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Produzione di gruppi propulsori: siete pronti per il futuro?

Operazioni flessibili e scalabili possono aiutare a stare al passo con la domanda del mercato e ad adattarsi agli inevitabili cambiamenti tecnologici

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Bill Sarver
Bill Sarver
Senior Consultant, Global Automotive Industry, Rockwell Automation

Come sarebbe un mondo senza motori a combustione interna? Anche se questa non è ancora la realtà, i cambiamenti delle normative e delle abitudini dei consumatori stanno determinando una vera e propria rivoluzione globale.

Se siete una startup di veicoli elettrici, sicuramente state già guardando oltre i motori tradizionali e lavorando per costruire i veicoli completamente elettrici del futuro. Se, invece, siete una casa automobilistica matura, è probabile che la strada intrapresa per il passaggio alla produzione di veicoli totalmente elettrici sia un po’ più lunga e il primo passo in tal senso comporti una modifica degli attuali processi produttivi per costruire veicoli di tipo ibrido.

Gli attuali sistemi di produzione dei gruppi propulsori sono abbastanza complessi, quindi, sia che si tratti di costruire veicoli di tipo elettrico o di tipo ibrido, avete bisogno della stessa cosa: operazioni di produzione flessibili e scalabili che aiutino sia a stare al passo con la domanda sia a garantire l’adeguatezza ai futuri sviluppi tecnologici.

In tale ottica, vi sono tre importanti elementi da tenere in considerazione nelle operazioni flessibili e scalabili nella produzione dei propulsori. Ecco cosa vi consigliamo:

1. Un impianto “connesso”

La case automobilistiche più innovative sanno che i veicoli stanno cambiando e, di conseguenza, anche i processi produttivi. È per questo motivo che esse stanno unificando le operazioni di produzione e quelle IT al fine di creare impianti sempre più connessi.

Gli impianti connessi e informatizzati si avviano più velocemente e hanno prestazioni migliori. All'interno di un impianto connesso, è possibile misurare e analizzare quasi tutti gli aspetti della produzione, aiutando così gli operatori a prendere decisioni informate. I processi possono essere simulati per migliorare la formazione del personale e validare le modifiche alla linea prima di applicarle realmente. Oggi è possibile integrare gli aspetti fisici e digitali dei processi per aiutare i dipendenti a lavorare in modo più efficiente e “vedere” la produzione con occhi nuovi.

Gli impianti connessi, inoltre, possono fare di più che migliorare la produzione. Possono trasformarla! Collegando tutti, dal consumatore ai fornitori, fino agli operatori del vostro impianto, potete creare auto personalizzate, uniche come le persone che le guidano.

La realizzazione di tutto ciò richiede che gli impianti connessi utilizzino una solida infrastruttura di rete progettata per la massima affidabilità, scalabilità e sicurezza. Per collegare gli operatori e verificare che possano accedere a dati importanti in tempo reale, è necessario che gli impianti siano dotati di tecnologie basate sull’IoT industriale.

Se volete avere maggiori informazioni su come creare un impianto connesso, scaricate gratuitamente le Guide alla progettazione delle reti CPwE (Converged Plantwide Ethernet) di  Cisco e Rockwell Automation. Poi, scegliete un fornitore con cui collaborare e che possa guidarvi verso la creazione di un impianto connesso.

2. Soluzioni scalabili e digitali

Immaginate un software in grado di trasformare i dati di produzione grezzi in informazioni utili per gli operatori. Non solo ciò aiuta a risparmiare tempo e denaro, ma è qualcosa che è diventato indispensabile nell’attuale produzione automotive.

Troppo spesso, però, i produttori esitano ad adottare soluzioni software e digitali più avanzate e ad elevato valore, continuando ad utilizzare soluzioni sviluppate autonomamente che non sono in grado di soddisfare le moderne esigenze operative o le aspettative dei clienti interni. Generalmente si tratta di soluzioni difficili da integrare con altri sistemi o da ampliare man mano che le operazioni crescono o si evolvono.

Ecco perché è importante utilizzare un software in grado di crescere di pari passo con le vostre operazioni.

Un software di analisi scalabile, ad esempio, può aiutarvi a diventare più efficienti, affrontando al tempo stesso i continui cambiamenti nelle tecnologie dei sistemi di sistemi di propulsione e trasmissione. Il software aiuta anche a proteggere la qualità dei veicoli elettrici o ibridi monitorando i punti critici del processo produttivo, dall'utilizzo delle materie prime, all'assemblaggio delle batterie e alle prestazioni finali.

