L’era della ‘personalizzazione’ è appena cominciata

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Per le generazioni di oggi, quelle dei nativi digitali, la personalizzazione dei prodotti che si acquistano costituisce un dato di fatto. Per tenere il passo con questo trend, le aziende necessitano di sistemi di produzione altamente flessibili, che siano al contempo efficienti e convenienti. Tutto questo porta con sé una serie di altre questioni relative all’infrastruttura dei siti produttivi.

La varietà di alternative possibili per la personalizzazione dei prodotti ‘di massa’ è in continua crescita. Non è più appannaggio solo dei ‘soliti sospetti’, come per esempio i cereali della prima colazione, le automobili o gli album fotografici. In particolare, le generazioni dei più giovani, nativi digitali, desiderano sempre più ‘sintonizzare’ al meglio ogni loro acquisto online con il gusto e le preferenze individuali. “L’era della ‘personalizzazione’ è appena cominciata” dichiara Robert Kickinger, mechatronic technology manager di B&R.

Una produzione conveniente di batch pari-a-uno
La produzione di batch pari-a-uno non aggiunge niente di nuovo, è oggi una realtà. Infatti, è prassi ormai consolidata in innumerevoli ambiti manifatturieri. “Ciò che invece è nuovo, è l’idea di realizzare prodotti personalizzati alle stesse condizioni della produzione di massa” afferma Kickinger. E finora, questo si è rivelato difficile da implementare in modo che sia economicamente praticabile. Questa è la ragione per cui  qualsiasi incremento nella flessibilità di un sistema è solitamente accompagnato da una riduzione dell’OEE (Overall Equipment Effectiveness) complessivo. “Quando ciò accade, la personalizzazione non è più conveniente”.

La convergenza di nuove tecnologie e crescente domanda di beni di consumo personalizzati crea nuove opportunità per fornire valore aggiunto

L’obiettivo della ‘mass customization’ è invece mantenere i tre elementi chiave dell’OEE (disponibilità, performance e qualità) a un livello compatibile con quello che si raggiunge con la produzione di massa. Inoltre, i produttori cercano di massimizzare il ROI (Return On Investment) e minimizzare il time to market (TTM) per prodotti nuovi e loro migliorie. “Questo è il solo modo possibile per rendere la mass customization sostenibile da un punto di vista economico”.

Finora, sviluppare sistemi di produzione flessibili si è rivelato un processo tedioso. “In molti casi, non si vedono i problemi fino a quando il sistema non sta effettivamente lavorando” spiega l’esperto in meccatronica. A quel punto, modifiche fondamentali al design della macchina possono estendere il time to market di mesi. “Questo può rivelarsi molto costoso”. Se invece il sistema nel complesso o alcuni componenti si potessero simulare e testare prima, il time to market si potrebbe ridurre anche significativamente.

Un veloce changeover
Una volta che il sistema è operativo, la disponibilità diventa un fattore decisivo e i tempi di cambio formato hanno in questo un ruolo importante. “Il tipo di produzione di massa personalizzata che vedremo in futuro sarà caratterizzata da processi produttivi quasi in realtime degli ordini online” spiega Kickinger. Definendo le caratteristiche del prodotto che ordinano online, che si tratti di un’automobile o di un prodotto stampato, i clienti di oggi hanno già assunto una parte altamente automazzata nel processo di produzione. “Questo sarà presto l’approccio standard per un più vasto numero di prodotti” egli continua. Per assicurare la disponibilità e convenienza del sistema, i tempi di cambio formato devono essere ridotti al minimo o anche essere eliminati del tutto.

Inoltre, non sono solo i prodotti in sé e per sé che stanno diventando sempre più personalizzati; lo stesso vale per il modo in cui sono confezionati. Una linea di imbottigliamento che produce tre differenti bevande, per esempio, deve anche essere in grado di combinarle in un pacco a sei, in qualsiasi modo concepibile. “Questo semplicemente non è possibile in una linea convenzionale” dichiara Kickinger. I continui cambi di formato creerebbero dei colli di bottiglia nella produzione. “Occorre una soluzione che permetta una flessibile integrazione dei flussi di prodotto in tempo reale e a tutto velocità”.

