INDUSTRY 4.0: CALEFFI DEVINE O FABRICĂ INTELIGENTĂ (SMART FACTORY)

Peste tot se discută acum despre Industria 4.0, iar Caleffi ține pasul cu firmele avansate. În continuare vă povestim cum procedează pentru a-și îndeplini acest obiectiv.

"A patra revoluție industrială constă în a fi conștienți de posibilitatea utilizării tehnologiilor digitale pentru a îmbunătăți procesele”, aceste cuvinte au fost rostite de Marco Taisch, Profesor de Producție sustenabilă avansată & Managementul Operațiilor, din cadrul Institutului Politehnic din Milano și Președintele Științific al Forumului Mondial de Producție 2016.

În continuare vă povestim drumul pe care l-am parcurs pentru a deveni Smart Factory din toate punctele de vedere. Vom face acest lucru însă, numai după o scurtă introducere referitoare la ceea ce se întâmplă.

În câteva secole omul a trecut prin 3 revoluții industriale:

• prima se datorează introducerii mașinilor cu aburi și cu cărbuni;
• a doua se datorează răspândirii energiei electrice și a petrolului, dar și introducerii conceptului de standardizare a muncii;
• a treia, cea mai recentă, legată de introducerea tehnologiilor PLC (electronice programabile) și a calculatoarelor în gestionarea fabricilor și ciclului de viață a produsului.

În ultimii ani a început a patra epocă, ce are la bază internetul, în sensul său cel mai amplu, și cea mai vastă transformare digitală. A patra revoluție industrială, deci, consistă în capacitatea companiilor de a interacționa și a corobora datele, echipamentele inteligente și persoanele în mod fluid și eficient, atât în cadrul firmelor cât și de-a lungul întregului lanț al valorii (implicând deci întreaga filieră). La baza întregului sistem se află conceptul de Cyber Physical System (CPS) rezultat din conexiunea dintre controlul instalației prin senzori și a elementelelor sale disparate (IoT) cu capacitatea de a crea un model virtual (Digital twin) ce permite monitorizarea, înțelegerea și simularea comportamentului la schimbarea scenariilor, având drept obiectiv obținerea controlului automat și adaptarea în timp real.

Italia, a doua putere producătoare din Europa și printre primele zece din lume, se mișcă încet, înfruntând o agendă de guvernare complexă care dă totuși primele roade: normele legate de investițiile firmelor au fost asimilate de legea financiară și sunt deja operative în cea mai mare parte din cazuri (super și hiper amortizarea la achiziția utilajelor și la digitalizare, de exemplu).

În acest cadru, firmele nu pot să rămână în așteptare: trebuie să implementeze în fapt conceptul de Smart Factory, sau o fabrică traversată de fluxuri de date ce provin de la diverse surse pentru a fi apoi integrate, ce permit sincronizarea proceselor de comenzi clienți cu aprovizionarea de la  furnizori intersectând Internetul aplicat anumitor Lucruri (controlul senzorilor în primul rând) și Cloud Computing cu toate posibilitățile lor la cerere, multiplatformă și cu dispozitive multiple.

Cu alte cuvinte, în ambientele de producție mașinile fizice interconectate prin senzori, servomotoarele de acționare și o conexiune de rețea vor putea produce informații pe baza cărora vor fi elaborate posibile scenarii de alegere, fiind sugerat cel mai adecvat. În acest mod se va obține un model de producție conform căruia se va produce numai atât  cât se va comanda efectiv de piață, integrând resursele umane și artificiale într-un sistem flexibil și adaptabil.

CALEFFI ce face în acest context? CALEFFI are drept obiectiv să atingă aceste ținte pas cu pas, crescând gradat.

În anul 2013 a fost elaborat și aprobat un proiect general de modernizare a Operațiunilor în  aspectele sale fundamentale de:

• gestionare (planificarea și programarea producției)
• tehnică (proiectarea și optimizarea proceselor de producție)
• lucru (modernizarea proceselor de producție, cu noi mașini și utilaje
• investiția contextuală în formarea profesională a personalului).

Pentru fiecare din aceste domenii s-au elaborat proiecte specifice de execuție care, implicând celelalte 500 de persoane ce lucrează în Operații, pentru a proiecta CALEFFI în era Industry 4.0.

