L’ecosistema cloud di Microsoft diventa il motore per accelerare la trasformazione digitale delle aziende manifatturiere. In prima linea alleati come Ptc, l’azienda globale leader in soluzioni CAD/PLM, Digital Twin, Simulazione, Internet of Things (IoT) e realtà aumentata (AR); e partner come Porini, il system integrator attivo su scala internazionale specializzato in soluzioni di advanced analytics, machine learning e performance management. Come afferma Moreno Callea Corporate lead di Microsoft Italia, «Il cloud diventa la data platform per la smart factory. La si può alimentare con informazioni che permettono di dare vita a un modello data driven che soddisfa una capacità decisionale basata sul dato».
Grazie all’integrazione delle risorse cloud, Ptc e Porini dispongono dei building blocks per l’integrazione dei processi d’impresa e l’erogazione di servizi basati sul prodotto connesso. Nelle soluzioni che nascono dalla collaborazione con Microsoft, il cloud diventa la replica digitale dell’ambiente di fabbrica, creando le condizioni per realizzare servizi di manutenzione preventiva e predittiva finalizzati al miglioramento delle performance di produzione. Una priorità assoluta per tutte le aziende che sono alla ricerca di nuove modalità per acquisire e utilizzare informazioni in tempo reale orientate all’ottimizzazione continua dei processi, all’efficientamento delle prestazioni dell’impianto, all’operatività in digitale degli operatori e, last but not least, alla generazione di nuovi modelli di business product as a service. «Nel percorso di digitalizzazione del sistema industriale giochiamo un ruolo di primo piano, dichiara Callea. Soluzioni d’impresa, piattaforme IoT e intelligenza artificiale, realtà aumentata. Siamo in grado di accompagnare l’azienda manifatturiera per correlare i dati attraverso tutti i processi». Ecco la visione di Ptc e Porini per la smart factory, così come emerso nel corso dell’evento “Progettazione-Produzione- Service” organizzato da The Innovation Group. Alcune interessanti case sono quelle di Ima Group relativamente al condition monitoring, di Gruppo Salvagnini e AB sulla realtà aumentata, e di TechnoAlpin, Gruppo Rulmeca e Ac Boilers in ambito prodotto connesso.
Realtà aumentata, una visione digitale per un’interazione uomo-macchina innovativa
La digitalizzazione cross-dipartimentale basata su tecnologie Creo e Windchill, sulla piattaforma IndustrialIoT ThingWorx e su quella di realtà aumentata Vuforia, sono le leve di Ptc per la digitalizzazione d’impresa. La realtà aumentata, in particolare, è una delle applicazioni emergenti attraverso la quale la multinazionale del software industriale, in sinergia con la tecnologia di holographic computing HoloLens di Microsoft, riesce a portare sul mercato nuove soluzioni che abilitano un’operatività “hands free” a bordo macchina e sulle linee di produzione. Viene considerata la tecnologia principale per raggiungere una maggiore efficienza e qualità del lavoro. Il futuro è impressionante. Secondo le più recenti analisi di mercato si prevede che nel 2025 il valore degli investimenti globali associati a questa tecnologia raggiungeranno i 163 miliardi di dollari. La realtà aumentata è un metodo visivo, altamente interattivo, di presentare informazioni digitali rilevanti nel contesto dell’ambiente fisico in cui opera il personale di fabbrica. Offre un modo migliore per creare e distribuire istruzioni di lavorazione facilmente fruibili, sovrapponendo contenuti digitali agli ambienti di lavorazione reali. Un esempio di soluzione convergente PLM/AR sviluppata su piattaforme Ptc è quella in fase di realizzazione presso il Gruppo Salvagnini, azienda specializzata nella produzione di macchine e sistemi per la lavorazione della lamiera che vanta 5 stabilimenti, 1.750 dipendenti e 400 milioni di euro di fatturato. Il Gruppo, dopo avere finalizzato con Microsoft il processo di servitizzazione abilitante il condition monitoring delle macchine, ha scelto di completare la digitalizzazione dei processi avvalendosi della tecnologia Ptc. Nello specifico, la capacità di realtà aumentata di Vuforia consentirà un’interazione uomo-macchina digitale innovativa, facilitando tutte le operazioni di manutenzione e di controllo degli asset di fabbrica.