La ‘mass customization’ si basa sulla capacità di suddividere e rinunire poi i flussi di prodotto in modo flessibile

Scarti in realtime
Per garantire l’alta qualità in modo sostenibile, le linee devono essere in grado di reagire agli errori e rilevarli in tempo reale, senza compromettere il processo produttivo. “I prodotti difettosi devono essere scartati al momento, mantenendo la produzione a tutta velocità” afferma Kickinger. Se la merce con difetti non viene eliminata immediatamente, subito dopo il processo di ispezione della qualità, e le è invece ancora permesso di procedere lungo la linea, sarà poi magari necessario scartare l’intero pacchetto, con tutti i prodotti.

Non solo i prodotti possono essere difettosi, poi. Se una valvola in una linea di imbottigliamento smette di lavorare, per esempio, il sistema di automazione dovrebbe reagire in modo intelligente e non inviare più bottiglie a quella stazione, mentre il processo produttivo nel complesso dovrebbe proseguire senza interruzioni. Kickinger nota che vi sono tradizionalmente due opzioni in questo caso: “O si lascia che il processo vada avanti  e poi si eliminano tutti i prodotti che hanno avuto a che fare con la valvola guasta, oppure si ferma tutta la produzione”. Da un punto di vista economico, nessuna di queste due alternative è particolarmente attraente.

Scalabilità e ROI
In molti casi, un sistema di produzione convenzionale non è facilmente scalabile. Per ottimizzare l’output, occorre infatti o aggiungere una seconda linea, o rimpiazzare quella esistente con una più ampia. Queste alternative richiedono notevoli investimenti e si ‘mangiano’ spazio nell’impianto. “Ma, non deve per forza essere così” promette Kickinger.

In un processo con tempi rigidi, la stazione più lenta determinata il massimo livello dell’output. Per migliorare l’output, la soluzione di automazione deve essere in grado di consentire una temporizzazione più dinamica dei cicli del processo. Se si è capaci di eseguire questo rallentamento degli step del processo a stazioni multiple in parallelo, si può moltiplicare la produttività senza un incremento proporzionale nel footprint della macchina. Questo tipo di approccio dipende dall’abilità di dividere il flusso dei prodotti e ricombinarlo poi di nuovo più in basso sulla linea.

Un macchina flessibile è in grado di assemblare qualsiasi combinazione di prodotto per il confezionamento di fine linea

Se la linea permette anche di aggiungere o rimuovere stazioni sul posto, questo apre ulteriori possibilità per adattare la capacità di produzione in base ai cambiamenti della domanda. “Una tecnologia di produzione che si adotta alle richieste della produzione: questo è il ROI che si può portare in banca” afferma Kickinger.

Infrastrutture d’impianto flessibili rispondono efficacemente alle richieste economiche imposte dalle produzioni moderne

Vantaggi competitivi 
ROI, OEE e TTM sono i principali fattori economici a fondamento di tutte le attività manifatturiere. In questo contesto, sia i costruttori che gli operatori di macchine e impianti devono affrontare la sfida di aumentare la flessibilità della produzione. “Sbaglia a considerarla seriamente e ti troverai in svantaggio dal punto di vista competitivo” avverte Kickinger. Infatti, è stato dimostrato che i prodotti di massa personalizzati portano margini più alti rispetto alle ‘controparti’ convenzionali.

Un’implementazione di successo, a ogni modo, riesce o meno in base agli avanzamenti tecnologici chiave nell’infrastruttura dell’impianto.
B&R presenterà a Norimberga (Hall 7, Booth 206) alla fiera SPS/IPC/Drives, un nuovo prodotto in grado di semplificare significativamente la ‘mass customization’.

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