L'IIot rimodella la Supply Chain

L'internet degli oggetti sta rimodellando la progettazione, la produzione e la distribuzione del prodotto.

La crescente interconnessione dei dispositivi e i vasti flussi di dati tra le macchine stanno trasformando le fabbriche in tutto il mondo. Dai robot che lavorano a fianco dell'uomo ai componenti di tracciamento attraverso il sistema logistico, l'internet delle cose (IoT) sta rimodellando il modo in cui i prodotti sono progettati e realizzati - e cambiando il ruolo dell'uomo nella produzione. 

COBOT
A differenza dei tradizionali robot industriali nascosti dietro le gabbie, come quelli che saldano carrozzerie, i robot collaborativi - o cobot - lavorano a fianco dell'uomo e si stanno diffondendo attraverso le linee di produzione. Sono in genere più piccoli, flessibili e mobili, oltre ad essere più economici dei loro cugini pesanti. Sono anche più lenti, ma i cobot sono altamente adattabili e possono essere assegnati a compiti diversi. "I Cobot possono imparare per imitazione. Tendono ad avere telecamere con software di riconoscimento tramite visione. È possibile spostare la mano del robot, si fa un compito e dopo pochi minuti il robot è programmato", dice Jonathan Cohen, gestore di portafoglio del fondo $90m RoboCap UCITS. Uno dei maggiori produttori di cobot è l'azienda danese Universal Robots, che è stata acquistata per 285 milioni di dollari nel 2015 da Teradyne, un fornitore statunitense di apparecchiature di automazione. Gli usi delle sue macchine includono l'inserimento dei dolciumi nelle scatole, oggetti di lucidatura e avvitamento. Mentre molti temono che i robot rubino il lavoro delle persone, chi li sostiene dice che i cobot possono migliorare le condizioni di salute e sicurezza per gli esseri umani eseguendo compiti ripetitivi che richiedono movimenti scomodi come torcere o sollevare oggetti pesanti

ADDITIVE MANUFACTURING 

Questo processo è noto anche come stampa 3D, perché coinvolge la costruzione di oggetti strati su strati, tramite polimeri o metalli. Modelli complessi basati su disegni digitali che potrebbero non essere possibili con le tecniche di produzione tradizionali possono essere realizzati con meno materiali e meno passaggi di processo. L'addictive manufacturing esiste da più di tre decenni, ma è stata limitata dalla sua spesa e lentezza. Tuttavia, stanno emergendo sempre più applicazioni nel mondo reale. "Sicuramente sta cominciando a crescere", dice Tim Lawrence, responsabile globale della produzione di PA Consulting. "Una delle aree per le quali viene utilizzata è quella degli utensili, delle maschere e delle attrezzature". La prototipazione è stata a lungo un'applicazione molto popolare, in quanto la stampa 3D consente di velocizzare le iterazioni di un progetto. Eppure sta diventando anche parte dei kit di utensili per la produzione finale. Il mercato globale dei prodotti e dei servizi per l'addictive manufacturing è aumentato del 17,4 per cento raggiungendo i 6,1 miliardi di dollari nel 2016, secondo Wohlers Associates, società di consulenza. Circa il 60% di tale spesa era legato alle applicazioni di produzione, in aumento rispetto a circa la metà dell'anno precedente. La sanità e l'aerospaziale sono due settori che guidano l'adozione: la stampa 3D degli apparecchi acustici e dei dispositivi dentali è diventata un'attività tradizionale, afferma Gartner, il gruppo di ricerca. La stampa 3D viene addirittura applicata nello spazio, per produrre pezzi di ricambio e utensili, mentre sono in corso prove sperimentali sulla "biostampa" di tessuti umani artificiali e organi di cellule staminali a bassa gravità. 

GEMELLI DIGITALI 
Questa espressione si riferisce a un modello virtuale di processo, prodotto o servizio e talvolta viene descritta come un ponte tra il mondo fisico e quello digitale. I dati dai sensori vengono trasmessi in streaming dalle apparecchiature fisiche alla rappresentazione virtuale per creare un loop continuo. "In passato, avresti costruito un prototipo di carrozzeria, e l'avresti schiantata e deformata, mettendola sotto stress, per scoprire se il tuo progetto soddisfaceva le specifiche", spiega Jan Mrosik, amministratore delegato della divisione digital factory del gruppo tedesco di ingegneria Siemens. "Con il gemello digitale prendiamo questi dati CAD [progettazione assistita da computer] e simuliamo le proprietà di crash e deformazione - tutto intorno alla parte meccanica di questo prodotto". Questo può rendere il processo di progettazione più veloce e meno costoso, riducendo il numero di prototipi fisici necessari e eliminando difetti o inefficienze di progettazione. Il concetto di binomio digitale si estende alla fabbrica, per consentire la simulazione dei macchinari prima che un prodotto venga creato. In passato, le linee di produzione dovevano essere disattivate per preparare un nuovo prodotto in fase di produzione, evitando così i tempi di fermo macchina. I dati dei prodotti finiti e degli stabilimenti di produzione reali possono essere inseriti nei gemelli digitali per ottimizzare i progetti e migliorare le prestazioni. Tuttavia, ci sono limitazioni all'adozione generalizzata, dicono gli analisti del settore. Mentre i gemelli digitali sono attraenti per la progettazione di prodotti di massa e costosi, può essere più difficile scalare la tecnologia per gli impianti di produzione, a causa delle loro diverse configurazioni e l'uso di apparecchiature di diversi fornitori. 

MONITORAGGIO NELLA SUPPLY CHAIN 

La possibilità di rintracciare gli articoli inviati dai fornitori dal camion alla nave, dal treno al magazzino e infine alla linea di produzione sta diventando sempre più sofisticata con l'aumentare del costo dell'hardware e della potenza di calcolo. Sistemi di trasporto merci e logistici collegati vengono utilizzati per tracciare a livello di nave o camion, ma i sensori possono ora essere posizionati su pallet individuali. Sensori separati all'interno dei veicoli di trasporto e la fabbrica di destinazione finale rilevano il movimento delle merci. I dati di questi sensori sono raccolti e analizzati dai computer, rivelando la posizione di una spedizione, così come altri fattori durante il transito che influenzano la merce. "Può trattarsi della sensibilità alla temperatura, all'umidità, alle vibrazioni - o forse [l'oggetto] non può essere ribaltato o inclinato", spiega Scott Overson, direttore generale del gruppo di soluzioni industriali di Intel. Overson cita un gruppo di conducenti di autocarri refrigerati su strade molto congestionate, che hanno spento i loro motori mentre erano bloccati nel traffico. In questo modo si spegnevano i sistemi di raffreddamento, ma poiché alla fine del viaggio la refrigerazione era di nuovo accesa, le oscillazioni di temperatura non erano sempre ovvie. I sistemi di trasporto merci collegati possono invece effettuare correzioni automatiche o inviare messaggi agli operatori, mentre è possibile anche l'intervento umano. 

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