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KANBrief 4/17

Industria 4.0 – dalla visione alla realtà

© Siemens AG

Nella fabbrica del futuro uomini e macchine sono collegati mediante reti dati. Anche cose e sistemi comunicano tra loro ‒ il pezzo con l’utensile, il mercato con la produzione, la produzione con il fornitore. Una tale connessione nel quadro della produzione e al di là dei confini aziendali è tuttavia possibile soltanto in presenza di norme e standard valevoli a livello internazionale – e di lavoratori ben qualificati.

Dal 1989 presso lo stabilimento elettronico Siemens di Amberg si produce il Simatic. Disponibile in oltre 1000 varianti, questo controllore a memoria programmabile permette di controllare praticamente di tutto, dal sipario del teatro alla catena di lavorazione dello stabilimento automobilistico. Ad Amberg, tra l’altro, il Simatic controlla la sua stessa produzione. Ciò è possibile grazie a un codice di prodotto individuale presente in ogni scheda di circuito stampato. Tramite esso detta scheda comunica a ciascuna macchina quali requisiti vanno rispettati e quali sono le successive tappe della produzione. In questo contesto tutti i processi sono informatizzati nonché ottimizzati dal punto di vista informatico e tutto è connesso con tutto grazie all’Internet delle cose (IoT) e a una soluzione Cloud aziendale. Oltre 1000 scanner documentano in tempo reale tutte le tappe del processo produttivo e raccolgono informazioni quali temperatura di saldatura, dati di assemblaggio o esiti di controlli. Tutti i pezzi, le macchine e le fasi di lavoro vengono tradotti in dati e registrati.

Ogni giorno vengono così generati oltre 50 milioni di record di dati – big data. Tali dati vengono valutati in tempo reale e la produzione è sottoposta a un’approfondita analisi. Sensori e flussi di dati formano una rete neurale artificiale: sulla base dei dati la fabbrica intelligente stabilisce p. es. quando produrre un determinato prodotto. Contemporaneamente nella produzione confluiscono di continuo i più recenti sviluppi del Simatic e le informazioni acquisite durante il processo produttivo vengono trasmesse ai reparti di ricerca e sviluppo.

Interazione e connessione al di là dei confini aziendali

Anche i dati di magazzino e di fornitura provenienti da USA, Cina e Germania influenzano la produzione nello stabilimento di Amberg. In assenza di norme e standard per adeguate interfacce e per una comunicazione sicura ciò non sarebbe possibile. Dato l’ampio numero di campi tecnologici interessati, difficilmente verrà messa a punto una norma omnicomprensiva in materia di Industria 4.0. La piattaforma tedesca Industrie 4.0 ha però creato il modello di architettura di riferimento RAMI 4.0, mentre l’Industrial Internet Consortium (IIC) statunitense ha messo a punto un’Industrial Internet Reference Architecture (IIRA). Siemens è tra le imprese che aderiscono attivamente ad entrambe le organizzazioni, tra le quali è nel frattempo nata una collaborazione.

Nonostante l’alto grado di digitalizzazione, dalla sua inaugurazione ad oggi lo stabilimento Siemens appare ben poco cambiato – sono semplicemente aumentati numero e dimensioni delle macchine. Mentre però la superficie è rimasta la stessa e il numero di dipendenti è cresciuto a malapena, il volume produttivo è aumentato di nove volte. Anche in termini qualitativi si è compiuto un balzo in avanti. Se nel 1989 la produzione presentava una percentuale di difetti pari a 500 "defects per million" (dpm) – e per un milione di possibilità di errore si contavano dunque 500 errori – oggi si registrano meno di 11 dpm.

Nuovi requisiti per i lavoratori

Anziché svolgere sempre lo stesso compito in un determinato punto della produzione, ora i lavoratori sono impegnati a rotazione presso varie stazioni. Invece di un unico prodotto, inoltre, presso le moderne isole di montaggio possono produrre fino a 100 articoli differenti. Onde agevolarli, dei monitor visualizzano le informazioni di volta in volta necessarie. E mentre i robot svolgono compiti altamente ripetitivi – e dunque monotoni – gli uomini monitorano i processi di produzione e controllo, escogitano migliorie e intervengono in caso di imprevisti.

In tale contesto il livello di know-how del personale va cambiando in due sensi. Da un lato i lavoratori specializzati devono conoscere a memoria le macchine e saper utilizzare il potente software. Dall’altro i sistemi consentono all’uomo di utilizzare molto meglio nonché di ottimizzare le macchine. Secondo quanto emerso da alcuni studi1, la manodopera specializzata tedesca, forte di una buona formazione professionale, è in grado di fare fronte a questi compiti meglio e più rapidamente dei lavoratori di altri Paesi. Insieme alla leadership tecnologica ciò dovrà rafforzare l’Azienda Germania. Rimane da vedere se questa aspirazione si tradurrà in realtà e se anche gli interessi dei lavoratori verranno sufficientemente considerati.

Petra Hannen, redattrice free-lance

mail@petrahannen.de 

1 Pfeiffer; Lee; Zirnig; Suphan (2017): “Industrie 4.0 – Qualifikation 2025” [Industria 4.0 – Qualifica 2025]
Pfeiffer; Suphan (2015): “Der AV-Index. Lebendiges Arbeitsvermögen und Erfahrung als Ressourcen auf dem Weg zu Industrie 4.0” [L’indice di capacità lavorativa. Spiccata capacità lavorativa ed esperienza come risorse lungo il cammino verso l’Industria 4.0].
Jung, Kleibrink, Köster, Lichter, Rürup: “Eine Wachstumsstrategie für das digitale Zeitalter.” [Una strategia di crescita per l’era digitale] (2016) Handelsblatt Research Institute