Digital thread. La filosofia Industrial IoT di Ptc per la smart factory
Dall’ingegnerizzazione alla produzione, dalla logistica alla manutenzione. I dati e le applicazioni possono e devono essere protagonisti di una vera trasformazione digitale del manifatturiero, nell’ottica di una maggiore efficienza operativa, di un time-to-market più breve e di una migliore customer experience del cliente finale. Per Ptc la risposta per valorizzare il dato e imprimere un’accelerazione nella creazione della fabbrica 4.0 è la definizione di un digital thread, un tessuto connettivo che realizza il closed loop delle informazioni, dalla progettazione alla vendita. «I dati sono ampiamente disponibili all’interno delle aziende ma vengono utilizzati solo in ambiti specifici e verticali», dice Davide De Cesaris, Presales Director di Ptc. Realizzare un digital thread significa dare fuoco alle polveri, valorizzare i dati che esistono ma che non vengono utilizzati». È questo il ruolo della suite di soluzioni rese disponibili da Ptc. A partire dal design di prodotto. Si parte dalla progettazione, dalla gestione delle distinte base per la produzione, fino ad arrivare alla configurazione di prodotto in tutte le sue parti per gestire l’intero suo ciclo di vita. «La digitalizzazione delle informazioni genera opportunità poiché i dati possono dare vita a un digital twin che permette agli operatori di compiere al meglio le proprie attività, predisponendo interventi di manutenzione puntuali, su base predittiva».
Per abilitare modelli as a service serve realizzare una replica digitale della fabbrica fisica
Sia per Ptc che per Porini, le risorse applicative e infrastrutturali del cloud permettono di erogare servizi di condition monitoring con capacità predittive. «Ogni funzione d’impresa genera dati che sono utili non soltanto al proprio interno ma per altre funzioni aziendali. La digitalizzazione non deve essere interpretata in una logica esclusivamente verticale, ma orizzontale e cross-dipartimentale», dice De Cesaris. Insomma, l’integrazione applicativa che viene generata dalla combinazione delle risorse Microsoft dà vita a uno schema a matrice, dove i dati generati in ciascuna area possono essere incrociati con tutta un a serie di istanze applicative. «Ogni dominio applicativo – PLM, MES, ERP, CRM – non deve essere un silos, spiega De Cesaris. In ciascuno di questi container vengono generate informazioni a supporto delle decisioni, ma per estrarre reale valore devono essere interconnessi. Le soluzioni convergenti Ptc-Microsoft creano le fondamenta per una gestione end-to-end del ciclo di vita del prodotto».
Condition monitoring e manutenzione predittiva
La piattaforma Industrial IoT ThingWorx di Ptc consente di definire processi basati sull’acquisizione di dati in grado di rilasciare informazioni a supporto delle decisioni operative. «Oggi i produttori hanno più che mai bisogno di condividere informazioni in tempo reale, visualizzare i dati in modo dinamico. Grazie all’accesso ai dati in cloud i team multidisciplinari e distribuiti in più aree geografiche possono migliorare il processo manutentivo, aggiunge il manager di Ptc. L’architettura aperta della piattaforma permette inoltre l’integrazione con altri sistemi aziendali, fornendo una solida base per un’interconnessione di tutte le funzioni aziendali e lo sviluppo di app configurabili basate sui ruoli e sui task».
