Industria 4.0, Smart Manufacturing, Fabbrica intelligente sono tutti termini utilizzati per indicare quella che sarà la fabbrica del futuro, ovvero una fabbrica altamente automatizzata ma soprattutto interconnessa.
Il termine Industry 4.0 nasce in Germania nel 2011 sotto forma di progetto promosso dal governo nazionale per favorire e sostenere la digitalizzazione e l’innovazione all’interno del settore manifatturiero: nel corso di questi anni le aziende tedesche hanno messo in pratica le “linee guida” che caratterizzano questo nuovo approccio alla produzione, ottenendo notevoli risultati e diventando quindi il simbolo della Fabbrica Intelligente.
Ma di cosa parliamo quando parliamo di Fabbrica 4.0? Con il termine Fabbrica 4.0 si fa riferimento ad un processo di ottimizzazione e riorganizzazione delle realtà produttive e non, attraverso l’applicazione e l’utilizzo di soluzioni tecnologicamente avanzate. Internet of things, Big data analytics, cloud, realtà aumentata, robotica avanzata sono solo alcune delle tecnologie che stanno abilitando quella che viene definita come la quarta rivoluzione industriale.
Ma procediamo con ordine: la caratteristica principale che contraddistingue una fabbrica 4.0 è l’interoperabilità delle risorse, ovvero macchinari, sensori, strumentazioni, persone devono poter connettersi e comunicare tra loro. La fabbrica 4.0 è quindi una fabbrica fortemente interconnessa in cui il processo produttivo (o organizzativo) non è più assimilabile ad una sequenza di fasi distinte ma si struttura come processo reso più fluido ed integrato dal flusso informativo prodotto dalle tecnologie digitali. Questa “trasformazione” è resa possibile da quello che viene chiamato Internet of things – IOT (o internet delle cose): con questo termine si identifica la rete di oggetti fisici dotati della tecnologia necessaria per rilevare, trasmettere e ricevere informazioni sul proprio stato o sull’ambiente esterno. L’utilizzo di sensori di ultima generazione, microprocessori, attuatori, tag RFID consentono di avere, in tempo reale, una mappatura molto dettagliata del processo produttivo (o della rete organizzativa).
Le novità apportate da questa tecnologia sono essenzialmente due. La prima riguarda l’accesso continuo, tramite infrastrutture Cloud, a quantità di dati enormi: sono quelli che vengono comunemente chiamati Big Data; che siano strutturati o meno, la loro elaborazione e analisi, attraverso strumenti e metodologie di data analytics, consente di ottenere informazioni utili al processo decisionale. La seconda novità riguarda la velocità di acquisizione dei dati stessi che è tale da rendere i KPI (Key Performance Indicators) quali Efficienza, MTBF (Mean time betwen failures), difettosità, wip, indicatori “vivi”, che offrono un quadro sempre aggiornato sullo stato di salute dello stabilimento produttivo e di conseguenza la possibilità di avere un processo decisionale più rapido ed efficace.
Altro punto cardine di questo nuovo approccio organizzativo è la robotica avanzata: in un contesto in cui flessibilità e riduzione dei lead time diventano fattori determinanti per la competitività delle aziende, diventa necessario dotarsi di macchinari o robot che siano in grado di interagire con l’uomo e di eseguire in maniera flessibile diverse funzioni produttive.
Tra i benefici offerti dalla fabbrica 4.0 possiamo elencare sicuramente la capacità di creare un sistema produttivo flessibile in grado di dare risposta alla variabilità del mercato; nonostante ciò sono convinta che questo non sia il beneficio maggiore. Durante la mia esperienza lavorativa, ho potuto notare come la maggiore difficoltà incontrata dalle aziende sia quella di avere un processo decisionale rapido ed efficace: la mancanza di informazioni precise, aggiornate e soprattutto non condivise produce tempi di risposta lunghissimi. Da questo punto di vista la fabbrica 4.0 rappresenta uno strumento valido attraverso il quale poter decidere velocemente in modo efficace.
Il modello di Fabbrica 4.0 si sta facendo avanti in un contesto manifatturiero caratterizzato dall’applicazione sempre più diffusa della metodologia Lean: la distinzione tra attività a valore (VA) e non a valore (NVA) è il punto centrale di un approccio organizzativo in cui l’eliminazione dello spreco orienta le scelte aziendali; Kanban, TPM, supermarket, Smed, Kaizen Blitz, spaghetti chart, sono alcuni degli strumenti che il modello Lean ci mette a disposizione per andare ad agire ed eliminare gli sprechi quali movimentazioni, scorte etc. Dal punto di vista operativo Fabbrica 4.0 può essere visto, più che come modello organizzativo, come un ulteriore strumento attraverso il quale andare ad intervenire sugli sprechi, ma con soluzioni tecnologicamente più avanzate. Vediamo un esempio: il modello Lean ha introdotto il concetto di manutenzione preventiva attraverso lo strumento del TPM (Total Productive Maitenance); l’obiettivo è di ridurre l’incidenza dei fermi macchina per guasto attraverso una schedulazione efficiente degli interventi di manutenzione. Lo stesso obiettivo può essere perseguito, in logica fabbrica 4.0 attraverso quella che viene chiamata manutenzione predittiva, evoluzione della manutenzione preventiva, che sfrutta l’individuazione di uno o più parametri, monitorando i quali è possibile prevedere il tempo residuo prima del guasto e che consente quindi di rendere più efficiente l’attività di manutenzione, perché svolta solo quando effettivamente necessaria. Questo tipo di attività richiede l’utilizzo di una strumentazione avanzata e soprattutto la possibilità di monitorare in tempo reale i parametri identificati.
Anche l’Italia, seppure in ritardo rispetto alla Germania, sta cercando di promuovere questo tipo d’innovazione tecnologica: nella legge finanziaria del 2017 è prevista l’applicazione di maxi ammortamenti per quelle aziende che decidono di fare investimenti in “beni funzionali alla trasformazione tecnologica e/o digitale in chiave Industria 4,0”.
Le percentuali di ammortamento previste sono due: all’acquisto di beni materiali, quali macchinari, sistemi di movimentazione o robot verrà applicata una percentuale di ammortamento del 250% invece per l’acquisto di beni immateriali come per esempio software di progettazione o piattaforme di gestione della produzione, la percentuale di ammortamento scende al 140% (e viene applicata solo se l’investimento in un bene immateriale avviene contestualmente all’acquisto di un bene materiale che beneficia del maxi ammortamento al 250%). Il maxi ammortamento non verrà applicato indiscriminatamente a tutti gli investimenti in nuovi macchinari, ma i beni strumentali acquistati dovranno possedere determinate caratteristiche, dovranno infatti: essere dotati di tecnologia CNC o PLC, prevedere un’interconnessione ai sistemi informatici di fabbrica e un’integrazione automatizzata con il sistema logistico aziendale (oppure con la rete di fornitura o con le altre macchine del processo produttivo); infine dovranno essere dotate di un’interfaccia uomo/macchina semplice ed intuitiva e rispondere ai più recenti standard in termini di sicurezza, salute e igiene del lavoro.
Questo incentivo sarà valido per gli investimenti il cui acquisto verrà fatto entro il 30 giugno 2018 a patto che l’ordine con il relativo acconto sia superiore al 20% e venga versato entro il 31 dicembre 2017.
Scritto da Sara Giulia Nespeca
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