Il Progetto Ensō

Il tema: Industrial Internet Of Things

La diffusione della tecnologia digitale ha scatenato un cambiamento sociale. Più della metà delle imprese italiane dichiara di adottare soluzioni in ambito 4.0 e allo stesso tempo il 2,5% del campione dichiara di non conoscere l’espressione Industria 4.0.
Le aree di innovazione in cui si concretizzano le applicazioni delle aziende innovative riguardano Smart Factory, Smart Supply Chain e Smart Lifecycle.
Un forte investimento nello smart manifacturing potrebbe portare ad una crescita lorda di 125mila miliardi di euro per l’Europa, con un imporante impatto in particolare sull’automotive e sulla logistica (+17% in 10 anni). La mancata adozione di processi digitali potrebbe causare potenziali perdite per 605 miliardi di euro.

Oggi stiamo entrando in una critica fase dell’evoluzione dell’IIoT, dove l’uomo rischia di diventare schiavo della collezione del dato.

Questa, delegata agli operatori di produzione, rischia di diventare un’attività molto impegnativa che porta all’alienazione e che ha implicazioni nella qualità stessa del suo operato.

Contaminare il contesto territoriale

L’innovazione è nulla senza forti radici nel territorio, che deve saper crescere di pari passo con le imprese che ospita. Per questo calarsi nella realtà del distretto produttivo locale costituisce una sfida e una possibiltà di confronto con la realtà delle imprese che ne fanno parte.
HP Composites, nata nel 2010 come startup, è oggi un’eccellenza italiana leader a livello mondiale.

HP Composites

HP Composites, una delle aziende della carbon valley picena.

“WX” Research

La gestione della produzione in serie nell’ambito dei compositi in fibra dicarbonio è molto complessa. La lavorazione delle parti in composito è gestita attraverso processidi medio-larga serie. In un settore dove la meccanizzazione non è molto spinta in favore di processi artigianali, il poter scalare la serie alla grande serie costituisce un vantaggiocompetitivo importante. Ecco che, quindi, tecnologie di tracciamento dellaproduzione come MES possono fare la differenza.

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"Move over CX – there’s a new X in town", articolo di Jason Versluys pubblicato su avanade.com.

Il Manifacturing Execution System classico

Ecco che, quindi, tecnologie di tracciamento della produzione come il MES possono fare la differenza. Tuttavia molti sistemi informatici come questi si basano su una infinita quantità di supporti cartacei che erodono la parte dei vantaggi. I processi di dichiarazione risultano essere macchinosi ed alientanti.

firma degli ordini di lavorazione

L'architettura delle rete MES.

Tuttavia molti sistemi informatici come questi si basano su una infinita quantità di supporti cartacei che erodono la gran parte dei vantaggi. I processi di dichiarazione risultano essere macchinosi ed alientanti.

firma degli ordini di lavorazione

Un operatore dell’HP Composites intento a compilare gli Ordini di Lavorazione scansionati.

Id Automation per il controllo continuo del WIP

La tecnologia è uno strumento e come tale funziona se la sua applicazione è ben pensata: specifica tecnologia per specifico scopo.
In questo caso la chiave è l’id automation con tecnologia RFId.
Dopo uno studio accurato, questa specifica tecnologia è risultata essere la più efficiente per il ciclo produttivo del composito per diversi motivi:

  1. La possibilità di fare scansioni multiple;
  2. La capacità delle radiofrequenze di oltrepassare oggetti come il sacco, l’assorbitore e il packaging della spedizione.
  3. La durata della vita utile del tag RFId e la sua difficile rimozione se incorporato nel pezzo.
firma degli ordini di lavorazione

Il concept dell’architettura del sistema.

Test della tecnologia RFId

A temperature estreme quali quelle di autoclavi o degli ambienti frigoriferi (caso specifico del ciclo produttivo del composito in fibra di carbonio dove si passa in genere dai -20°C ai 150°C), i tag possono non funzionare e danneggiarsi. Solo specifici tag possono superare queste condizioni avverse. Inoltre l’elevata costante dielettrica del composito in fibra di carbonio limita la distanza di lettura, schermando parzialmente il tag dalle onde elettromagnetiche del lettore. Per verificare il funzionamento efficiente di questi sono stati effettuati diversi test.

firma degli ordini di lavorazione

Ingrandimento di uno dei tag RFId testati. Foto per gentile concessione di HP Composites.

Worker Journey fluida e paperless

L’obiettivo del concept è, quindi, quello di eliminare ogni possibile interazione con supporti cartacei dichiarazioni da parte degli operatori di produzione che possono risultare macchinose ed alienanti. L’eliminazione dell’ordine di lavorazione comporta la rilocazione di numerose informazioni del ciclo di lavorazione, informazioni che possono essere accessibili attraverso interazioni tangibili fra utenti e oggetti connessi, riducendo al minimo l’interazione virtuale.

Accesso ad Ensō

Nella fase di accesso l’operatore preleva un dispositivo dopo essersi autenticato con la propria impronta digitale. I dati vengono elaborati dal sistema che comunica all’operatore il reparto e la sua postazione di lavoro.

Inizio Lavorazione con Ensō

Dichiarando l'inizio lavorazione l'operatore invia i dati del pezzo da realizzare al sistema il quale risponderà con le informazioni sulle operazioni da compiere.

Fine Lavorazione con Ensō

Allo stesso modo l’operatore può dichiarare la fine della lavorazione semplicemente premendo un tasto.

Ensō

Quella dell’RFId è una tecnologia ancora relativamente giovane. Infatti ci sono tutti i presupposti per far sì che questa faccia enormi progressi nel prossimo futuro. Tuttavia già ad oggi l’RFId è maturo per lo sviluppo di dispositivi wearable. L’adozione di dispositivi come quello progettato ha vantaggi chiari nel campo della logistica e del picking. Nell’ambito produttivo questi vantaggi non subito percepibili, soprattuto in termini di ritorno sull’investimento. In ogni caso, questi portano migliorano tutti gli aspetti dell’esperienza del lavoratore, effetti che difficilmente sono quantificabili economicamente e sono influenzati da tanti fattori come il miglioramento dell’ergonomia dell’operatore e risparmi indiretti in termini di tempo.

Ensō components
Ensō outer
firma degli ordini di lavorazione

La copertina del report dei risultati del progetto.

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Analisi della digital readiness dei reparti dell'azienda.

Book Ensō - Analisi digital readiness