Tendenze dell'IT manifatturiero 2023: Produzione resiliente

Il termine resilienza è inizialmente familiare dall'ambiente della gestione dello stress: una persona resiliente è in grado di affrontare bene lo stress e le crisi, recupera rapidamente il proprio equilibrio e può quindi continuare ad agire e reagire. In parole povere, una persona resiliente è in grado di gestire le interruzioni. Ma cosa significa questo termine nel contesto dei processi produttivi? E cosa ha a che fare con l'IT di produzione?

Resilienza e Industria 4.0

La resilienza è ora anche uno dei temi principali dell'ambiente Industria 4.0. In un libro bianco pubblicato dal Piattaforma Industria 4.0 La resilienza è definita come segue: "La resilienza imprenditoriale è la capacità di un'azienda di resistere agli shock esterni o alle distorsioni del contesto sociale, economico o politico e di adattarsi a nuove condizioni". A tal fine, il libro bianco ordina varie misure da un lato nei campi d'azione strategici del "Leitbild 2030 der Plattform Industrie 4.0". Dall'altro, sono assegnate alle tre fasi d'impatto di preparazione, mitigazione e adattamento.

La resilienza nell'industria significa quindi che le aziende manifatturiere si preparano a essere più resistenti. In caso di interruzione, l'impatto dovrebbe essere il più lieve possibile. Si tratta anche di considerare i possibili adattamenti per affrontare meglio le mutate circostanze. Questo chiude il cerchio, perché questi ultimi adattamenti costituiscono il punto di partenza per prepararsi a nuove interruzioni. La distinzione in base ai campi d'azione strategici (secondo la dichiarazione di missione 2030 di Plattform Industrie 4.0: sostenibilità, interoperabilità e sovranità) sarà discussa nuovamente in seguito.

Flessibilità e adattabilità

Per comprendere meglio la resilienza nell'ambiente di Industrie 4.0, è utile distinguere tra flessibilità e adattabilità:

• Flessibilità significa che un'azienda o una produzione possono reagire a interruzioni o esigenze con breve preavviso e in modo temporaneo. Dopo un certo tempo, la situazione torna alla normalità.
• Mutabilità d'altra parte, significa che la produzione può cambiare per essere in grado di affrontare le nuove condizioni a lungo termine e in modo permanente.

La resilienza richiede capacità, flessibilità e adattabilità. I metodi variano a seconda della capacità. Pertanto, è importante individuare tempestivamente le modalità di risposta: in modo flessibile o adattivo, ossia a breve termine e temporaneo o a lungo termine e permanente. Esempio: Un'azienda dovrebbe reagire in modo flessibile al fallimento di una consegna prevista, piuttosto che adattarsi all'insolvenza di un fornitore importante o al fallimento di un percorso di consegna.

Excursus: Produzione di matrici

Oltre alla resilienza, la produzione a matrice è un'altra tendenza di Industrie 4.0 che ha implicazioni significative per l'IT manifatturiero. Secondo la perizia del comitato consultivo di ricerca della piattaforma Industrie 4.0 "Implementation of cyber-physical matrix production systems", tali sistemi sono "caratterizzati da una struttura modulare, da un controllo flessibile e dall'interconnessione delle risorse produttive, nonché da un elevato livello di networking informatico". Sia la flessibilità che l'adattabilità giocano un ruolo essenziale in questo caso, poiché da un lato ci sono esigenze a breve termine e dall'altro cambiamenti a lungo termine nei piani. Il documento introduce anche il concetto di riconfigurabilità. Questo concetto descrive la capacità di un sistema di produzione di essere riconfigurato secondo le necessità all'interno del corridoio di cambiamento (cfr. changeability). In una produzione a matrice, le capacità che supportano la resilienza sono utilizzate in modo proattivo per utilizzare le risorse disponibili in modo più efficiente. Pertanto, una produzione a matrice beneficia della resilienza.

Esempio: A differenza di una linea di produzione, in una produzione a matrice è possibile apportare deliberatamente modifiche per fabbricare altri prodotti o prodotti in lotti di altre dimensioni con breve preavviso, in modo temporaneo o permanente.

