9 Esempi di Fabbriche Intelligenti ed Industria 4.0

Se c’è un campo che ha mostrato grandi progressi nella tecnologia è l’industria manifatturiera. Le tecnologie di trasformazione digitale, come il cloud computing, le reti di sensori wireless e l’Internet delle cose (IoT), sono presenti in molti esempi di produzione intelligente dell’Industria 4.0 (la quarta rivoluzione industriale).

In questo articolo ti presento 9 esempi di industria 4.0.

L’aspetto positivo dell’industria manifatturiera intelligente 4.0 è che rende il processo produttivo più veloce, aumentandone l’efficienza e la sostenibilità. Ecco perché la produzione sostenibile è uno dei migliori esempi di sviluppo sostenibile. Continua a leggere!

9 esempi di produzione intelligente dell’Industria 4.0

Esempi di fabbriche intelligenti: ecco 9 esempi reali di smart manufacturing dell’industria 4.0 e le loro caratteristiche principali!

1. Gigafactory di Tesla – Berlino – Germania

La Gigafactory di Tesla si trova su una proprietà di 300 ettari a Grünheide, Berlino. Pur essendo la quarta Gigafactory costruita dopo le altre tre costruite a Shanghai, Nevada e Buffalo, è la prima Gigafactory costruita in Europa.

Inoltre, con l’espansione della costruzione per raggiungere un volume di produzione di 500.000 auto elettriche (impara la differenza tra auto ibride ed elettriche) all’anno, potrebbe rivelarsi la più grande fabbrica mai costruita da Tesla!

La Gigafactory di Berlino è l’impianto di produzione di veicoli elettrici più avanzato a livello globale. Lo stabilimento produce principalmente gruppi propulsori, batterie e veicoli ad alto volume, tra cui la Model 3 e la Model Y.

Tuttavia, Tesla non si limita a produrre auto intelligenti, ma utilizza anche mezzi intelligenti per il processo di produzione. Ad esempio, la fabbrica intelligente è dotata di pannelli solari sul tetto (vedi anche: domande da porre a un’azienda di energia solare), favorendo un processo di produzione più sostenibile e riducendo i costi operativi.

La Gigafactory non è la tipica fabbrica di automobili. Non sono solo le dimensioni della fabbrica a essere impressionanti, ma il modo in cui viene gestita è davvero unico.

Il CEO di Tesla, Elon Musk, ha sfruttato le tecnologie di trasformazione digitale come l’intelligenza artificiale per creare un processo chiamato “automatizzazione intelligente”. Questo processo combina l’automazione con le tecnologie AI per creare un progetto vetrina per l’Industria 4.0 e i suoi benefici.

Tuttavia, l’intelligenza artificiale non è l’unica tecnologia sfruttata per questo grande esempio di smart manufacturing, infatti anche Tesla Cloud viene utilizzato ampiamente.

Un modo per farlo è quello di memorizzare i profili dei conducenti nel cloud. Questo è particolarmente utile per il car sharing, in quanto consente di adattare automaticamente il sedile e gli specchietti all’utente.

Inoltre, gli aggiornamenti del software potrebbero essere facilmente eseguiti tramite il cloud. La Gigafactory sta definendo lo standard per la produzione di automobili e continuerà a migliorare.

In effetti, la Gigafactory di Tesla rappresenta un esempio impressionante di fabbrica intelligente. Tesla ha trasformato in modo significativo il funzionamento delle industrie e ha contribuito alla rivoluzione dell’industria automobilistica sia per quanto riguarda il funzionamento delle auto Tesla sia per quanto riguarda la loro produzione!

2. La fabbrica intelligente di Infineon – Dresda – Germania

Infineon possiede una delle reti e delle configurazioni di fabbrica più intelligenti al mondo.

Situata a Dresda, la fabbrica è specializzata nella produzione di semiconduttori, ammortizzatori, elettronica per il comfort e sistemi di sicurezza, come ESP e airbag.

Ci sono più di 200 robot che assistono l’uomo nei processi produttivi, garantendo una produzione più rapida ed efficiente.

Tutti i controlli di sistema, la gestione della produzione e il trasporto via acqua utilizzati dall’azienda sono interconnessi e collegati tra loro attraverso sistemi informatici. E come ulteriore vantaggio, i sistemi sono in grado di comunicare con altri siti in tutto il mondo.

Inoltre, la Smart Factory di Infineon investe nelle moderne tecnologie dell’industria 4.0 come l’AI (Intelligenza Artificiale) e sviluppa continuamente nuove soluzioni per l’industria elettronica e automobilistica.

