DIGITAL MANUFACTURING: QUALI STEP PrODUTTIVI è MEGLIO AUTOMATIZZARE
Come l’impresa può orientarsi al meglio rispetto alle opportunità offerte dal digital manufacturing, l’automazione dei processi produttivi: una mini-guida
Fonte: Emily Newton, Revolutionized19/08/22
L’automazione della produzione, il Digital Manufacturing, sta trasformando profondamente il settore, ponendo alle aziende l’interrogativo su cosa e come del proprio processo produttivo avvicinare all’automazione, Identificare i processi di produzione che necessitano di automazione in qualsiasi impianto significa valutare sfide e soluzioni possibili.
Automazione: la soluzione perfetta
L’automazione è lo strumento perfetto per favorire l’efficienza, la produttività e il controllo della qualità. Può aiutare a ottimizzare gli impianti di produzione per farli funzionare alla massima produttività con la massima qualità mentre riduce al minimo gli sprechi di risorse.
Pronti a identificare le aree che più possono beneficiare dall’automazione?
Processi di produzione che necessitano di automazione
Le aree di un impianto di produzione che meglio si candidano ad essere automatizzate sono le aree che funzionano lentamente o in modo inefficace. Saranno naturalmente diverse da un’azienda all’altra e da un impianto all’altro ma ci sono chiari indicatori comuni a cui prestare attenzione: dall’esubero di materie prime, allo spreco, al sottodimensionamento dell’area.
Il caso della produzione automotive
Un semplice esempio di questo approccio all’automazione della produzione è un impianto di produzione di automobili. Il processo di produzione dell’auto di solito segue lo stesso flusso un po’ in tutti i casi: le materie prime per le auto arrivano allo stabilimento, dove vengono smistate e ispezionate. Tutti i diversi componenti della vettura sono prodotti separatamente, come le porte, il motore e l’impianto di climatizzazione. Vengono tutti prodotti, saldati, stampati e verniciati, quindi assemblati sul telaio dell’auto. Quindi viene aggiunto l’interno dell’auto. Infine, un’auto completata esce dalla catena di montaggio.
Praticamente ogni singola fase di questo processo può essere automatizzata. Tuttavia, lanciare sistemi automatizzati su ogni aspetto del processo produttivo, contemporaneamente, non è un approccio efficace all’automazione.
Piuttosto, l’introduzione di un certo grado di automazione dovrebbe seguire l‘analisi attenta di ogni fase del processo produttivo. L’analisi rivelerà dove le cose debbano essere migliorate e dove, effettivamente, l’automazione potrebbe abilitare quel miglioramento. Ad esempio: se il processo di saldatura sta creando un collo di bottiglia perché l’impianto ha una carenza di saldatori professionisti, l’acquisizione di robot per la saldatura potrebbe offrire una soluzione (l’altra potrebbe essere l’assunzione di nuove figure professionali per il processo di saldatura). L’automazione è una fenomenale opportunità ma che deve essere calata con obiettività nelle specifiche realtà produttive, che tra loro possono essere molto diverse.
Dove automatizzare? Qualche suggerimento
Le aree che per prime si candidano ad essere automatizzate sono quelle più deboli. I processi di produzione che necessitano di automazione sono quasi sempre quelli che frenano l’attuale performance dell’impianto. Questo è un classico esempio di “forte quanto l’anello più debole”. Il consiglio è di iniziare ad automatizzare gli impianti di produzione in quei i processi che necessitano di maggiore aiuto.
Analisi preliminari
Naturalmente, dovranno essere effettuate analisi e ricerche approfondite sullo stato attuale dell’mpianto, prima di imbarcarsi nella ‘meravigliosa avventura’ dell’automazione. Andranno monitorate tutte le fasi del processo produttivo, raccolti dati sulla durata di ogni processo e su dove i materiali vengono utilizzati maggiormente.
Bisognerà coinvolgere i capi reparto per valutare la corretta allocazione del personale dedicato: potrebbero essere sotto organico e stressati da turni troppo lunghi. Con tutte queste informazioni in mente, ecco alcuni aspetti a cui prestare particolare attenzione.
LACUNE NELLE COMPETENZE DELLA MANODOPERA
La National Association of Manufacturers stima che entro il 2030 ci saranno 2,1 milioni di posti di lavoro vacanti nel settore. Oggi molti produttori stanno affrontando carenze di manodopera, oltre a gravi carenze di competenze. Ci sono numerose ragioni per questo: tecnologia avanzata, ondate di lavoratori in pensione, mancanza di adeguata formazione dei giovani, bassi tassi di assunzioni.
Indipendentemente dalla causa, la carenza di manodopera e competenze spesso presenta opportunità chiave per l’automazione della produzione. Anche se i dipendenti lavorano al massimo della produttività, non saranno in grado di tenere il passo se non hanno abbastanza aiuto. Anche i dipendenti che lavorano troppo non faranno che peggiorare la bassa produttività.