Sostenibilità, interoperabilità e sovranità

La resilienza si basa sulle tre aree d'azione strategiche della sostenibilità, dell'interoperabilità e della sovranità. Sostenibilità va ben oltre l'uso economico delle risorse. Include piuttosto tutto ciò che è necessario affinché la produzione abbia luogo. In particolare, sono importanti il ruolo delle persone, l'istruzione e l'organizzazione del lavoro. Interoperabilità significa sia l'interazione di diversi sistemi (IT) che la standardizzazione lungo le catene di fornitura. E Sovranità non solo la sicurezza delle forniture, ma anche le questioni di sicurezza informatica e lo sviluppo di nuove tecnologie. Anche se si tratta di parole grosse, ci sono molti punti di partenza per l'IT manifatturiero. Esempi concreti lo dimostrano.

Esempi di IT di produzione nel campo della sostenibilità dell'azione:

• La gestione energetica dell'IT di produzione registra i consumi di ogni tipo e li rende pianificabili. Di conseguenza, i disturbi esterni possono essere convertiti più rapidamente in modifiche al piano. Inoltre, misure di risparmio mirate assicurano che gli aumenti dei costi incidano il meno possibile sui costi di produzione.
• La gestione dei lavoratori nell'ambito dei processi di assemblaggio garantisce una rapida formazione anche dei dipendenti non qualificati. Questa è a sua volta una buona misura per contrastare la carenza di lavoratori qualificati. Per quanto riguarda la modellazione dei processi di assemblaggio, il low-code e il no-code assicurano una minore necessità di programmatori, che sono anch'essi poco disponibili sul mercato del lavoro.
• Il capitale umano viene utilizzato in modo ottimale grazie alla programmazione del personale basata sulle qualifiche. Allo stesso tempo, le competenze dei dipendenti possono essere testate e promosse in modo controllato nel tempo.

Esempi di informatica di produzione nel campo dell'interoperabilità delle azioni:

• Basandosi su approcci di piattaforma aperta, le applicazioni di diversi fornitori possono essere facilmente combinate tra loro. In questo modo si crea un ecosistema vivente e si riduce significativamente la dipendenza dai singoli fornitori. A questo scopo MPDV Mikrolab GmbH ha sviluppato la Manufacturing Integration Platform (MIP). Più di 50 fornitori hanno già sviluppato le cosiddette mApp per la MIP, che possono essere combinate tra loro come desiderato.
• Le funzioni dell'IT manifatturiero per la gestione dei materiali e delle scorte assicurano che sia sempre noto quando è necessario il materiale e se è disponibile una quantità sufficiente di materiale in produzione o in magazzino. In questo modo è più facile gestire le interruzioni della catena di approvvigionamento.

Esempi di informatica di produzione nel campo d'azione della sovranità:

• Utilizzando tecnologie moderne come l'intelligenza artificiale, l'IT manifatturiero ottiene il massimo dai propri dati. In questo modo le aziende manifatturiere possono individuare prima le deviazioni e reagire più rapidamente.
• Se l'assicurazione della qualità è integrata anche nell'IT di produzione, è possibile effettuare una valutazione olistica dei fornitori grazie all'uso completo dei dati sulla qualità. L'obiettivo è quello di poter compensare eventuali interruzioni della catena di fornitura con opzioni di approvvigionamento alternative.

Informatica di produzione: Equipaggiati per il futuro

In definitiva, la resilienza si basa sulla somma di molte misure e metodi di preparazione, mitigazione e adattamento. Allo stesso tempo, un ampio spettro di campi d'azione ha un'influenza sulla resilienza della produzione. Da lontano, non sembra che l'IT manifatturiero svolga un ruolo importante in questo senso. Ma è vero il contrario: l'IT manifatturiero ha un piccolo effetto, ma in totale ha un grande effetto sull'insieme. A seconda dell'azienda, esistono diversi casi d'uso più o meno rilevanti.

Autore:
Markus Diesner è Senior Marketing Specialist Products di MPDV. Potete trovare un altro articolo di questo autore qui.