Inoltre, l’azienda utilizza i gemelli digitali per simulare gli effetti delle modifiche che vengono apportate regolarmente al suo portafoglio prodotti. Questa mossa non solo ottimizza il controllo della produzione per l’industria, ma dà anche agli operatori la libertà di rispondere alle esigenze dei clienti in modo più flessibile.

3. Gruppo Haier – Qingdao- Cina

Haier Group Corporation ha sede a Qingdao, nello Shandong. È specializzata nella produzione di elettronica di consumo ed elettrodomestici, come lavatrici, forni a microonde, frigoriferi e forni, solo per citarne alcuni.

La fabbrica intelligente ha diversi obiettivi strategici messi in atto per incoraggiare l’implementazione dell’intelligenza artificiale nei processi produttivi.

Ad esempio, il Gruppo Haier incorpora una piattaforma cloud di servizi e una piattaforma di personalizzazione di massa che aiutano gli operatori a rilevare eventuali problemi nel sistema, mettendoli in una posizione migliore per correggere tempestivamente questi errori prima che possano avere conseguenze permanenti sui prodotti o sulle prestazioni industriali.

Inoltre, Haier, China Mobile, Huawei e M-Star hanno rilasciato la prima soluzione congiunta 5G Smart Factory al mondo. La Smart Factory 5G implementa sistemi intelligenti per il rilevamento della qualità, la manutenzione, la collaborazione tra macchine, il trasporto dei materiali, la gestione dell’energia e la sicurezza. Raggiungendo l’obiettivo strategico di diventare uno degli esempi di sviluppo e produzione sostenibile.

Il sistema di visione artificiale 5G è stato implementato nello stabilimento Haier di Qingdao, in Cina. Migliora significativamente l’efficienza delle applicazioni di rilevamento visivo intelligente e riduce i costi di implementazione e manutenzione.

Grazie agli aggiornamenti software, le fabbriche possono anche aggiornare le applicazioni al volo, riducendo così l’impatto dell’interruzione del servizio causata dall’aggiornamento e dalla manutenzione dei computer industriali.

Queste tecnologie possono anche migliorare l’efficienza produttiva dei nuovi prodotti, la qualità complessiva e il time to market. Di conseguenza, i consumatori possono avere un accesso più rapido a prodotti di alta qualità.

Inoltre, la collaborazione tra cloud ed edge computing implementa il plug-and-play dei nodi edge e supporta la manutenzione a livello locale.

Questo è senza dubbio un esempio molto interessante di smart manufacturing in Cina!

4. Adidas Speed Factory – Ansbach – Germania

L’Adidas Speed Factory è stata costruita ad Ansbach, in Germania. Come la definisce Adidas, è la fabbrica del futuro.

Con l’aiuto di robot che assistono l’uomo, la fabbrica è specializzata nella produzione di scarpe (principalmente sneakers). Si concentra sulla personalizzazione di massa, che porta a tempi di consegna più brevi e al completamento del processo produttivo in pochi giorni.

L’Adidas Speed Factory utilizza la tecnologia di stampa 3D per creare mock-up e repliche digitali delle sneakers. I prototipi vengono di solito stampati rapidamente per soddisfare le richieste dei clienti che cambiano regolarmente e per soddisfare le loro esigenze e preferenze in pochi giorni.

Tuttavia, è importante notare che, al momento, la Speed Factory di Ansbach ha chiuso i batt enti.

Tuttavia, le tecnologie della Speed Factory sono ancora utilizzate nella produzione di calzature sportive in diversi paesi asiatici, come Cina, Indonesia e Vietnam.

Queste fabbriche impiegano tecnologie intelligenti nel processo di produzione, come la maglieria computerizzata, i bracci robotici, i robot per il taglio laser e la stampa 3D. In effetti, le fabbriche stanno incorporando la tecnologia 4D nei processi di produzione per renderli più semplici ed efficaci.

5. BJC HealthCare, St. Louis – Missouri – USA

Situata in Illinois e Missouri, BJC HealthCare gestisce un totale di 15 ospedali.

È uno dei migliori esempi di smart manufacturing e industria 4.0 nel settore sanitario. Incorpora l’Internet delle cose (IoT) nei propri processi.

L’organizzazione sanitaria no-profit utilizza una soluzione di gestione dell’inventario per risparmiare sui costi della catena di approvvigionamento.

Utilizza inoltre la tecnologia RFID (radiofrequenza identificata) per tracciare tutte le forniture mediche, rendendo la loro gestione molto più semplice.

Includendo la tecnologia RFID nei propri processi, l’organizzazione sanitaria ha ridotto in modo significativo la quantità di scorte tenute in loco in ogni struttura.

Inoltre, l’azienda prevede che sarà in grado di aumentare ulteriormente i profitti una volta che l’etichettatura RFID sarà implementata al meglio.

