TRE MODI IN CUI L’INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS (IIoT)

GENERA BENEFICI DIRETTI SUI RISULTATI

CONTENUTI

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Sfide del settore manifatturiero
IIoT e fabbriche intelligenti
Come l’IIoT semplifica la manutenzione
e la conformità
Monitoraggio delle condizioni delle macchine in
tempo reale
Come i dati “smart” generano una migliore
operational intelligence
Informazioni su Plex

I produttori si trovano costantemente a dover affrontare il fermo macchina e la mancanza di visibilità sullo stato della produzione in tempo reale. Di conseguenza, molte operazioni nello stabilimento sono reattive anziché preventive. Poiché il fermo macchina incide sulla redditività, acquisire visibilità su piccole anomalie può offrire nuovi metodi per prevenire i guasti e ridurre lo scarto. Questo eBook esamina tre aree chiave in cui l'utilizzo dell'Industrial Internet of Things (IIoT), la nuova generazione di intelligenza per smart factory, può avere un impatto significativo riducendo al contempo il carico di gestione e manutenzione in tutta l'organizzazione.

Tre modi in cui l’Industrial Internet of Things genera vantaggi economici

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Sfide della produzione

Molti stabilimenti stanno affrontando la sfida di macchinari datati, mentre i responsabili degli stabilimenti lavorano per prolungare la vita dei loro investimenti. Sebbene le macchine siano invecchiate, le aziende si impegnano a migliorare l’Overall Operations Effectiveness (OOE) mantenendo i costi al minimo. In un mercato sempre più competitivo, la pressione sui margini di redditività si traduce nel massimizzare ogni singola unità di produttività sia dalle apparecchiature che dalle operazioni.

I piani di manutenzione tradizionali sono di natura reattiva, il che spesso porta a fermo macchina non pianificato quando un'apparecchiatura presenta problemi o si guasta. E anche se molte organizzazioni utilizzano un approccio di manutenzione programmata, spesso scoprono di lasciare denaro sul tavolo eseguendo la manutenzione troppo frequentemente — eppure le macchine si guastano comunque, anche se regolarmente manutenute.

Qualsiasi fermo macchina incide sulla capacità produttiva, sulla soddisfazione dei clienti e sulla redditività dell’azienda. In definitiva, la mancanza di visibilità sullo stato di ogni singola apparecchiatura può portare a:

• Problemi di qualità dei prodotti quando le macchine non rispettano le specifiche, con conseguenti maggiori costi di garanzia della qualità, ritardi per i clienti e rischi aziendali complessivi
• Necessità di turni extra o straordinari per compensare il fermo macchina, con conseguenti aumenti dei costi e riduzione dei margini
• Maggiori tassi di scarto o rilavorazione che fanno aumentare ulteriormente i costi
• Problemi di qualità dei prodotti che possono influire sulla soddisfazione dei clienti e portare a costosi audit del reparto produttivo

Nelle pagine che seguono, discuteremo di come potete applicare l’IIoT per superare queste sfide e presenteremo tre scenari in cui l’IIoT può avere un impatto dimostrato sull’efficienza dello stabilimento e sui risultati economici dell’organizzazione.

Tre modi in cui l’Industrial Internet of Things genera vantaggi economici

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IIoT e smart factory

L'IIoT è evolutivo, non rivoluzionario. Un sistema IIoT collega semplicemente le apparecchiature "intelligenti" e i flussi di dati in modo che possano lavorare insieme come parte di un'organizzazione intelligente complessiva. L'IIoT è iniziato davvero decenni fa con i primissimi sensori e attuatori semplici installati nel reparto produttivo. Nel tempo, questi dispositivi hanno acquisito maggiore intelligenza e automazione, evolvendosi in sistemi di controllo e acquisizione dati (SCADA) e di controllo numerico computerizzato (CNC) che controllavano e ottimizzavano le operazioni.

