Sistemi robotizzati del tutto autonomi e realtà virtuale. Impianti progettati, sviluppati e testati attraverso i loro gemelli digitali (digital twins). Sistemi cloud per connettere impianti produttivi collocati in ogni parte del mondo, in modo da condividere e scambiare dati e informazioni in tempo reale.
Nonostante per il mercato delle quattro ruote ormai da qualche anno non sia proprio una fase superlativa in termini di risultati – anche se ora in Italia un nuovo slancio arriva dai nuovi eco-incentivi –, il settore Automotive è uno di quelli in cui gli strumenti e le tecnologie dell’Industria 4.0 stanno avendo sempre più spazio, sviluppo e nuove applicazioni.
La guerra del mercato, fatta di prezzi, qualità, efficienza, produttività, si combatte con le armi delle nuove tecnologie. E così, per analizzare alcuni tra gli esempi più recenti ed eclatanti, il Gruppo Volkswagen apre l’Industrial Cloud ai partner tecnologici e industriali. Mentre la controllata Škoda sviluppa impianti produttivi ad alta innovazione.
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Il Gruppo Volkswagen apre l’Industrial Cloud ai partner
Il Gruppo Volkswagen, insieme ad Amazon Web Services (Aws) e a Siemens in qualità di partner per l’integrazione, apre l’Industrial Cloud ad altre aziende manifatturiere e tecnologiche, che in futuro saranno in grado di connettersi alle fabbriche del Gruppo e di contribuire, all’interno dell’Industrial Cloud, con i propri software per ottimizzare i processi produttivi. Così facendo in breve tempo si creerà una serie di applicazioni software industriali per gli stabilimenti del Gruppo in rapida espansione.
Ogni impianto avrà la possibilità di ottenere applicazioni per macchinari, strumenti e attrezzature direttamente dall’Industrial Cloud (con un approccio in stile App store). Il Gruppo Volkswagen prevede significativi miglioramenti in termini di efficienza e produttività nei propri siti. I partner potranno scalare e sviluppare ulteriormente le rispettive soluzioni all’interno di una delle reti di produzione automobilistica più grandi al mondo, ottimizzando anche processi e prodotti. In una prima fase undici aziende internazionali si uniranno all’Industrial Cloud: ABB, ASCon Systems, BearingPoint, Celonis, Dürr, Grob-Werke, Mhp, NavVis, Synaos, Teredata e Wago.
Connettere la catena di approvvigionamento globale
“Con l’Industrial Cloud stiamo creando una piattaforma che consentirà ai partner di contribuire con le proprie soluzioni. Ciò aiuterà il Gruppo Volkswagen a ottenere efficienze globali negli stabilimenti e allo stesso tempo i partner potranno scalare le proprie applicazioni e ottimizzare le operazioni. In questo modo tutti ci guadagnano”, spiega Nihar Patel, vicepresidente esecutivo New business development del Gruppo Volkswagen.
In futuro l’Industrial Cloud includerà tutte le fabbriche del Gruppo nel mondo e la relativa catena di approvvigionamento globale, e faciliterà lo scambio di dati tra sistemi e impianti. Si basa sulle tecnologie Aws nei campi dell’IoT, del machine learning, dell’analisi dei dati e dei computing services, ampliati specificatamente per soddisfare i requisiti di Volkswagen e dell’industria automobilistica.
IoT, robot autonomi e realtà virtuale nell’impianto Škoda
Škoda, il marchio boemo del Gruppo Volkswagen, per aumentare la produttività dei propri impianti sta puntando tutto sullo sviluppo tecnologico dei processi e delle piattaforme operative. In particolare, lo stabilimento di Vrchlabí, nella Repubblica Ceca, specializzato nella produzione di cambi, montati poi sulle automobili assemblate in altre fabbriche del marchio, sta diventando sempre di più un concentrato dei principi dell’Industria 4.0. È uno dei siti produttivi più all’avanguardia dell’intero Gruppo Volkswagen.
Tra le ultime innovazioni realizzate, ne spiccano due: l’ordinazione automatica dei componenti necessari alle linee di lavorazione Cnc (ovvero Controllo numerico computerizzato), e l’installazione di una nuova stazione robot per la produzione, effettuata usando un ‘gemello digitale’, il Digital twin. Dopo essere stati ordinati automaticamente, i pezzi necessari per le lavorazioni Cnc vengono trasportati nel punto giusto da robot autonomi, guidati attraverso i sensori dell’Internet of Things (IoT). “In questo modo, ovvero mettendo insieme l’ordinazione automatizzata e la movimentazione di componenti attraverso robot, Škoda compie un ulteriore passo in avanti nel processo di digitalizzazione della produzione”, spiega Christian Bleiel, responsabile della produzione di componenti Škoda: “la collaborazione uomo-macchina è un concetto su cui stiamo lavorando assiduamente, e che permetterà di aumentare la produttività”.
Fornitura automatizzata e calibrata sulle reali necessità
Il processo che permette ai pezzi di arrivare automaticamente alle linee di lavorazione Cnc è semplice: nel magazzino, i collaboratori della logistica posizionano i componenti richiesti su un apposito supporto, poi un robot automatico lo preleva e lo trasporta nel punto corretto, sulla linea Cnc. Dopodiché, durante il viaggio di ritorno, il robot raccoglie automaticamente un contenitore vuoto e lo riporta al magazzino ricambi.
Attraverso le tecnologie IoT, il processo consente una fornitura automatizzata senza interruzioni e calibrata sulle reali necessità, aumentando la produttività e la sicurezza dei collaboratori del reparto logistico, che non hanno più bisogno di accedere alle aree di produzione. Grazie a questo sistema, le macchine a controllo numerico possono lavorare oltre 50mila componenti al giorno. Inoltre, si prevede che i costi dei nuovi sistemi siano recuperati in meno di tre anni.
Il gemello digitale per non interrompere le operazioni
Aggiungere una nuova stazione robot a una linea di produzione richiede una pianificazione approfondita, soprattutto se non si vogliono interrompere le operazioni. Per riuscirci Škoda ha utilizzato un ‘gemello digitale’, installando la nuova stazione senza contraccolpi per la produzione. Sono state utilizzate simulazioni delle attrezzature e della fabbrica per eseguire in anticipo i processi e prevedere i possibili scenari. Tutto ciò ha portato un risparmio di tempo di tre settimane rispetto ai metodi di installazione convenzionali.
“Senza le tecnologie dell’Industria 4.0 non avremmo potuto procedere in questo modo. A causa della mancanza di spazio, non sarebbe stato possibile posizionare la nuova unità accanto a quelle esistenti, e provarla, senza interrompere la produzione”, rimarca Bleiel. Che sottolinea: “usando un ‘gemello digitale’, invece, abbiamo potuto crearne un’immagine virtuale estremamente dettagliata, simulando prima processi e procedure, così da completare l’installazione e la messa in opera senza problemi”.