In effetti, l’IoT ha aiutato l’organizzazione BJC HealthCare a ridurre i costi, aumentare l’efficienza delle operazioni e migliorare il funzionamento generale dell’azienda.

Sicuramente uno degli esempi più interessanti di industria 4.0.

6. Johnson & Johnson DePuy Synthes – Irlanda

Lo stabilimento Johnson & Johnson DePuy Synthes è stato fondato nel 1997 in Irlanda. Si tratta di una struttura medica specializzata in medicina dello sport, ricostruzione articolare, chirurgia spinale, craniomaxillofacciale e traumatologia.

Negli ultimi anni, l’azienda è stata sottoposta a un aggiornamento del valore di milioni di euro; un aggiornamento che mira a incorporare processi più digitalizzati e tecnologie Industry 4.0.

Tra gli investimenti più significativi che Depuy Synthes ha fatto c’è l’incorporazione dell’Internet delle cose (IoT) nei suoi processi. L’IoT viene utilizzato principalmente per creare gemelli digitali (o versioni digitali di beni fisici) che portano a conoscenze avanzate sulle macchine.

L’utilizzo dell’IoT nella maggior parte delle operazioni del settore ha ridotto in modo significativo i costi operativi e i tempi di inattività delle macchine grazie alle informazioni sulle macchine.

7. Fabbrica connessa Bosch – Blaichach – Germania

La Connected Factory di Blaichach è lo stabilimento principale di Bosch per la produzione di componenti automobilistici. L’impianto è specializzato nella produzione di diversi sistemi di sicurezza, come i programmi elettronici di stabilità (ESP) e i sistemi antibloccaggio (ABS).

Lo stabilimento impiega tecnologie all’avanguardia nei processi di produzione. Ogni giorno utilizza dei tablet per controllare i pezzi, ispezionare le macchine e monitorare i processi, fornendo dati sulla qualità che di solito vengono trascurati dai diversi operatori delle macchine.

Inoltre, la Bosch Connected Factory include un sistema di tracciamento delle prestazioni che identifica qualsiasi deviazione del tempo di ciclo, consentendo agli operatori di reagire rapidamente e di effettuare gli interventi o le correzioni necessarie nelle fasi iniziali.

Inoltre, il sistema di supporto all’operatore mostra gli errori commessi durante i processi e fornisce possibili soluzioni per risolverli.

Un’altra tecnologia intelligente utilizzata nella fabbrica connessa di Blaichach è Nexeed, una suite software sviluppata dal cluster dell’industria connessa per garantire il regolare svolgimento del processo produttivo. Questo software legge i dati essenziali provenienti da oltre 60.000 sensori, trasmettendo le informazioni al cliente giusto in tempo utile. Pertanto, il team è in grado di tenere traccia di tutte le operazioni di produzione e di effettuare una manutenzione predittiva.

Finora, queste abili innovazioni impiegate nello stabilimento hanno contribuito a un aumento della produzione di sistemi di sicurezza ESP/ABS.

Inoltre, lo stabilimento utilizza energia idroelettrica e il consumo di energia viene monitorato e ottimizzato tramite software, consentendo di ridurre gli sprechi di energia elettrica.

8. Schneider Electric – Francia

L’azienda Scheider Electric produce apparecchiature utilizzate per l’automazione, i servizi di fornitura, la distribuzione e l’installazione. Si tratta di strumenti come fusibili intelligenti, dispositivi di segnalazione, inverter, quadri elettrici, pulsanti, attuatori, interruttori e indicatori, solo per citarne alcuni.

Oltre a produrre strumenti e apparecchiature intelligenti, lo stabilimento impiega anche la tecnologia rivoluzionaria dell’Industria 4.0 nei processi produttivi su larga scala. Incorpora le più recenti tecnologie digitali; un aspetto che l’ha portata a essere annoverata tra i siti produttivi più avanzati al mondo.

Ad esempio, l’azienda manifatturiera utilizza l‘”EcoStruxure Augmented Operator Advisor“. Questa tecnologia permette agli operatori di velocizzare le operazioni e migliorare la manutenzione semplicemente utilizzando la realtà aumentata. A sua volta, ciò contribuisce ad aumentare i tassi di produttività da un semplice 2% al 7%. Inoltre, la prima applicazione del software Advisor consente di risparmiare fino al 30% di energia.

Questo ha permesso alla fabbrica intelligente di Schneider Electric di essere riconosciuta come uno dei fari della sostenibilità dal World Economic Forum.