“Connecting the dots”, come creare una visione d’impresa digitale unificata
Porini affianca le imprese nella progettazione e nella realizzazione di soluzioni in grado di gestire i processi di business e l’innovazione digitale di tutte le aree aziendali. La missione è quella di supportare i clienti nell’adozione e nello sviluppo di soluzioni volte a migliorare i sistemi decisionali e di governo dell’impresa. «Ottimizzazione dei processi produttivi e dei costi operativi, servitizzazione. Alla fine, l’obiettivo è ottenere un vantaggio competitivo sul mercato e una differenziazione di prodotto, afferma Mario Gennari, manufacturing industry lead del system integrator. Per molte aziende, soprattutto PMI, la trasformazione digitale non si realizza in modo compiuto perché non esiste una pianificazione strategica. Le iniziative nascono spesso da singoli dipartimenti, dall’ingegneria, dalla produzione o dal service. Quello che manca è una visione d’insieme e una progettualità collaborativa». In altre parole, nella visione di Porini la difficoltà maggiore per le imprese sta nel “connecting the dots”, nel collegare le diverse aree aziendali dove vengono generati i dati.
Digitalizzazione estesa per un miglioramento dei processi aziendali
Secondo recenti analisi di mercato, circa due terzi delle iniziative di trasformazione digitale falliscono perché non nascono da una visione unificata. Sono importanti per le singole aree, ma le informazioni non vengono condivise né all’interno né all’esterno dell’azienda. In altre parole, il valore dei dati associati al prodotto deve essere visto non tanto in una logica lineare o sequenziale ma circolare. Fare in modo che le informazioni di prodotto, possano servire ad ottimizzare la progettazione, migliorarne il funzionamento, minimizzando i fermi macchina attraverso una pianificazione della manutenzione. «Se tutti i sistemi fossero connessi le aziende potrebbero velocizzare il time to market, capire quali sono le esigenze dei clienti e, quindi, abilitare uno sviluppo prodotto differenziato, afferma Gennari. Per tutte le imprese che si avviano verso un percorso di trasformazione digitale vale una regola su tutte: più estesa è la digitalizzazione, maggiori sono le probabilità di successo e miglioramento dei processi aziendali. È la condizione che genera flessibilità e agilità rispetto ai cambiamenti e alla domanda del mercato».
Ptc e Ima Group. Monitoraggio in tempo reale dei macchinari
Ima, l’azienda guidata da Alberto Vacchi, tra i leader mondiali nella progettazione e produzione di macchine automatiche per il processo e il confezionamento di prodotti farmaceutici, cosmetici, alimentari, tè e caffè, si è resa conto che aiutando i clienti a sfruttare informazioni approfondite basate sui dati è possibile offrire soluzioni e servizi di maggior valore. «Non è possibile migliorare l’efficienza senza disporre di informazioni più dettagliate sulle operazioni. Volevamo aiutare i clienti a sviluppare una conoscenza approfondita dei processi di produzione basata sui dati pertinenti», afferma Pier Luigi Vanti, Ict e Industry 4.0 corporate director di Ima. Uno degli obiettivi chiave di Ima è migliorare le performance di fabbrica e ridurre i periodi di inattività. L’offerta di servizi è quindi passata da una di tipo tradizionale a una basata sul prodotto connesso. «Il mondo del machinery sta passando alla servitizzazione. Il vero vantaggio competitivo non riguarda più solo i macchinari, ma il livello di servizio che si è in grado di offrire ai clienti», spiega Vanti. Un percorso di trasformazione digitale, quello di Ima, che ha sfruttato le potenzialità di ThingWorx.