Sediul CALEFFI din Fontaneto d’Agogna, la capitolul prelucrări mecanice, a fost literalmente reproiectat și prevăzut pentru saltul evolutiv: cu un proiect de reabilitare a unei suprafețe productive de 10 000 de metri pătrați, cu o investiție având o valoare totală de 25 de milioane de euro. De fapt, reabilitare este un termen limitat: este vorba despre o adevărată restructurare a nucleului dedicat prelucrării mecanice din cadrul firmei. Totul a pornit de la o observație fundamentală foarte simplă: cea mai nouă din cele peste 100 de mașini de prelucrare are peste 10 ani de viață. O situație încă performantă, dar prea statică pentru standardele noastre, într-o piață cu o evoluție rapidă prin dinamică, dar și prin necesități. Nu doream ca resursele productive să se dovedească curând utilizate în exces, sau şi mai rău, inutilizabile. Un exemplu? Loturile de produse considerate “mărfuri uzuale” s-au redus ca volum (ca urmare a cererii de piaţă) şi a crescut cererea de produse mai complexe cum ar fi repartitoarele, separatoarele de impurităţi, modulele pentru reglajul temperaturilor ce au un impact productiv extrem de diferit – cum ar fi, de exemplu, banalele materii prime, complet noi pe utilaje ce nu au capacitatea de a le gestiona.

Primele inițiative au luat naştere încă din anul 2012 când revoluţionarea unei alte unităţi productive,  aceea dedicată matriţării pieselor din plastic, a permis dobândirea unui know-how de proiectare cu caracter tehnic și tehnologic din punct de vedere al automatizării de ultimă generaţie, pe care am ţinut-o la loc de cinste prin prisma evoluţiei unităţii centrale de producţie către conceptul de Smart Factory. CALEFFI a verificat personal să fie în prim plan atât prin utilaje, dispunerea acestora, automatizarea alimentării cu materii prime a maşinilor - observaţie aproape evidentă -, cât și prin gestionarea elementelor din exterior, cum ar fi modalităţile de echipare cu ustensile şi faptul că operatorii din secţii sunt informaţi în timp real despre ceea ce se întâmplă în timpul fazelor de producţie.

Dar înaintea maşinilor, sistemele: a fost introdusă platforma de MRPII (Planificare a Resurselor de Producţie), cu o valoare de 1 milion de euro - un proiect în proiect iniţiat în anul 2013 şi implementat efectiv în timp real din 2015. Această platformă a fost integrată în alte sisteme de MES (Sisteme de Execuţie a Producţiei) şi APS (Planificare şi Programare Avansată), sisteme indispensabile  pentru a realiza o “fabrică 4.0” efectivă  (trebuie ţinut cont de faptul că beneficiile fiscale se bazează pe cerinţe obligatorii, printre care se află existenţa unui sistem MES). MES este în esență o fereastră ce prezintă ceea ce s-a întâmplat şi ceea ce se întâmplă în producţie în timp aproape real, graţie colectării şi prelucrării datelor colectate de persoane şi de maşini într-un ambient complet controlat prin senzori şi modalități informatice.

O curiozitate foarte concretă a întregului proiect se referă la un mediu tehnico/organizatoric ce pare secundar şi care în schimb este central pentru cei ce se ocupă personal de producţie: gestionarea ustensilelor. Pentru a soluţiona un aspect critic destul de important, s-a asigurat realizarea unei gestionări complete a echipamentului, de la depozitarea şi utilizarea sa în procese la integrarea într-o altă moştenire a firmei, prin gestionarea computerizată a Planului Proceselor diverselor identităţi noi de gestionare. Astfel, ştiind ce ustensile servesc pentru fiecare cod de material în producţie, sunt create simultan cu comanda de producţie, liste de aprovizionare trimise automat la depozit. În concluzie, pentru a simplifica, la deschiderea comenzii codului de produs, ce conţine o serie de atribute, indică sistemului materiile prime cu care trebuie să se aprovizioneze, instrumentele şi ustensilele necesare, programul specific de spălare în cazul în care este prevăzut, gestionarea personalizată a rebuturilor, numărarea pieselor pentru fiecare sertar de colectare, pregătind şi configurând automat maşinile şi utilajele pentru producţia specifică. Procesul este monitorizat constant, permiţând cunoaşterea cu o aproximare optimă a disponibilităţii unui lot specific în depozit şi deci pregătirea expediţiilor către Clienţi cu o precizie şi mai mare faţă de cea din trecut. Ţinând cont de integrarea noului sistem cu Depozitul Vertical, acesta din urmă fiind un echipament mult mai eficient, avantajul pentru Client va creşte exponenţial: acesta va avea siguranţa de a primi comanda în termenele solicitate, îndeplinind în același timp şi necesitatea de a crea un stoc suficient la sediul său.

În concluzie, Caleffi este pe drumul cel bun şi nu are intenţia să încetinească pasul. Vom reveni pentru a vă vorbi despre evoluţia noastră în Smart Factory.