La soluzione? Robot collaborativi
Se le lacune di competenze e la carenza di manodopera sono un problema, i robot collaborativi potrebbero essere un’ottima soluzione di automazione. Questi sono robot progettati per lavorare a fianco degli umani in sicurezza. L’aggiunta di questo tipo di robot a processi a corto di personale può aiutare a colmare le lacune lasciate dalla carenza di manodopera.
Ad esempio, il direttore di uno stabilimento di produzione di automobili potrebbe rendersi conto che l’ispezione delle materie prime sta richiedendo più tempo del previsto. Dopo un’ulteriore ispezione, il manager apprende che il team delle materie prime lavora con metà del personale necessario. Il direttore dell’impianto potrebbe adottare robot dedicati all’ispezione delle materie prime per efficientare questo processo.
I robot recupereranno e sposteranno le materie prime tra i dipendenti, risparmiando loro il tempo e la fatica di correre in tutta l’area di stoccaggio dei materiali. Ciò consente a un piccolo team di lavorare come un grande team, semplicemente semplificando un po’ il lavoro di ogni dipendente con l’automazione.
ALTI TASSI DI ERRORE
Un altro indicatore chiave che i processi di produzione che necessitano di automazione sono gli alti tassi di errore.
Ad esempio, un direttore di stabilimento potrebbe notare che il suo processo di confezionamento è più lento della media e utilizza molta più plastica e cartone di quanto stimato. Questi alti tassi di errore e spreco sono segnali d’allarme che si traducono in denaro sprecato in energia e materiali in eccesso, sfida, problemi che l’automazione potrebbe risolvere.
La soluzione? Macchine semi-automatiche
Le macchine semiautomatiche o addirittura completamente automatiche forniscono un aumento dell’efficienza e aiutano a garantire che almeno una parte del processo di imballaggio sia più uniformemente accurata. Inoltre, i sistemi di reggiatura più efficienti utilizzeranno meno energia ed emissioni, contribuendo a risolvere il problema dello spreco energetico.
Successivamente, il responsabile dell’impianto potrebbe aggiungere robot pick and place al reparto di confezionamento. I robot imballeranno autonomamente le unità nelle loro scatole e invieranno le scatole attraverso una nastratrice o sigillatrice automatizzata.
Ora il reparto di confezionamento disporrà di un dispositivo di sigillatura più accurato e di un imballaggio unitario automatizzato. Tutto ciò di cui i dipendenti dovranno preoccuparsi sarano le ispezioni di controllo della qualità sui prodotti finiti e confezionati.
COLLI DI BOTTIGLIA
Un’altra bandierina rossa, un altro alert, che segnala che i processi di produzione necessitano di automazione sono i cosiddetti ‘colli di bottiglia’.
I colli di bottiglia indicano un’inefficienza nel processo di produzione, che è esattamente il tipo di sfida che l’automazione della produzione è progettata per risolvere.
La soluzione? Una volta ancora, automazione
Robot e macchinari robotici possono eseguire lo stesso identico compito innumerevoli volte senza diminuire i rendimenti, l’attenzione o determinare incoerenze nella qualità del prodotto finito. Ciò porta a una maggiore efficienza di produzione.
Processi di produzione snelli uniti all’automazione possono trasformare i ‘colli di bottiglia’ in processi più fluidi e ottimizzati, a vantaggio dell’intera catena di produzione. L’approccio della produzione snella si concentra già sulla riduzione del tempo dedicato a ciascuna attività. L’automazione può portare questo al livello successivo riducendo il numero di attività manuali nell’impianto. Con la tecnologia robotica assegnata ai processi con colli di bottiglia, ci sarà una probabilità molto inferiore che errori e ritardi rallentino un processo.
Innovare con l’automazione: ‘time is now’
Non c’è mai un momento migliore o peggiore per iniziare a valutare l’automazione di qualche processo. Il modo migliore per iniziare è analizzare attentamente le prestazioni dell’intero impianto di produzione: un’analisi approfondita rivelerà quali team stanno faticando maggiormente, quali processi sono in ritardo, dove le risorse vengono maggiormente sprecate e quali processi afflliggono la qualità del prodotto finito – allontanandola da quella attesa e cagionando, quindi, perdite di qualche tipo.
Queste inefficienze o ritardi nel processo produttivo non sono errori o fallimenti ma opportunità di innovazione. Ogni impresa può utilizzare l’automazione per rafforzare i propri processi di produzione. Grazie a una maggiore efficienza, accuratezza e qualità, l’automazione della produzione può trasformare qualsiasi impianto in un concentrato di produttività e qualità leader nel proprio settore.
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Fonte: Emily Newton, Revolutionized19/08/22
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