Il tema Industria 4.0 è strettamente associato all’informatizzazione del mondo delle fabbriche, alla generazione di sistemi interconnessi in cui uomini e macchine dialogano in modo nuovo.
Insieme a Alessandra Lattuada, Training Consultant and Process Designer in Beatreex, cerchiamo di capire quale è il ruolo delle macchine utensili nella smart factory e perché devono essere integrate in un sistema ciber-fisico (Cyber-Physical Systems) per rendere davvero più efficiente la produzione e per usufruire degli incentivi governativi previsti per l’Industria 4.0 (iperammortamento).
Le macchine a controllo numerico hanno un ruolo cruciale nella rivoluzione dell’Industria 4.0? Perché è così importante che vengano integrate nel sistema di fabbrica?
Negli ultimi anni abbiamo assistito ad uno sviluppo tecnologico importante nel settore delle macchine utensili, oggi la tecnologia a cui siamo arrivati permette di eseguire con un unico impianto lavorazioni molto complesse ed in una sola fase, permettendo così all’utilizzatore di efficientare sempre più i cicli di lavorazione, sia in termini di tempo di esecuzione sia in termini di qualità del prodotto. Per mantenere gli standard qualitativi richiesti alla produzione è necessario quindi che l’impianto fornisca i dati delle prestazioni attese nel tempo previsto di impiego.
Se si vuole quindi tenere sotto controllo la produzione di una macchina utensile, è necessario che agisca in “strettissima collaborazione” con l’ambiente esterno attraverso la condivisione delle informazioni che raccoglie e che processa. Perché ciò avvenga, è necessario creare degli ambienti di produzione cyber-fisici, ovvero, dei Cyber-Physical Systems (CPS).
I CPS sono sistemi intelligenti, software di nuova generazione, in grado di interagire in modo continuo con le macchine CNC e tutti i componenti fisici della fabbrica con funzioni non solo di rilevamento e di elaborazione delle informazioni ma anche di azionamento.
L’integrazione di una macchina CNC in un Cyber-Physical Systems permette all’azienda di raccogliere e mappare oltre alle micro-operazioni, anche tutte quelle attività minori legate al processo produttivo che spesso non vengono né raccolte né valutate, vuoi per sottostima, vuoi per mancanza di tempo o di evidenza. Utilizzare un sistema CPS significa quindi tenere sotto controllo facilmente ed in modo immediato, non solo le principali attività che si svolgono durante un processo produttivo, ma anche tutte quelle attività di supporto, che, se quantificate in modo preciso, permettono una valutazione più completa sull’efficienza di lavorazione dei prodotti.
E’ vero che le macchine CNC devono essere integrate un sistema cyber-phisico per poter usufruire dell’iperammortamento? Perché questa richiesta, non sono già macchine “smart”?
La maggioranza delle macchine CNC, pur essendo macchine già “intelligenti” in grado di fornire una serie di dati base sul loro funzionamento, non possono essere considerate interconnesse all’ambiente di fabbrica se non sono dotate di un sistema cyber-fisico all’interno della loro logica funzionale, che permetta la raccolta, la gestione e l’analisi dei dati direttamente nel CNC.
Per questo motivo le macchine utensili, per poter godere degli incentivi della legge di bilancio per gli investimenti riferiti all’Industria 4.0 devono essere integrate in un Cyber-Physical System.
Tra le caratteristiche che le macchine devono avere per godere dell’iperammortmento del 250% vi è proprio l’esplicita richiesta di integrazione della macchina “con la modellizzazione e/o la simulazione del proprio comportamento nello svolgimento del processo (sistema cyber-fisico)”.
Come ha risolto Beatreex il problema dell’interconnessione delle macchine CNC?
Beatreex nasce con una forte focalizzazione sulle imprese metalmeccaniche, per questa ragione non poteva non scontrarsi con la problematica dell’integrazione delle macchine a controllo numerico. A questo scopo, dopo una impegnativa fase di ricerca e sviluppo, abbiamo rilasciato Beatreex Embedded (Integrato), un software CPS in grado di rendere il CNC un centro di lavorazione non solo intelligente ma anche capace di dialogare con il resto della fabbrica.
Il sistema Beatreex Embedded è stato personalizzato per alcuni importanti costruttori italiani di CNC e Macchine Utensili con grande soddisfazione delle aziende produttrici che hanno potuto proporre ai loro clienti soluzioni tecnologiche estremamente innovative e già originariamente rispondenti alle richieste della legge di bilancio per la certificazione come macchine per l’Industria 4.0.
Con Beatreex Embedded i servizi principali di Executive Assistant e Istant Oee sono integrati al Numerical Control, permettendo così l’interazione macchina/ambiente diretta e fruibile senza l’ausilio di sistemi esterni. I dati di produzione sono gestiti, analizzati ed inviati in tempo reale, non solo all’interno ma anche e soprattutto al mondo esterno alla fabbrica, attraverso sistemi di comunicazione personalizzati (broadcast) che raggiungono qualsiasi terminale che abbia installato l’App di Beatreex Embedded. L’Embedded di Beatreex, dunque, oltre ad offrire l’assistenza nell’esecuzione delle operazioni, mette la macchina utensile nelle condizioni di comunicare sempre l’informazione precisa solo a chi deve riceverla e al momento opportuno.