I sistemi IIoT sono nati da queste premesse, offrendo un’automazione di livello superiore, una visibilità più approfondita sulle operazioni complessive e operazioni autonome di molti processi. Basati su tecnologie internet e basato su cloud aperte e standard, i dispositivi IIoT connessi — siano essi apparecchiature legacy oppure nuove apparecchiature “smart” — collaborano per offrire nuovi livelli di insight, efficienza e sicurezza che si traducono in una gestione migliore della sicurezza e delle prestazioni.

I vantaggi per un’organizzazione sono molteplici, tra cui:

• Visibilità dei dati a livello aziendale, inclusa l’acquisizione automatica dei dati sullo stato delle apparecchiature e sulle condizioni dei processi in tempo reale
• Supporto per un’ampia varietà di macchine, di diversi produttori (incluso il supporto per apparecchiature legacy progettate prima dell’era IIoT)
• Notifiche tempestive di condizioni non ottimali delle macchine che consentono di intervenire prima che si verifichi un guasto
• Applicazione di strumenti di intelligenza artificiale e machine learning (AI/ML) per “apprendere” le operazioni uniche di ogni stabilimento dell’organizzazione
• Funzionalità SaaS basato su cloud che consentono l’accesso in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo agli avvisi e allo stato da qualsiasi dispositivo

L’IIoT fornisce la colla tra i sistemi SCADA, MES, ERP, CRM e SCM esistenti, collegando i loro dati ad altri sistemi IT e OT per offrire una visione olistica delle operazioni che comprende ogni aspetto dell’organizzazione. Questo abilita nuovi strumenti di dati analitici avanzati che alimentano la crescita, passando da operazioni reattive a predittive e prescrittive.

I prossimi tre capitoli descrivono casi d’uso che dimostrano come l’IIoT può aumentare la redditività, la sicurezza e l’innovazione, riducendo gli sprechi, sia in termini di dollari che di utilizzo delle risorse.

Come l’IIoT semplifica la manutenzione e la conformità

Il nostro primo caso d’uso IIoT è incentrato sulla manutenzione. Perché iniziare da qui? Innanzitutto, la manutenzione è un ottimo punto di partenza per un progetto pilota IIoT, poiché i risultati dei miglioramenti della manutenzione sono immediatamente visibili in tutta l’organizzazione e i benefici sono facilmente quantificabili.

I programmi di manutenzione tipici del reparto produttivo sono raramente proattivi e l’efficacia è spesso difficile da misurare. Sebbene molte organizzazioni utilizzino l’overall operations effectiveness (OOE) come misura delle prestazioni di manutenzione, spesso vengono considerate anche altre metriche, come la percentuale di manutenzione programmata (PMP), il mean time between failure (MTBF) e la preventive maintenance compliance (PMC).

"In base a ciò che abbiamo visto finora del ROI di [Plex], prevediamo una riduzione del 30% dei costi di fermo macchina non pianificato, circa una riduzione del 10% della manutenzione dello stabilimento e circa una riduzione del 10% del tempo di transizione dei lavori."

–Bob Bierwagen, VP of Digital Strategy, MPI Corporation

Qualunque sia la metrica utilizzata, la continua gestione delle difficoltà delle apparecchiature con procedure di supporto manuali sottrae all’organizzazione tempo e capacità produttiva, aumentando i costi complessivi. IIoT fa una grande differenza, consentendo alla manutenzione di evolvere da reattiva a proattiva e predittiva, il che non solo può far risparmiare notevolmente sulle spese di manutenzione programmata, ma può anche ridurre lo scarto causato dal funzionamento delle macchine al di fuori dei normali parametri operativi.

L'IIoT lo fa monitorando i parametri delle macchine e fornendo avvisi quando qualcosa non va, sia a causa di un guasto, di un funzionamento erratico o fuori specifica. Una volta che il sistema IIoT determina che un processo o una macchina è fuori dalla sua normale zona di funzionamento, avvisa gli operatori — o altre macchine — affinché si possa intervenire con prontezza ed evitare il fermo macchina.

