Con l’Industry 4.0 ogni giorno diventa Smart

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“Abbiamo creduto nel cambiamento e oggi raccogliamo i frutti di questo percorso. Ricette e prodotti in continuo miglioramento, riduzione degli errori di registrazione, dati just in time per analisi e interventi, risparmio energetico, sostenibilità economica e ambientale: sono questi i benefici che abbiamo portato all’interno della nostra azienda, grazie alla partnership con Var Group. Abbiamo creato un loop virtuoso che nel quotidiano offre benefici tangibili a tutti gli attori coinvolti: il cliente è soddisfatto e fidelizzato, l’azienda è più reattiva e competitiva sul mercato, i dipendenti lavorano in un clima positivo e di fiducia nel futuro. Con l’Industry 4.0 ogni giorno è un giorno buono. Per tutti!” Antonio Campri, presidente di Deco Industrie, racconta il progetto di Industria 4.0 realizzato in collaborazione con Var Group.

Deco Industrie è dal 1951 specialista e punto di riferimento nella produzione di articoli di largo consumo per il settore alimentare, la cura della casa e della persona. L’azienda con sede in provincia di Ravenna, 4 stabilimenti alimentari e 2 siti di produzione di detersivi in Emilia Romagna, conta più di 500 dipendenti, 150 mln di euro di fatturato, 300 mln di SKU venduti all’anno per 1 milione di consumatori raggiunti al giorno.

Da 70 anni progetta, produce e confeziona detersivi per la casa, oltre a prodotti da forno, dolci e salati occupandosi direttamente delle esigenze della grande distribuzione, degli standard qualitativi dei principali marchi nazionali, dello studio delle abitudini di consumo, dell’analisi delle logiche compositive dei prodotti, dell’utilizzo di un’elevata cultura di processo e di prodotto per recepire tempestivamente la normativa e ottimizzare la logistica risorse.

L’incremento dimensionale, occupazionale dell’azienda è il risultato di costanti investimenti nell’attività autoctona, nel settore alimentare e nell’innovazione.

Dall’esigenza principale di avviare un processo di trasformazione digitale di tutti i processi produttivi industriali, nasce il progetto sviluppato insieme a Var Group, che ha permesso a Deco Industrie di passare da una produzione tradizionale, basata su carta e know how degli operatori, a una totalmente paperless con know how incentrato su applicazioni digitali.

L’avvio ha visto una prima fase di valutazione al fine di identificare esigenze, obiettivi e tecnologie di produzione esistenti; di verificare il layout delle linee di produzione, la mappa delle applicazioni digitali già disponibili incluso ERP; di definire dataset rilevanti a supporto del calcolo di KPI e dell’applicazione futura di algoritmi AI per la manutenzione predittiva e la qualità.

L’implementazione di un sistema completo di esecuzione su due linee pilota ha avviato il primo passo della roadmap verso una produzione più efficace ed efficiente completamente paperless. Inizialmente sono stati definiti il giusto approccio di modellizzazione dei processi e tutti i KPI di rilevanza da monitorare. Nel secondo passaggio, invece, sono stati memorizzati i set di dati più importanti utili per alimentare in un secondo momento gli algoritmi di intelligenza artificiale.

Oggi un’ulteriore estensione dell’attività prevede la distribuzione della soluzione completa e del relativo approccio di modellizzazione su altre 3 linee di produzione.

Le attività successive invece prevederanno la definizione dei migliori algoritmi di AI per la manutenzione predittiva e l’avvio di un CMMS per gestire le attività di asset management secondo i dataset e l’integrazione MES.

Per il proprio percorso di digitalizzazione, Deco Industrie si è affidato alle tecnologie innovative che Var Group dispone come la suite Internet of Factory (IoF) che combina, in un unico approccio integrato, software, AI e nel prossimo futuro blockchain. La soluzione IoF nasce infatti in risposta alle esigenze tipiche del mondo industriale manifatturiero impegnato in un processo di adozione dei paradigmi di Industria 4.0 che può essere riassunto in:

• miglioramento dell’efficienza, efficacia, produttività
• integrazione della gestione e manutenzione delle linee di produzione
• riduzione dell’impronta ambientale nei processi produttivi
• modifica del modello di acquisto, con passaggio ai contratti di servitizzazione.

