Il comparto delle macchine per il packaging è una nota area di eccellenza dell’industria italiana. Ed è un comparto difficile: le macchine sono tutte fortemente personalizzate, ed è raro trovarne due identiche. I produttori sviluppano nel tempo un’enorme libreria di componenti modulari di base che usano per comporre il progetto di ogni macchinario, modificando i vari moduli secondo le esigenze del cliente. Ma gestire migliaia di parti, ciascuna prodotta in tantissime versioni, non è un compito facile. Lo sanno bene in Coster Macchine, la divisione di Coster Tecnologie Speciali che si occupa di produrre macchinari per il riempimento di aerosol (ne abbiamo parlato qui).
«Produciamo una decina di linee complete l’anno, su richiesta di clienti distribuiti in tutto il mondo – precisa Roberto Pizzetti, direttore generale dell’azienda – Si tratta di multinazionali dei settori farmaceutico, chimico e cura della persona, che commercializzano i loro prodotti in dispositivi spray grazie alle nostre linee». In Coster hanno risolto il problema della progettazione prima, e della gestione dei processi aziendali poi, adottando due soluzioni Autodesk: il Cad Inventor e il software Plm in cloud Vault Plm. «In un mercato in cui la complessità dei prodotti e delle richieste dei clienti aumentano ogni giorno, è sempre più importante la collaborazione fra i vari team aziendali – ci dice Samuele Gallazzi, sales account executive di Autodesk – Per realizzarla sui processi per lo sviluppo di prodotti serve una soluzione come la nostra, che viene implementata in tempi rapidissimi perché è completamente in cloud, e può fornire un ritorno sull’investimento a breve termine, nel giro di 6/12 mesi».
L’adozione delle tecnologie Autodesk ha portato grandi benefici a Coster. Per esempio, il Cad Inventor in combinazione con Vault Plm si è rivelato cruciale durante la pandemia, perché i progettisti hanno potuto lavorare da casa continuando a condividere le attività e a discutere i progetti con i vari reparti interessati e con i clienti stessi. Con il Plm Vault si è potuto realizzare prima di tutto un repository per la gestione integrata dei dati di ogni macchinario, accessibile e visibile a tutti i reparti che ne avevano bisogno. Questo ha reso più rapidi e sicuri gli scambi di informazioni, facendo crescere l’efficienza dell’azienda. Vault è connesso anche all’Erp e all’Mrp, quindi accelera la gestione delle distinte base e comprende quella documentale in digitale, infine memorizza i dati lungo tutta la vita utile del prodotto, anche dopo che è uscito dalla fabbrica per essere installato presso il cliente. In questo modo, Vault permette di “chiudere il loop” informativo, facendo sì che le informazioni dal campo vengano messe a disposizione dei progettisti, che potranno usarle per affinare le future generazioni del prodotto. Essendo poi in grado di gestire in modo sinergico sia i dati Cad di progetto, sia quelli di funzionamento (oltre a tutta la parte “burocratica”, dalla documentazione alle certificazioni), Vault è uno strumento perfetto per realizzare il digital twin di una macchina. Questa caratteristica consentirà ai fabbricanti di macchinari di attivare ulteriori servizi al cliente, o di procedere a un cambio radicale di modello di business, avviando un processo di servitizzazione.
Coster Macchine: dalla progettazione all’assemblaggio, parola d’ordine Plm
Che l’Italia vanti svariate eccellenze tecnologiche nella produzione di macchinari industriali, in particolare nel packaging è cosa nota a tutti. Forse meno noto è che è italiana una delle aziende leader mondiale nel settore del riempimento aerosol. Si chiama Coster Macchine, e fa parte del gruppo Coster Tecnologie Speciali, con basi nel Trentino e vicino a Milano. Nei 7.000 metri quadri dello stabilimento di Pero lavorano 60 dipendenti (fra i quali 12 ingegneri progettisti) che producono ogni anno una decina di linee di riempimento complete, ciascuna realizzata ad hoc in base alle necessità del cliente. I macchinari si differenziano infatti sia per capacità – si parte da sistemi di laboratorio che trattano pochi pezzi al minuto e si arriva fino a sistemi ad alta velocità da 300 pezzi/minuto – sia per possibilità di trattare vari tipi di recipienti, in varie misure, con differenti tipi di contenuti a seconda del settore d’impiego, che può andare dal farmaceutico alla profumeria. A questo aggiungiamo tutta una serie di possibili opzioni a seconda del prodotto da trattare e delle lavorazioni necessarie: sistemi che portano valvole e cappucci, attuatori che li posizionano, pompe a vuoto, sistemi per aggiunta di gas inerti, unità di ispezione visuale, filtri, e tutta una serie di componenti meccaniche per spostare i prodotti – nastri, binari, diverter, rejector e via discorrendo.
