L’espressione Industry 4.0 diventa sinonimo di efficienza e qualità produttiva all’interno degli stabilimenti solo nella misura in cui ogni processo, grazie all’adozione di soluzioni IoT e di Industrial Communication Networks, viene tracciato, identificato e, attraverso l’analisi dei dati, ottimizzato. L’assunto di partenza è semplice: i dati generano valore, soprattutto in ambito industriale. Tracciare quindi gli asset aziendali offre insight preziosi sull’andamento e la qualità della produzione e permette ad operatori e management di accedere a informazioni cruciali, ponendo così le basi per flussi di lavoro fluidi, altamente efficienti e, soprattutto, sicuri. Dare vita a un sistema che permetta a tutti gli elementi di un impianto di comunicare tra loro e con la sede operativa, che ne valuta le interazioni seguendone gli spostamenti punto per punto, diviene perciò fondamentale.
Le soluzioni di Real-Time Locating System (RTLS) permettono di localizzare in tempo reale, con la massima precisione e in modo univoco ciascun oggetto; non solo macchinari e componenti in movimento, ma anche i prodotti stessi, che lungo la filiera di trasformazione da input ad output attraversano diverse fasi, spostandosi sulla catena di una linea produttiva e nel flusso intralogistico. Ciò costituisce il primo passo per mappare le attività, comprenderne le dinamiche, misurarne le performance e ipotizzare piani di efficientamento della piattaforma.
Come si sono evoluti e cosa consentono di fare all’interno delle moderne smart factory i sistemi di localizzazione in real-time?
L’evoluzione dei sistemi di identificazione per l’industria
Sebbene i sistemi di localizzazione in real-time siano disponibili sul mercato ormai da diverso tempo, le piattaforme di vecchia generazione si contraddistinguono per una notevole complessità di realizzazione e installazione, senza contare che spesso offrono scarsa precisione nella rilevazione, a fronte di costi molto alti. La nuova generazione di sistemi di localizzazione, invece, si fonda su tecnologie a banda ultra-larga (UWB) che permette di individuare con estrema precisione (il margine di errore è di pochi centimetri) migliaia di transponder in ambienti produttivi estremamente affollati. Anche le batterie dei transponder hanno beneficiato di un notevole progresso sul piano della durata, con funzionalità durante l’erogazione del servizio che ormai sono garantite per anni. Inoltre, i transponder dotati di display a basso consumo si caratterizzano per un altro aspetto importante, che è quello di poter aggiornare in modo bidirezionale dati aggiuntivi, attraverso lo studio dei quali è possibile dare vita a sistemi di automazione logistica per la smart factory. L’RTLS diventa in questo modo l’orchestratore di accessi onnipresenti ai network di comunicazione: le reti wireless come i circuiti ad alte prestazioni per lo scambio dati con il Cloud devono essere disponibili su ogni segmento della catena logistica e produttiva. E i nuovi servizi di infrastruttura catturano automaticamente e con estrema precisione i movimenti di tutti gli oggetti presenti nell’impianto, per fornire in tempo reale le informazioni di localizzazione ai sistemi di controllo, monitoraggio e documentazione digitali.
Il ruolo degli RTLS nelle smart factory
Nelle smart factory di domani, i Real-Time Locating System rivestiranno un ruolo di prim’ordine: basti pensare a veicoli per il trasporto di merci autonomi e a robot in grado di collaborare con macchinari e attrezzature. Nel momento in cui la posizione di una macchina o di un robot diventa una variabile di cui tenere conto per organizzare l’intero processo produttivo, un flusso di lavoro votato alla massima efficienza può essere pianificato solo se si possiede un’accurata conoscenza della configurazione spaziale dello stabilimento in ogni dato momento. Ed è esattamente ciò che consentono di fare i sistemi di localizzazione in real-time. In più, grazie alle caratteristiche infrastrutturali delle soluzioni di nuova generazione, è possibile realizzare e installare applicazioni ad hoc per l’esecuzione di compiti specifici, senza dover ridisegnare l’architettura di base, ma eseguendo l’implementazione delle nuove funzionalità in modalità plug-and-play. Le opportunità per migliorare i processi produttivi e logistici sono pressoché infinite: per esempio, la rimozione di materiali dai sistemi di stoccaggio può essere monitorata per garantire il corretto utilizzo dei componenti, mentre gli operatori hanno la facoltà di controllare da remoto l’assemblaggio di manufatti di grandi dimensioni come gruppi elettrogeni e macchine speciali, rispetto ai quali l’uso di altre tecnologie di identificazione sono tecnicamente o economicamente problematiche a causa della struttura del prodotto. Grazie alla loro flessibilità, le piattaforme RTLS e di identificazione più evolute potrebbero anche abilitare il monitoraggio automatico dell’inventario o dei prodotti finiti, per ridurre al minimo i processi di ricerca negli stock e per ottimizzare l’utilizzo di contenitori, gabbie per pallet o attrezzi all’interno del magazzino.
L’offerta di Siemens in ambito RTLS e identificazione
Da sempre all’avanguardia per tutto ciò che riguarda l’innovazione nel mondo industriale, con SIMATIC RTLS Siemens è tra i pionieri dei sistemi di localizzazione in real-time, guidando l’evoluzione tecnologica verso le nuove piattaforme IoT.
Siemens risponde alle sfide della smart factory anche con SIMATIC Ident, un portfolio completo e scalabile di sistemi di identificazione a radiofrequenza (RFID) e di identificazione ottica (OID) per l’implementazione flessibile, efficiente ed economica delle soluzioni di identificazione nella produzione e nella logistica. Inoltre, SIMATIC Ident può trasferire dati di produzione ad applicazioni come MindSphere, il sistema operativo IoT aperto basato su cloud di Siemens, una delle tecnologie chiave nel percorso verso la digitalizzazione del Manufacturing.
Grazie a SIMATIC RTLS e a SIMATIC Ident, tutti i prodotti e le parti possono essere monitorati in tempo reale in ciascuna fase dei processi di produzione e trasporto: allo stesso modo le fasi esterne gestite da partner e fornitori possono essere integrate più facilmente con le linee interne. E mentre la trasformazione digitale avanza, queste soluzioni consentono di ottenere ancora di più: i flussi virtuali dei dati e i flussi fisici dei prodotti confluiranno generando la massima trasparenza sui processi di produzione e logistica. L’analisi e la visualizzazione delle informazioni relative alla tracciabilità dei prodotti saranno quindi solo il primo step di un meccanismo che renderà disponibili questi dati ovunque si renda necessario.