Un vantaggio fondamentale della manutenzione basata su IIoT è il contesto aggiuntivo fornito per le macchine in avaria o fuori specifica. Una buona soluzione IIoT può riunire tutti i dati rilevanti delle macchine con le informazioni di un MES, inclusi i codici prodotto, il numero di lavoro, gli ordini coinvolti e gli operatori coinvolti, combinando i dati OT provenienti da dispositivi e macchine con i dati IT provenienti dai sistemi di gestione clienti, elaborazione ordini e pianificazione della produzione. Questo contesto aggiuntivo non solo può individuare le possibili perdite dovute al fermo macchina, ma integrando MES e IIoT, è possibile prendere decisioni che combinano dati di processo, operativi e a livello di macchina — sia in tempo reale che storici — per determinare il miglior corso d’azione per qualsiasi problema.

I programmi di manutenzione IIoT consentono alla direzione di monitorare e misurare la reale disponibilità delle macchine in tempo reale e possono avvisare gli operatori o la direzione su quali clienti potrebbero essere interessati da un imminente fermo macchina. Fornendo una visione in tempo reale e storica dei centri di lavoro e dei singoli asset, l'IIoT offre agli stakeholder accesso immediato alle informazioni critiche ovunque e in qualsiasi momento.

I programmi di manutenzione tipici del reparto produttivo sono raramente proattivi e la loro efficacia è spesso difficile da misurare.

Monitoraggio dello stato di salute delle macchine in
tempo reale

Il nostro secondo caso d’uso mette in evidenza il monitoraggio in tempo reale dello stato delle macchine. Sebbene il numero di macchine intelligenti nello stabilimento sia in aumento, non sono sempre state connesse, e uno studio ha dimostrato che solo circa una su sette era connessa e trasmetteva un flusso dati disponibile per altre macchine, persone o applicazioni. I sistemi pre-IIoT richiedono una notevole quantità di acquisizione dati manuale, che è ripetitiva e richiede molto lavoro, oltre a essere soggetta a errori di trascrizione o altri errori umani durante la raccolta. Di conseguenza, i dati delle macchine vengono generalmente raccolti a posteriori, anziché in tempo reale, il che significa che, quando vengono raccolti, sono probabilmente già superati.

Al contrario, il monitoraggio della produzione IIoT consente l'automazione sia dell'acquisizione dati sia dell'analisi dei dati, su richiesta o in modo continuo. Un dashboard IIoT fornisce un rapporto di stato immediato con una codifica a colori che segnala indicazioni anomale se e quando si verificano cambiamenti di stato. Ancora più importante, i sistemi IIoT dimostrano come un problema che si verifica ORA influisce sulla produzione programmata per DOPO.

L’accesso e l’analisi dei dati in tempo reale offrono nuovi livelli di approfondimento che in passato erano disponibili solo con un team di data scientist dotati di hardware e software dedicati. Ora, le notifiche in tempo reale sono a portata di clic, aggregate da una moltitudine di macchine di una vasta gamma di fornitori diversi, senza che le organizzazioni debbano assumere un team di analisti esperti e ingegneri del software.

Uno dei grandi vantaggi dell’IIoT è la possibilità di abilitare reazioni in tempo reale, anche prima che le macchine escano dal campo operativo. Rilevando l’andamento dei dati delle macchine verso una condizione fuori campo, i sistemi IIoT possono avviare azioni preventive che salvano o eliminano lo scarto, riducono o eliminano il fermo macchina e persino riducono la necessità di manutenzione programmata grazie all’acquisizione e all’analisi delle informazioni operative in tempo reale. Questi vantaggi si traducono in programmi di manutenzione migliori, maggiore soddisfazione dei clienti e riduzione delle spese.

Come i dati “smart” generano una migliore
Operational Intelligence

Le aziende esistono in un diluvio di dati, con informazioni che arrivano all’IT e all’OT da ogni direzione. E sebbene più dati possano portare a decisioni migliori, dati più intelligenti consentono un modo completamente nuovo di utilizzare le informazioni per trasformare l’organizzazione. Nel caso dell’IIoT, le organizzazioni stanno scoprendo che ottengono un nuovo livello di intelligenza operativa utilizzando dati macchina più intelligenti e contestualizzati.

