di Gaia Fiertler ♦︎ La multinazionale tedesca del software vuole mostrare come il suo modulo per l’industria sia capace di gestire sistemi di automazione, dando a tutti i visitatori della grande manifestazione (dal 28 al 30 maggio prossimi) la possibilità di vedere con i loro occhi che cosa può fare Leonardo e in che cosa consiste una linea di produzione digitalizzata. E che cosa sia la massima flessibilità grazie al modello “as a service”. Con l’occasione, parliamo anche di come funziona questo digital innovation system e delle case history in fabbriche celebri: Harley Davidson e Kaeser
Sap Leonardo deus ex machina dei cosmetici prodotti su misura alla fiera Sps di Parma. Il software di Sap, studiato e progettato per guidare la trasformazione digitale anche delle fabbriche e dei loro modelli di business, sarà all’opera per mostrare come lavori una linea di produzione digitalizzata, che parte dall’ordine personalizzabile del cliente fino allo stoccaggio del prodotto finito, con due robot in azione nelle diverse fasi del processo.
In partnership con la divisione di automazione industriale di Mitsubischi Electric, che fornirà i robot, lo showcase è una esemplificazione delle enormi potenzialità d’integrazione di Sap Leonardo, il digital innovation system di Sap. Pensato in una logica multicloud e di open innovation, dialoga con tutte le suite e soluzioni del colosso tedesco per la gestione e il funzionamento della fabbrica digitale e della filiera integrata e, al tempo stesso, si interfaccia naturalmente con le piattaforme cloud già utilizzate dalle aziende clienti, piattaforme come Microsoft Azure e Amazon Web Services.
Un filo diretto tra produttore e consumatore
In particolare, in fiera, l’attenzione sarà posta sull’integrazione in tempo reale tra ordine di acquisto e produzione, grazie alla soluzione Sap Commerce Cloud per il business digitale, che trasmette le informazioni sull’ordine ai software che gestiscono la produzione attraverso la Sap Cloud Platform, la piattaforma che connette tra loro esperienza di acquisto e fabbrica. Sulla linea si trovano infatti componenti software che collegano gli input esterni ai computer che programmano le macchine e alle quali forniscono istruzioni che, a loro volta, variano le azioni da compiere, a seconda della customizzazione richiesta. Tre le fasi del processo osservabili a Parma, dall’esperienza di acquisto del cliente al prodotto finito, grazie alla presenza di tre macchine automatiche: la riempitrice (Tecnosas), la macchina laseratrice (Arca etichette) che fa scritte e disegni e, infine, la macchina per lo stoccaggio (Idm Automation) che “avvisa” il sistema, e il cliente, che il suo pezzo è pronto. Quindi scatta una survey sulla customer experience basata su software Sap, che può essere raccolta nella Experience Data Platform dell’azienda, dando una visibilità preziosa sulla percezione che il consumatore ha del processo e del servizio ricevuto al fine di migliorarli sempre. Anche i due robot della linea di produzione sono connessi alla piattaforma cloud di Sap, grazie al sistema multi Cpu Iq-r, con funzione di analisi e di manutenzione predittiva. Inoltre, grazie a un’altra funzione di Sap Cloud Platform si può accedere alla storia di ogni singolo macchinario: dalla data di arrivo agli interventi di manutenzione, dai pezzi sostituiti ai ritmi produttivi, fino alle prossime scadenze. Tutto è registrato sul cosiddetto “Facebook delle macchine”.
Leonardo: massima flessibilità per una integrazione totale
«Nell’ambito della digitalizzazione della fabbrica, il valore aggiunto del sistema Leonardo è di nascere come piattaforma integrata, aperta e flessibile, che collega i dati di fabbrica a quelli del business. Lo stato della produzione è visibile, analizzabile e modificabile in base alle esigenze del marketing, delle vendite, della pianificazione e dell’ufficio tecnico. A Parma mostriamo a titolo esemplificativo come, attraverso le informazioni trattate in modo intelligente, si possano dare istruzioni diverse alle macchine e ai robot anche in tempo reale, con prodotti finiti differenti a seconda degli input a monte», spiega Salvatore De Caro, Leonardo Architect di Sap Italia. Un caso emblematico di questo processo di personalizzazione della produzione, partendo dalla esperienza di acquisto dei clienti, è il progetto Sap nello stabilimento di Milwaukee della Harley Davidson, dove nel 2017 è stata interamente ridisegnata e automatizzata la fabbrica, a sua volta collegata ai negozi e al sito di e-commerce, con ben 1.700 varianti di personalizzazione delle moto, comunicabili alla linea in tempo reale. La cosa sorprendente è che, al contempo, i tempi di consegna siano passati dai 20 giorni di lavorazione alle 6 ore di produzione. «Cambiando la concezione di fabbrica e sfruttando i dati grazie al software “sviluppato” con la fabbrica, abbiamo ottimizzato ed efficientato la produzione, senza sacrificare la qualità e la personalizzazione, anzi», commenta De Caro.