Anche se le macchine sono realizzate ciascuna su misura per il cliente, sarebbe ovviamente impossibile riprogettare completamente da zero ogni singolo apparecchio. «Le nostre macchine sono molto complesse», chiarisce Pizzetti. Per dare un riferimento, una distinta base media arriva a contenere 12mila componenti. Negli anni, Coster ha progettato un gran numero di componenti standard modulari da assemblare e, se necessario, modificare per ottenere esattamente la macchina richiesta. Ma anche partendo da componenti internamente standardizzati c’è comunque tantissimo lavoro da fare. Per ogni macchinario, bisogna tenere traccia di tutti i componenti montati, e di tutte le modifiche di progetto apportate ai moduli standardizzati. Terminata la parte di progettazione, queste informazioni sono vitali per gestire la fase di produzione e assemblaggio: bisogna ordinare i componenti, eseguire le lavorazioni richieste, montare la macchina e collaudarla, poi smontarla e rimontarla nel sito del cliente. C’è solo un modo per gestire tutte queste fasi: il Plm.
Dalle valvole ai macchinari, in Coster la comunicazione passa da Vault
Ed è esattamente quello che ha fatto Coster fin dal 2011, quando in azienda è entrata la Product Design & Manufacturing Collection di Autodesk, in particolare con due strumenti: Inventor (Cad per la co-progettazione) e Vault (Plm). «Coster cercava una soluzione Cad agile e che soprattutto potesse aiutarli sulle problematiche di design automation, che potesse quindi supportare i progettisti nella realizzazione dei disegni e dei progetti. Così ci fu un primo switch dal Cad legacy precedente verso il nostro Inventor – spiega Gallazzi – Il passo naturale successivo fu di gestire i dati tecnici e tutte le informazioni che i progettisti producevano in una maniera più organica. In una prima fase, adottammo una soluzione Pdm, con la quale il dato di progetto veniva gestito con l’obiettivo di supportare l’ufficio tecnico nell’uso di componenti, nella codifica, nella razionalizzazione delle distinte base, e dei processi approvativi. Poi cominciammo a ragionare con Coster su quale potesse essere lo step successivo. L’ufficio tecnico era ormai rodato e gestiva tramite Vault, la soluzione Autodesk per il Pdm, tutti i disegni li condivideva con gli stakeholder, ma mancava ancora un passaggio che Coster chiedeva: un ritorno dell’informazione».Il fatto è che quando tutto funziona al primo colpo, non ci sono problemi: i progetti passano alla produzione, vengono costruiti i macchinari che poi vanno al collaudo e infine al cliente. Ma non sempre tutto fila liscio, soprattutto parlando di macchinari fortemente customizzati. Ma quando si scopre in corso d’opera un’anomalia che richiede di eseguire qualche modifica, bisogna che le informazioni “risalgano” la catena dal collaudo alla produzione all’ufficio acquisti su su fino ai progettisti.
«- Questo dialogo c’era, ma non era strutturato: c’era la telefonata, la mail, il passaggio di un disegno, ma si incorreva nelle tipiche problematiche che compaiono quando un dialogo non è gestito. Bisognava invece instaurare un dialogo strutturato fra tutti gli uffici e i dipartimenti che interagivano con l’ufficio tecnico – chiarisce Gallazzi – Per rispondere a questa esigenza, abbiamo ampliato la soluzione Pdm “pura” che era operativa trasformandola in un completo sistema Plm». Dal punto di vista di Autodesk, il Plm è un approccio che abbraccia tutto il processo di sviluppo del prodotto. Quindi parte dalla fase di creazione e ideazione del prodotto e arriva fino al customer service, ovvero al supporto che verrà fornito al cliente quando la macchina sarà in produzione. Il sistema deve gestire tutte le richieste che il cliente fa, dai ricambi a problematiche con diversi gradi di complessità. Tutto questo nasce dalla necessità di Coster di rendere più efficienti le comunicazioni fra reparti in azienda. «Coster ha due anime, quella che produce valvole, e quella che costruisce macchinari. Quest’ultima aveva l’esigenza di migliorare le comunicazioni e rendere efficienti i processi aziendali fra l’ufficio tecnico e tutto il resto dell’azienda, in particolare le operation. Questo obiettivo può essere soddisfatto fornendo un singolo punto dove centralizzare l’informazione affinché questa sia univoca e non duplicata, sempre aggiornata all’ultima release. In particolare, l’esigenza riguardava soprattutto ciò che avviene a valle della progettazione: tutto quello che riguarda la commessa e il project management. Compreso anche il change management, ovvero i processi che riguardano la richiesta di modifica di un macchinario, e che devono essere strutturati per eliminare gli errori di comunicazione. Tutte queste cose andavano gestite tramite workflow dedicati» puntualizza Gallazzi.