IoF PMS (Production Management System), rappresenta la soluzione MES adottata da Deco Industrie per gestire e ottimizzare le produzioni basate su linee complesse composte da macchine e dispositivi collegati tra di loro da sistemi di trasporto automatici come nastri trasportatori, robot. Si avvale della modellizzazione della linea (configurata tramite HMI guidata) per consentire all’operatore locale di gestire le attività produttive e monitorare in tempo reale lo stato di ogni macchina al fine di ridurre i fermi e migliorare l’efficienza e l’efficacia. Consente all’operatore di conoscere i reali scarti di qualsiasi cella di lavoro e gli effettivi consumi energetici.

Con IoF PMS la modellizzazione delle linee di produzione permette di descrivere e configurare:

– ogni singola macchina o dispositivo utilizzato tra cui: dentro/fuori dalla macchina, tipologie di scarti, unità di misura, parametrizzazione e ricette di produzione, dati di telemetria e relative logiche (compreso il consumo di energia);

– il percorso con le macchine e i dispositivi sono collegati per creare i percorsi delle fasi di produzione nella linea (inclusi percorsi alternativi e paralleli);

– l’asset di produzione reale utilizzato per ogni singola SKU che verrà prodotta sulla linea (asset di produzione reale si intende l’identificazione delle macchine e di parte di linee coinvolte nella produzione).

La modellazione della linea, inoltre, può essere assimilata a un gemello digitale di produzione che amplia così i vantaggi che si possono ottenere. Utilizzando il Digital Twin, infatti, il sistema è abilitato a configurare automaticamente e dinamicamente ogni singola macchina, ogni singolo dispositivo (stampanti, pesatura, sistemi di visione…) e l’instradamento del prodotto in relazione alla SKU dell’ordine di produzione.
Il Digital Twin permette inoltre di raggiungere un calcolo molto preciso dei KPI più importanti relativi alla produzione e ad ogni singola fermata o guasto di qualsiasi dispositivo.

Secondo lo schema di modellizzazione vengono utilizzati alcuni algoritmi per assegnare automaticamente alla macchina giusta il motivo effettivo dell’arresto (ad esempio il tempo di riavvio necessario a una macchina per ricevere i prodotti dalla macchina precedente, che era quella fermata da un guasto, viene automaticamente assegnato al motivo di arresto corretto).

Un’avanzata interfaccia utente web permette agli operatori di linea di scegliere l’ordine di produzione, precedentemente ricevuto da ERP, per avviare la produzione e di monitorare in tempo reale:

– cosa accade sulla linea mostrando una vista schematica animata della linea, di qualsiasi macchina e di qualsiasi dispositivo;

– le prestazioni effettive;

– gli scarti per l’eventuale cella di lavoro (per gli scarti uno specifico algoritmo ho utilizzato per normalizzare i dati degli scarti in relazione al tipo di scarto e alla fase prossimale in cui lo sfrido è andato incontro).

Diversi alert, allarmi e warning sono gestiti dal sistema per evitare fermi ed evitare perdite di produzione.

Tutti i dati acquisiti durante la produzione vengono archiviati in set di dati rilevanti che verranno utilizzati per implementare modelli AI per prevedere variazioni di qualità e esigenze di manutenzione.

Le esigenze di manutenzione potranno essere emesse automaticamente dall’algoritmo che gestisce il monitoraggio della linea o dall’utente tramite l’interfaccia web.

È disponibile un set predefinito di analisi avanzate per avere ogni possibile KPI (OEE, MME, grafico a barre delle attività e delle operazioni eseguite per ciascuna macchina, …) aiutando l’operatore di linea e il relativo manager (reparto, fabbrica…) a migliorare le prestazioni complessive.

Grazie al progetto realizzato Deco Industrie è in grado di disporre in tempo reale di dati certi che vengono inviati al controllo di gestione, al controllo qualità e alla logistica garantendo così un continuo miglioramento della qualità e dell’efficienza produttiva. La digitalizzazione dei processi non solo garantisce un maggiore vantaggio competitivo, ma introduce all’interno dell’azienda un nuovo approccio. L’Industry 4.0 infatti rappresenta un cambio di paradigma che prevedere l’adozione di un modello culturale diverso e che parte dall’innovazione. Una nuova sfida per le aziende diventata ormai un fattore strategico indispensabile.

Fabio Massimo Marchetti, Head of Digital Process Division Var Group

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