Un software di analisi può utilizzare nuove tecnologie che cambiano il modo di monitorare e gestire la produzione. Essere in grado di identificare e risolvere i problemi prima che si verifichino è uno dei principali vantaggi di questo software, ad esempio utilizzando il “machine learning” per prevedere i risultati della produzione, oppure potenziali guasti alle macchine o problemi di qualità.

Inoltre, questi software possono avvalersi della realtà aumentata (AR) per cambiare completamente il modo in cui gli operatori degli impianti svolgono il loro lavoro. Un operatore, per esempio, può utilizzare un visore o un tablet AR per identificare delle batterie difettose che quindi andrà a rimuovere.

Anche l’uso di un software MES (Manufacturing Execution System) scalabile è importante. Può automatizzare la raccolta dei dati e assistere nel processo decisionale delle operazioni relative alla produzione di gruppi propulsori per aiutarvi a gestire la complessità, specialmente con la crescita o l'evoluzione dei vostri servizi.

Un MES può gestire la produzione dall'inizio dell'ordine all'assemblaggio finale, aiutandovi a ridurre il vostro lavoro. Può inoltre assicurare che i materiali siano disponibili per le sequenze di produzione pianificate mantenendo le linee in movimento, e può utilizzare delle istruzioni per essere certi che i lavoratori seguano le specifiche tecniche.

Un MES consente, altresì, di creare una genealogia digitale per ogni veicolo in modo che possa essere tracciato sia a livello di impianto che di supply chain. Indipendentemente dalla fase di produzione, questo nuovo sistema può aiutarvi a identificare, analizzare e risolvere potenziali problemi di qualità e sicurezza dei vostri veicoli.

3. Tecnologie di produzione flessibile

Le vendite di veicoli ibridi ed elettrici è in continua crescita e si prevede che queste raggiungeranno il 30% delle vendite totali entro il 20251. Per questo motivo è importante utilizzare tecnologie produttive che possano mettervi in grado di rispondere alla maggiore domanda del futuro.

Se siete una startup di veicoli elettrici, avrete bisogno di operazioni che vi consentano di passare da una produzione a bassi volumi ad una ad alti volumi a seconda della richiesta.

Ciò è realizzabile mediante sistemi di celle di assemblaggio. Questo concetto permette di creare linee di assemblaggio flessibili e altamente standardizzate usando macchine che possono essere utilizzate sia nei sistemi di produzione semi-automatizzati di oggi che successivamente in sistemi totalmente automatizzati quando la produzione aumenta.

Se invece siete una azienda automobilistica matura, potrebbe essere necessario creare operazioni più flessibili e modulari nella produzione dei gruppi propulsori per veicoli tradizionali e ibridi. Le soluzioni di automazione integrate preconfigurate possono aiutarvi a creare operazioni più veloci e flessibili.

Una soluzione di progettazione e configurazione basata sull'automazione, come il Production Performance Builder (PPB) di Rockwell Automation, consente una produzione più flessibile grazie a una riconfigurazione più rapida della linea. Normalmente questo processo richiederebbe molto tempo, ma grazie a questa nuova soluzione, le linee di produzione possono essere ridefinite e riconfigurate in un solo giorno.

Per gli impianti di assemblaggio dei gruppi propulsori, una linea configurabile può aiutare a raggiungere il bilanciamento ottimale della stessa anche quando si ha a che fare con tecnologie in evoluzione, con più modelli di produzione e una capacità variabile.

Questa nuova aggiunta si traduce in una riduzione dei costi operativi totali e può contribuire a ridurre i colli di bottiglia nella linea. Inoltre, uno strumento di progettazione e configurazione consente la ripetibilità del progetto e il corretto dimensionamento del sistema fin dall'inizio.

Produzione a prova di futuro

Sappiamo che i veicoli ibridi e completamente elettrici costituiranno un giorno la maggior parte delle auto sulle nostre strade. Tuttavia, non sappiamo come si evolveranno le preferenze dei consumatori o come cambieranno le tecnologie future come le batterie e le celle a combustibile.

Adottando una strategia basata sull’impianto connesso e utilizzando software scalabili e tecnologie flessibili, è possibile realizzare operazioni scalabili e flessibili nella produzione di gruppi propulsori, in grado di adattarsi a qualsiasi cambiamento e rendere più semplice il vostro viaggio verso un futuro tutto elettrico.

I vostri processi di produzione di gruppi propulsori sono pronti per il futuro? Per maggiori informazioni sulla produzione di veicoli elettrici e su come le soluzioni Rockwell Automation possano aiutarvi, consultate il nostro sito web.

[1] Driving into 2025: The Future of Electric Vehicles, J.P. Morgan, Oct. 10, 2018

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