Il segreto di Leonardo
La politica di evoluzione di Sap Leonardo è sempre più quella di non disegnare soluzioni pronte con funzioni specifiche, che poi andrebbero comunque adattate ai differenti protocolli e sistemi, ma rendere il software sempre più flessibile, partendo da un nucleo di base customizzabile nelle diverse funzioni. «In pratica, l’orientamento è ormai quello di progettare soluzioni aperte che parlino con la fabbrica sensorizzata, che poi restituisce le informazioni alla piattaforma che è la nostra torre di controllo, dalla quale monitoriamo centralmente le diverse fasi di lavorazione e gli impianti», precisa De Caro. In questa logica di open innovation Sap ha esteso la flessibilità dell’IoT (Internet of things), i dati dei sensori e dei computer industriali che gestiscono i macchinari, aggiungendo per esempio un motore di regole e uno per la geolocalizzazione. Inoltre la piattaforma IoT è integrabile sia con Microsoft Azure, sia con Amazon Web Services (Aws), sviluppando sempre più l’interfacciabilità con gli altri sistemi.
In pratica, il software abilita in modo sempre più flessibile le linee di processo che vediamo in funzione in modo automatico. Ma la vera novità dell’Industria 4.0 non è l’abilitazione delle macchine automatiche e quelle a controllo numerico, che si scambiano informazioni già dagli anni ’70, bensì la quantità e la qualità delle informazioni che si possono raccogliere in fase di produzione, elaborabili e analizzabili in tempo reale da processori con una velocità di calcolo impensabili fino a pochi anni fa. A questa novità si aggiunge la possibilità di collegare l’Information technology (It) all’Operational technology (Ot) e, di conseguenza, di collegare al business i dati raccolti da una sempre più evoluta sensoristica, estrapolandoli e interpretandoli in modo strategico a supporto delle decisioni con i data analytics, in una logica di Erp integrato. Per rendere ancora più agile tutto questo processo Sap prevede che alcune operazioni di interpretazione e presa di decisioni avvengano già sul campo, in produzione, attraverso l’Edge Computing, cioè attraverso componenti software che elaborano localmente, senza bisogno di mandare i dati alla centrale operativa.
Il nuovo modello industriale è “as a service”
L’elaborazione e la lettura intelligente del dato, rese possibili dall’evoluzione del software, degli algoritmi sottostanti e della potenza di calcolo, aprono anche a nuovi modelli di business, come la trasformazione dalla vendita di macchinari alla vendita di servizi (la cosiddetta “servitizzazione”, il prodotto as a service). «Proprio grazie all’attuale sofisticazione dei dati e alle applicazioni di Sap – prosegue De Caro – l’industria tedesca Kaeser Compressoren non vende più compressori ad aria, costosi e con una altrettanto costosa manutenzione per il cliente, ma i metri cubi d’aria consumati. Di fatto, il compressore installato resta di proprietà del produttore, che al cliente vende solo la produzione di aria compressa, misurabile in modo preciso grazie alla sensoristica e al software disponibili. La stessa manutenzione viene tenuta sotto controllo in remoto dal produttore, anche con potenzialità predittive che riducono i fermi macchina e i guasti stessi. Il risultato tangibile è che, in questo modo, l’azienda ha aumentato i propri ricavi, perché con la soluzione “as a service” è riuscita ad aumentare il parco clienti e ha efficientato i costi di manutenzione».
In Italia un caso di trasformazione dalla logica di prodotto a quella di servizio, in campo illuminotecnico, è quello di iGuzzini illuminazione che, avvalendosi delle applicazioni Sap, si sta assicurando la massima produttività ed efficienza, per passare da un modello tradizionale di produzione e vendita a un modello “as a service”.
Manutenzione predittiva con il gemello digitale
Un altro vantaggio del digitale è proprio quello della manutenzione in remoto, non solo grazie al monitoraggio del funzionamento dei macchinari tramite i sensori collegati alla centrale operativa, ma anche grazie al digital twin, la versione digitale del macchinario stesso. Con le sue attività di simulazione il gemello digitale consente di intervenire da remoto su impostazioni di riprogrammazione e fornisce agli operatori sul posto istruzioni di riparazione o sostituzione, senza bisogno di trasferte, con tempi di intervento più rapidi e, possibilmente, prima che si verifichi il guasto, in una logica predittiva grazie alla interpretazione intelligente delle informazioni disponibili. Per queste esigenze particolari Sap ha una partnership con Ansys, che fornisce la soluzione Predictive Engineering Insight.
«Gli algoritmi sono ormai così potenti che non è neanche più necessaria una base storica estesa per ottenere previsioni attendibili, anche se ovviamente la percentuale di attendibilità aumenta man mano che si raccolgono esperienze e si formano serie storiche. Ma la base di partenza è già molto efficace, prendendo a modello il funzionamento corretto di un determinato macchinario o processo, correlando tra loro le informazioni a disposizione, confrontandole con il modello stesso e misurandone lo scostamento. Per esempio, abbiamo monitorato con successo, tramite gemello virtuale, il funzionamento di una pala eolica in Norvegia, mentre Feralpi usa tecnologia Sap per il progetto Quality Integration che, combinando i dati delle macchine che lavorano sulla linea, i dati del sistema Erp integrato, riesce a fornire informazioni correlabili, che restituiscono in modo particolarmente preciso gli scostamenti dal pezzo con caratteristiche di qualità ideali», conclude De Caro.
Chiunque fosse interessato ad approfondire questi temi con i consulenti Sap, potrà farlo presso lo stand Sap alla Fiera Sps Parma presso il Padiglione 4, Stand A019. È possibile prendere un appuntamento a questo link e registrarsi.