Sentinel, l’applicazione sviluppata da Ima in collaborazione con Ptc consente di monitorare in tempo reale le condizioni dei macchinari, acquisire i dati grezzi e tradurli in informazioni preziose che vengono visualizzate in una dashboard centrale. Essendo basata su una piattaforma aperta, è in grado di utilizzare i dati di tutti i tipi di macchinari e non solo quelli delle proprie apparecchiature. Le funzionalità per l’analisi e il monitoraggio da remoto si sono rivelate essenziali durante la pandemia, quando le restrizioni relative agli spostamenti e all’accesso hanno reso problematico l’accesso delle persone ai siti produttivi. La possibilità di garantire supporto, monitoraggio, risoluzione dei problemi da remoto e di fornire informazioni approfondite tramite telefono, tablet e computer si è rivelata strategica. Ma le funzionalità da remoto si sono dimostrate vantaggiose anche dopo l’allentamento delle restrizioni, portando a un miglioramento dell’efficienza complessiva. I servizi Control Room di Sentinel offrono ai clienti assistenza remota proattiva. I team di supporto interpretano gli algoritmi e i dati dei macchinari elaborati da ThingWorx e intervengono in caso di anomalie, generando allarmi automatici che allertano gli operatori della sala di controllo dell’eventuale necessità di un intervento immediato. Se si verifica un problema, i tecnici contattano il cliente e lo aiutano nella risoluzione. L’azienda mira a incorporare nuove funzionalità e tecnologie per sviluppare ulteriormente le soluzioni create. Nello specifico, si intende sfruttare l’intelligenza artificiale per migliorare gli algoritmi predittivi delle anomalie. L’azienda prevede inoltre di sfruttare la realtà aumentata in combinazione con l’intelligenza artificiale per fornire agli operatori di linea informazioni dettagliate per lo svolgimento del proprio lavoro.
AB, la realtà aumentata di Ptc per gestire interventi di assistenza da remoto
Efficientare le attività di service: questo il principale “benefit” operativo che AB, multinazionale bresciana attiva nel campo delle soluzioni di cogenerazione, del biofuel e del trattamento delle emissioni in atmosfera con oltre 1.500 impianti installati in oltre venti Paesi, ha conseguito a valle dell’adozione di Ptc Vuforia Chalk, la soluzione di Ptc basata su tecnologia AR per gestire gli interventi di assistenza in remoto. Il service è il fiore all’occhiello dell’azienda. Il ricorso a soluzioni basate sulla realtà aumentata ha quindi colmato l’esigenza di garantire la continuità del servizio di assistenza in qualsiasi situazione (il lockdown, per esempio, è stato il caso limite), consentendo ai tecnici di operare da remoto come se fossero sul luogo dell’intervento e di fornire precise indicazioni ai colleghi sul campo (muniti di smartphone o tablet e una connessione Internet) per gestire le situazioni critiche e azzerare i tempi di risposta al problema.
Porini, le use case di TechnoAlpin, del Gruppo Rulmeca di Ac Bolier
TechnoAlpin, azienda italiana leader mondiale nella produzione di impianti di innevamento, utilizza la soluzione IoT 4 Manufacturing sviluppata da Porini su tecnologia Microsoft Azure IoT & Machine Learning. L’esigenza dell’azienda era di avere uno strumento che supportasse la raccolta di dati da diversi dispositivi in tutto il mondo e che fosse in grado di gestire e analizzare i dati al fine di migliorarne il funzionamento. La soluzione si è rivelata efficace grazie alla sua scalabilità e alle sue prestazioni. «Siamo partiti con un’idea di progetto IoT e abbiamo messo in campo un gruppo di persone che con Porini ha lavorato sul tema per studiare come andare a costruire i nostri dati nel cloud. Il progetto ha l’obiettivo di aumentare l’efficienza dell’impianto e ci da l’opportunità di creare nuovi modelli di business product as a service», dice Markus Pfeifer di TechnoAlpin. A partire dal progetto pilota, che considerava centinaia di impianti, si è passati ora ad avere migliaia di cannoni da neve collegati in tutto il mondo. Un gran numero di informazioni viene raccolto ogni 5 minuti da ogni dispositivo. L’analisi storica e in real time consentono all’azienda di migliorare la qualità dei servizi forniti e di guidare i decision maker nell’ottimizzazione degli impianti.