9. Stabilimento Siemens Elektronikwerk – Amberg – Germania

Lo stabilimento Siemens Elektronikwerk impiega alcune delle migliori soluzioni di Industria 4.0 nei suoi processi produttivi. Persone, robot e macchine lavorano in squadra per sviluppare controllori logici programmabili (PLC).

Le macchine e i prodotti sono inoltre collegati in una rete completa che migliora le prestazioni e l’efficienza dei processi industriali.

L’impianto Siemens incorpora cruscotti che aiutano a migliorare i prodotti e i processi dell’industria. Inoltre, questi cruscotti forniscono dati cruciali sulla qualità dei prodotti e sulle prestazioni delle macchine in tempo reale.

Grazie a queste preziose informazioni, i lavoratori e gli operatori delle macchine possono reagire rapidamente a qualsiasi deviazione e risolvere i problemi prima che sia troppo tardi.

L’azienda manifatturiera intelligente si affida principalmente agli elementi dell’Industria 4.0. Alcune delle tecnologie intelligenti applicate ai processi produttivi includono AGV flessibili, stampa 3D e robot leggeri.

Inoltre, l’azienda utilizza la piattaforma MindSphere IoT che aiuta gli operatori a facilitare la manutenzione predittiva rispondendo tempestivamente a potenziali guasti del sistema.

Inoltre, Siemens investe anche in tecnologie come l’Industrial Edge computing, l’AI e le soluzioni Cloud.

Cos’è lo Smart Manufacturing?

Lo smart manufacturing è un approccio alla produzione che utilizza macchinari connessi a internet per migliorare l’efficienza e le prestazioni del processo produttivo.

Questo approccio cerca di individuare tutte le opportunità per automatizzare le operazioni, ottimizzare i processi produttivi e ridurre lo spreco di risorse. Inoltre, prevede l’utilizzo di analisi dei dati e la combinazione di software, hardware e meccanica; attività che aiutano a migliorare le prestazioni complessive del processo produttivo.

Per garantire che tutti i processi industriali siano automatizzati e digitalizzati, la produzione intelligente utilizza strumenti moderni e nuove tecnologie. Ecco le principali tecnologie coinvolte nella produzione intelligente:

• Apprendimento artificiale
• Internet delle cose (IoT)
• Edge computing
• Archiviazione dati in cloud
• Analisi predittiva
• Intelligenza aziendale
• Blockchain
• Analisi dei dati
• Veicoli senza conducente e droni

Queste tecnologie e questi strumenti sono solitamente interconnessi per monitorare le operazioni del settore.

Tuttavia, tieni presente che l’adozione di queste tecnologie nella tua azienda manifatturiera richiederà ingenti investimenti in attrezzature e dispositivi. Inoltre, dovrai assumere personale esperto e qualificato che abbia sufficiente esperienza nello svolgimento di attività come le analisi predittive e l’analisi dei dati. Tuttavia, i numerosi vantaggi offerti dalla produzione intelligente superano tutti gli aspetti negativi ad essa associati.

Ad esempio, la produzione intelligente aumenta la produttività fornendo dati affidabili e in tempo reale che permettono ai lavoratori di prevedere eventuali guasti nel processo produttivo e di risolverli prima che sia troppo tardi. Inoltre, poiché ottimizza l’utilizzo delle risorse, la produzione intelligente garantisce consegne puntuali, in modo che i clienti ricevano sempre i prodotti in tempo e le loro esigenze siano soddisfatte secondo le loro aspettative.

Oltre a fornire vantaggi all’industria stessa, la produzione intelligente va anche a vantaggio della sostenibilità ambientale. I processi intelligenti impiegati nel processo di produzione assicurano che tutte le risorse siano pianificate e utilizzate al meglio, impedendo la sottoutilizzazione o la sovrapproduzione. A sua volta, l’uso efficiente delle risorse aiuta a risparmiare sui costi, migliorando allo stesso tempo la sostenibilità economica, sociale e ambientale. In effetti, tutti i vantaggi offerti dalla produzione intelligente la rendono conveniente, nonostante gli elevati costi di produzione e di gestione ad essa associati.

Conclusioni

Ogni giorno vengono sviluppate nuove e più avanzate tecnologie digitali e l’industria manifatturiera è in prima linea nell’incorporare queste tecnologie, dando vita a una nuova era di smart manufacturing.

L’uomo e le macchine lavorano insieme, riducendo il rischio di errori, migliorando le prestazioni complessive delle industrie e, ancora meglio, aumentando la sostenibilità grazie al contenimento della sovrapproduzione o della sottoproduzione.

Pertanto, in qualità di produttore, se vuoi essere all’avanguardia nell’era digitale, è giunto il momento di sfruttare le tecnologie intelligenti che guidano l’Industria 4.0!