Cloud native e multi cad: così Vault mette il turbo al Plm
Ma quali sono le peculiarità del software Vault Plm di Autodesk? Secondo Gallazzi, «la soluzione ha due caratteristiche importanti: primo, è assolutamente cloud native, non è un software che nasce on premise e poi viene messo su un gestore di cloud. Anzi, non esiste proprio una versione on premise: in Autodesk crediamo nel cloud a un punto tale da una decina d’anni sviluppiamo soluzioni solo per il cloud. Non esistono altre possibilità. La seconda caratteristica importante è che si tratta di una soluzione multi Cad, quindi si integra con tutti i principali software Cad sul mercato. Nel caso di Coster questo non era importante, perché avevano adottato Autodesk Inventor, ma questo è un segnale importante da parte di Autodesk perché indica la nostra apertura a tutti i formati di dati, senza fare distinzione fra i nostri formati o quelli di terzi, o se si tratti di formati più o meno standard».
Inventor e co-engineering: così Coster ha mantenuto l’operatività durante la pandemia
Passare a una soluzione in cloud ha permesso a Coster di continuare a operare in modo efficiente anche durante il periodo più critico della pandemia: i progettisti potevano lavorare da casa, utilizzando qualsiasi dispositivo per connettersi via cloud al software Inventor e fare co-engineering con i colleghi. Con i Cad Autodesk, sul dispositivo del progettista gira solo il visualizzatore del Cad, che lavora su browser in Html 5, e quindi permette di avere una visualizzazione anche di assiemi complessi in maniera molto semplice. «Si possono fare due osservazioni collegate alla pandemia. Le tipologie di macchine prodotte da Coster (macchine da riempimento per diversi settori industriali) hanno anche il mondo del farmaceutico come target. Quindi l’azienda aveva davanti due impegni: il primo era di tenere sotto controllo i processi in modo da essere affidabili rispetto ai tempi di consegna, e per fare questo gli serviva un software che facesse project management – e hanno trovato la soluzione nel Plm. Il secondo impegno era sul fronte delle normative: nel farmaceutico, si lavora sempre sotto stretto controllo, e sono richieste svariate certificazioni a vari livelli. Anche qui il Plm ha fatto da abilitatore, fornendo all’azienda uno strumento in più per competere nel difficile mercato farmaceutico. Del resto, poter dimostrare ai clienti di quel settore che i loro processi sono controllati end-to-end da un software che storicizza qualsiasi cambiamento, è un elemento importante perché si crei un legame di fiducia».
Dopo la consegna il legame non si interrompe
Tradizionalmente, prima di Industria 4.0 e della digital transformation, nelle aziende che producevano macchinari la gestione del progetto e dei processi terminava nel momento in cui la macchina usciva dalla fabbrica e veniva consegnata. Adesso invece la macchina, anche quando è in attività presso il cliente, rimane in qualche modo “connessa” all’azienda costruttrice. Questo permette per esempio di migliorare nettamente la gestione della manutenzione, e di “relazionare” in modo automatico i progettisti (sempre tramite il software di Plm) riguardo a quali interventi si siano resi necessari durante la vita del macchinario. E questo tipo di attività in effetti è già operativa in Coster. Ma si potrebbe andare oltre, fare qualcosa di più? Per esempio, adottando l’intera suite Fusion 360? «Un tema è appunto quello dell’utilizzo degli analytics con il Plm per vedere le difettosità e le rotture più frequenti – ammette Gallazzi – Questa informazione è vitale per l’R&D, per progettare la versione 2.0 del macchinario. Il passaggio ulteriore è quello legato alle tematiche di manutenzione predittiva, quindi poter stimare – tramite le difettosità che registriamo sul Plm – il tempo di vita medio dei vari componenti e suggerire quindi in modo proattivo ai clienti di Coster quando andare a sostituire determinate parti soggette a usura. L’altro passo importante sul quale stiamo ragionando con loro è legato al mondo dei ricambi».
