aumentare l’innovazione verso la digitalizzazione». Appena varato, durerà due anni. Il modello si focalizza sull’utilizzo intelligente dei dati di produzione per aumentare l’efficienza. In pratica, per permettere a chi dirige l’azienda di fare le scelte giuste al momento giusto e incrementare il valore aggiunto delle lavorazioni. Come illustra Walter Gasparetto, ricercatore di Fraunhofer Italia, del team Automation &mechatronics engineering, il processo di manutenzione predittiva funziona per fasi. Sono acquisizione dei dati dai sensori installati nella catena di produzione, pre-processamento, analisi delle performance, programmazione degli interventi manutentivi, correzione degli errori e compensazione. Lo sforzo principale va al design e allo sviluppo di un algoritmo di predizione. Va da sé che l’impresa deve attrezzarsi per governare con successo i processi predittivi. «Con il tempo – spiega Gasparetto – si dovrà gestire sempre più un maggior numero di dati. Servono quindi personale qualificato e multidisciplinare, un’intelligenza cooperativa distribuita, la sicurezza nelle applicazioni autonome».

Macchine in salute e gestione efficiente

«La strategia di manutenzione – afferma Pasqualina Sacco, partner di progetto per Fraunhofer – è molto importante per le aziende perché se non funziona porta a guasti improvvisi, aggiustamenti della produzione e della gestione, mentre se funziona permette di avere macchine in salute e produzione e gestione regolari». Il monitoraggio delle variabili chiave consente di avere tutte le informazioni utili per compiere le decisioni corrette, quelle che fanno abbassare i costi diretti e indiretti: «Intervenire al momento giusto, ordinare in tempo i pezzi di ricambio, spostare o meno la produzione», aggiunge Sacco. «La manutenzione predittiva – conclude – non è un concetto astratto ma un potenziale beneficio per l’azienda». Come sanno bene alla Galdi, azienda veneta che progetta e sviluppa macchine riempitrici automatiche per il confezionamento, imbottigliamento e riempimento di prodotti alimentari. «Nel nostro settore è fondamentale: nel ciclo di vita di un macchinario solitamente il costo della manutenzione corrisponde alla spesa iniziale per l’acquisto – spiega Federico Bardini, Product Development Manager –. Per questo motivo la nostra azienda da anni è già attiva nella manutenzione preventiva e ora vuole spingersi, con sistemi sempre più evoluti, verso quella predittiva. Per noi è un modo di stare vicino al nostro cliente, rimanere in contatto con lui e dargli sempre il miglior servizio possibile. Ed è proprio da questo che siamo partiti: dalla domanda su come migliorare il business del nostro cliente, ovvero riducendo i costi produttivi».

Imprese coinvolte

Per finalizzare il progetto sulle reali esigenze delle imprese si intende lavorare a stretto contatto con le aziende per tutta la durata del progetto. A questo scopo i promotori del progetto organizzeranno dei seminari e dei workshop in cui le aziende potranno approfondire diverse tematiche collegate alla manutenzione predittiva, vedere esempi di implementazione ed utilizzo, scambiare esperienze ed opinioni tra di loro e con esperti del settore. Saranno coinvolte anche alcune aziende come siti pilota per testare il servizio e per far vedere operativamente in cosa consiste la manutenzione predittiva.

Le imprese partecipanti – precisano gli organizzatori – potranno maturare un’esperienza relativamente alla digitalizzazione del processo produttivo con particolare attenzione a nuove forme di manutenzione e trovare spazi per interagire e discutere con altre aziende su problematiche e idee comuni, così come su nuove collaborazioni.

Fabbrica Intelligente: oltre l’Industria 4.0

La manutenzione predittiva è solamente un esempio dei tanti aspetti che compongono le aree di evoluzione dell’Industria 4.0, quali collaborazione uomo-macchina, tecnologie di produzione cyber-fisiche, Internet of Things e Industrial Internet. Il prossimo futuro  dell’industria 4.0 è già chiaro. L’evoluzione si chiama machine learning, lo stadio ulteriore costituito sia dall’apprendimento automatico tramite algoritmi che dalla memoria episodica delle Ai. Quest’ultimo processo, in altre parole l’apprendimento secondo esperienze, rappresenta la sfida attuale per l’Artificial intelligence. Rimane fondamentale, quando si parla di Industria 4.0, far capire gli elementi chiave per renderla un’opportunità per le aziende e non una sorta di «innovazione forzata». A definirli è Federico Fioretto, che da sempre aiuta aziende e organizzazioni a sviluppare modelli efficaci di leadership e strategie per la sostenibilità. «Il primo è affiancare l’investimento in tecnologia con quello sullo sviluppo e l’espressione del potenziale umano all’interno dell’impresa – spiega –. Nessuna innovazione porta i migliori frutti se le persone che la devono mettere in pratica non la comprendono e non la sposano come un fattore che aumenta il loro livello di benessere. Dunque, se l’ottica dell’impresa è “aumentiamo l’automazione per ridurre il costo del personale”, per semplificare, l’innovazione sarà percepita come un nemico e ostacolata, più o meno consciamente». C’è poi bisogno di uno sforzo creativo. «Ma ancor più importante – continua Fioretto – da è che per sfruttare appieno il potenziale dell’Industry 4.0 serve una grande creatività. Abbiamo bisogno dei cervelli e dei cuori delle persone per inventare soluzioni che accrescano la competitività. Le persone sono motivate dalla sensazione di avere uno scopo, ben oltre stipendio e salario. La motivazione più forte, dicono molte ricerche, è sapere di partecipare a qualcosa di utile per migliorare le condizioni della vita umana. Per questo, valorizzare il potenziale umano anche all’interno è il primo fattore di competitività e successo. Il secondo fattore è la comunicazione, la capacità di scambiare informazione e creare alleanze, partnership e collaborazioni. È finito il tempo della gelosia e dei segreti, salvo pochi ristretti casi. Le imprese devono imparare a collaborare, creare reti e progetti integrati e condivisi. Terzo fattore: ogni sforzo di impresa oggi deve tendere alla sostenibilità integrata, alla economia circolare e alla totale produttività della materia. Con quello che in ESI (Embedded Sustainability Initiative ndr) chiamiamo “Pragmatismo Visionario” bisogna saper vedere l’impresa e le sue attività come parte integrante di un ecosistema delicato e complesso e come contributore al suo benessere. Non più “limitare il danno” ma "costruire vantaggi”. Come ho scritto in una recente serie di articoli su Additive Manufacturing e Sostenibilità, il potenziale c’è. Ora richiede intelligenza, creatività e passione per essere sviluppato».

«Il messaggio chiave per l’Industria 4.0 e oltre è che non esiste nessun ascensore per il successo, bisogna per forza prendere le scale» spiega Dominik Matt, docente ordinario all’università di Bolzano e direttore del Fraunhofer Innovation Engineering Center (IEC), nato nel 2010, oltre che della sede italiana dell’organizzazione. «I livelli sono tre: il primo è l’informazione, che vuol dire sapere lo stato dell’azienda in tempo reale, il secondo è l’interazione, ovvero la connessione tra lavoratori, macchinari, sistemi e ambiente, il terzo l’intelligenza, che riguarda le decisioni autonome basate sull’intelligenza artificiale».