Sebbene i produttori vogliano sfruttare l’IA e il ML, il valore dei dati delle loro macchine esistenti è spesso bloccato in un unico sistema. Quando questi flussi di dati disparati vengono collegati e combinati utilizzando IIoT, emerge un contesto aggiuntivo che consente nuovi usi delle informazioni, nuove opportunità di automazione e metodi per ottimizzare ulteriormente i workflow sia all’interno che all’esterno dello stabilimento.

Integrando i dati provenienti da più applicazioni (MES, ERP, CRM) e da più macchine, i sistemi IIoT possono fornire informazioni critiche in tempo reale che prima non erano disponibili, rispondendo a domande come:

• Quali ordini dipendono da una determinata apparecchiatura e quale impatto avrà il fermo macchina su ciascuna apparecchiatura complessivamente?
• Quali clienti saranno interessati se una macchina si guasta e come può essere gestita la pianificazione della produzione per garantire che i clienti chiave siano adeguatamente serviti in caso di interruzione?
• Quante ore di straordinario o quanti nuovi turni saranno necessari per soddisfare la domanda, sia che questa sia causata da fermo macchina o da un picco stagionale dell’attività?
• Quali dipendenti hanno la produzione più alta quando lavorano su una determinata macchina e dove è possibile migliorare la produzione su quelle stesse apparecchiature?
• Se una macchina è fuori dal proprio intervallo operativo, quale impatto ha sulla qualità e qual è la genealogia precisa delle parti e dei prodotti interessati?

I dati delle macchine intelligenti e la loro integrazione con i sistemi CRM, ERP, MES e IIoT migliorano il processo decisionale con una nuova profondità e ampiezza di conoscenza, che si riflette dallo stabilimento fino ai vertici aziendali.

Anche se più dati possono portare a decisioni migliori,
dati più intelligenti consentono un modo completamente nuovo di utilizzare le informazioni per trasformare l’organizzazione.

Tre modi in cui l’Industrial Internet of Things genera vantaggi economici

Informazioni su Plex

Plex Systems offre la prima piattaforma di produzione intelligente che consente ai principali innovatori del mondo di realizzare prodotti straordinari. Basata su cloud, la Plex Smart Manufacturing Platform include MES, ERP, gestione della supply chain, Industrial Internet of Things

(IIoT) e analisi per connettere persone, sistemi, macchine e supply chain.

Plex IIoT offre supporto per la più ampia varietà di macchine, fornendo una piattaforma indipendente dal fornitore che garantisce la connettività a praticamente qualsiasi asset o flusso dati e supporta più flussi dati da macchine e sensori connessi.

Con Plex IIoT, ottenete una soluzione SaaS al 100% basata su cloud, così potete iniziare a utilizzare l’IIoT in poche ore, non in mesi, con accesso facile alle informazioni critiche per l’azienda in qualsiasi momento, ovunque e da qualsiasi dispositivo. Plex IIoT non è un toolkit che richiede molto lavoro per essere implementato: è una soluzione completa pronta all’uso, che aggiunge contesto ai dati delle macchine dall’istante in cui viene attivata.

Plex fornisce dashboard in tempo reale che consentono di approfondire dal livello dello stabilimento alla cella di lavoro fino al livello della macchina o dell’asset, con una codifica a colori di facile comprensione e viste in tempo reale dello stato di ciascun asset (spento, in ciclo, riposo, problema o altro). Dashboard e report offrono sia prospettive in tempo reale sia storiche, incluse le viste dello stato degli asset registrati e i registri storici degli eventi.

Fornendo approfondimenti contestuali sui dati che combinano dati di processo, operativi e delle macchine, Plex offre visualizzazioni dei dati nel tempo con linee di andamento grafiche, ogni volta e ovunque sia necessario, e con controlli di sicurezza che garantiscono che l’accesso sia limitato esclusivamente agli utenti autorizzati.

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