Grazie alla presenza del repository Vault Plm, la gestione delle parti di ricambio potrebbe essere automatizzata con una logica un po’ “alla Amazon”: il costruttore potrebbe avere un e-commerce dove i suoi clienti possono ordinare le parti necessarie. Questo comporta una serie di problematiche, perché questi macchinari non sono prodotti retail: per ordinare il ricambio giusto, serve un software in grado per esempio di visualizzare l’esploso di una specifica macchina, che mostri quindi i vari componenti di cui è composto proprio quel macchinario di quel determinato cliente, e lo colleghi a una distinta base che permetta all’utente di selezionare il ricambio corretto. Una gestione ricambi basata su un e-commerce collegato al Plm riesce a evitare anche l’errore più increscioso: quello del tecnico che si presenta alla sede del cliente per sostituire un componente, e scopre che quello che ha portato non “entra” perché la macchina che ha davanti era stata leggermente modificata ma la variazione non era stata riportata nella documentazione del progetto.
Con Forge: digital twin delle macchine e del product lifecycle
Questa tipologia di applicazioni sofisticate, che sfruttano sia i dati di progetto, sia quelli operativi delle macchine, è resa possibile da una piattaforma software che fa da “base” ai prodotti Autodesk: Forge. Si tratta di una sorta di backbone che permette di memorizzare, collegare fra loro, e in generale far interagire dati di provenienza disparata che normalmente non si parlano e non sono disponibili nello stesso punto, come per esempio i file Cad di un progetto e i dati trasmessi dai sensori della macchina realizzata partendo da quei file. È, di fatto, il software che sta alla base della realizzazione di un Digital Twin “completo”, cioè un gemello digitale che non solo permette di visualizzare (o anche simulare) il comportamento operativo di una macchina, ma è in grado anche di seguirne l’evoluzione nel tempo, avendo a disposizione i dati relativi al product lifecycle. Nei prossimi 3/5 anni, Autodesk conta di estendere l’uso di Forge a tutto il suo parco software, facendone il backbone strategico per il trattamento dei dati condivisi fra le varie soluzioni, e puntando a creare delle vere e proprie piattaforme unificate (se ne prevedono tre, una per ciascuno dei settori strategici nei quali opera Autodesk: industria, costruzioni, media/entertainment), operanti in cloud e senza lock-in tecnologici. Al momento, Forge fornisce già i suoi servigi per esempio al Plm Vault e a Fusion 360.
Ma proprio sfruttando appieno questo “motore”, si possono fare ulteriori passi in avanti. Per esempio, una volta che il produttore della macchina riesce a “chiudere il loop”, e quindi dispone di un sistema capace di seguire il suo macchinario dalla progettazione fino all’utilizzo operativo, e che registra i dati di feedback, mettendoli quindi a disposizione di tutti i reparti aziendali fino all’R&D, allora l’azienda disporrà di informazioni sufficienti per provare un diverso business model: per esempio, potrebbe passare dalla vendita del macchinario alla sua fornitura in modalità rental o pay per use. Un cambio di paradigma di questo tipo potrebbe richiedere anche una modifica di approccio ai progettisti. Per esempio, poiché i contratti a noleggio sono tipicamente “tutto incluso”, i costi di manutenzione sono a carico del produttore della macchina. Questo farà sì che i progettisti vengano incoraggiati a creare macchinari in cui le spese di manutenzione siano il più possibile vicine allo zero. «La servitizzazione, ovvero il passaggio dal business model di vendita a quello per abbonamento, coinvolge tutta l’azienda in un processo di trasformazione a 360 gradi – commenta Gallazzi – noi lo sappiamo bene perché lo abbiamo già fatto: Autodesk è passata da tempo da un modello di vendita di asset software a uno a subscription. E oggi ci sono in azienda interi dipartimenti – penso a quello per il Customer Success – che non esistevano quando vendevamo il nostro software. Insomma, quando parliamo di servitizzazione, parliamo di una vera rivoluzione, e tecnologie come il Plm e il Digital Twin sono abilitanti per questo processo».
(Ripubblicazione dell’articolo pubblicato il 5 aprile 2022)