Fondato nel 1962, il Gruppo Rulmeca è cresciuto fino a diventare leader a livello globale nella fornitura di rulli, stazioni, tamburi, mototamburi per nastri trasportatori per carico pesante e di rulli, sistemi di motorizzazione per l’intralogistica. Oggi conta 17 aziende sparse in 5 continenti e circa 1200 dipendenti, produce oltre 5 milioni di rulli all’anno e ha clienti in 85 paesi. Per il Gruppo, Porini ha collaborato allo sviluppo di una nuova piattaforma di monitoraggio: Rulmeca Monitoring System, un sistema in cloud che permette di controllare da remoto i componenti Rulmeca installati negli impianti. «Per lo sviluppo della nostra piattaforma di monitoraggio abbiamo scelto Microsoft Azure come piattaforma cloud e, grazie al contributo di Porini, in quanto esperto della piattaforma, abbiamo sviluppato la soluzione», dice Francesco Chebat, R&D corporate manager di Rulmeca.
«Per Porini questo progetto è sicuramente uno tra i più interessanti sviluppati negli ultimi 5 anni. I sensori annegati nel rullo che si attivano col movimento e mandano segnali a un gateway, l’economicità, la sicurezza, e la stabilità della soluzione su piattaforma Microsoft, era una sfida per tutti ed è stata superata con successo», aggiunge Gennari.
Con oltre 150 anni di esperienza nella tecnologia di Steam Generation e Burner, Ac Boilers, ex Ansaldo Caldaie, è il più grande produttore italiano di Technology Boiler. Come racconta Lorenzo Bini di Ac Boilers, «Il progetto AC Performance Plus è iniziato circa due anni fa con l’intenzione di innovare e reinventare i nostri prodotti. Abbiamo quindi deciso di sviluppare un sistema di assistenza e supervisione a distanza, con l’idea di fornire servizi all’avanguardia ai nostri clienti. Grazie al supporto del reparto IT, abbiamo iniziato a collaborare con Porini fin dalle prime fasi del progetto e siamo stati in grado di implementare le più avanzate tecnologie Microsoft nel campo dell’IoT, del cloud e del machine learning. Abbiamo creato un sistema in grado di acquisire in tempo reale centinaia di parametri operativi dai nostri sensori di campo ed elaborarli in cloud, dove è stato creato un modello digital twin dell’impianto che ci permette di elaborare i dati sia attraverso una metodologia convenzionale che attraverso algoritmi di machine learning. Il sistema, che permette di analizzare in tempo reale i parametri quali efficienza, affidabilità e prestazioni dei nostri impianti, si configura come una soluzione che può essere utilizzata sia sugli impianti esistenti che sui nuovi impianti per aumentarne la redditività».
Cosa traina o frena le aziende nell’investire in una data platform?
La percezione del ritorno sull’investimento in un progetto di trasformazione data driven non è semplice. Se fosse possibile avere a priori una valutazione precisa e tangibile tutti investirebbero per avere visibilità completa dei dati aziendali e implementare soluzioni che da questa generino valore. Una delle sfide più grandi per i protagonisti dell’offerta di tecnologia è legata proprio alla necessità di rendere evidente cosa è possibile fare, in maniera semplice ed immediata. I progetti qui raccontati dimostrano il valore del cloud computing per il manifatturiero e per abilitare esperienze concrete di Smart Factory. In questa fase di ripresa post-pandemica c’è sempre più bisogno di innovare sia i processi, sia i prodotti/servizi per una crescita sostenibile. Facendo leva sui dati provenienti da tutta la supply chain e sulle tecnologie intelligenti è possibile velocizzare l’innovazione. Microsoft s’impegna da sempre per accompagnare insieme ai propri partner la manifattura italiana in questo processo di trasformazione digitale, mettendo a disposizione piattaforme scalabili e interoperabili e competenze verticali. Scopri di più sulle tecnologie abilitanti e su come alcune aziende le hanno implementate grazie a questo report.
