Non c’è dubbio che l’Industria 4.0 trasformazione digitale ha modificato significativamente il panorama produttivo. Tecnologie come l’intelligenza artificiale (AI) e l’automazione consentono ai produttori di dare slancio efficienza operativa, raggiungimento un aumento significativo della produttività (fino ad un aumento da 15% a 30%) e una significativa riduzione dei tempi di inattività (una diminuzione tra 30% e 50%).
Queste innovazioni tecnologiche hanno anche portato alla più ampia diffusione delle microfabbriche.
Le microfabbriche sono fabbriche più piccole che sfruttano strumenti e soluzioni all’avanguardia per ottenere un vantaggio competitivo offrendo al contempo nuovi livelli di flessibilità e scalabilità che le fabbriche convenzionali più grandi faticano a raggiungere. L’utilizzo dell’intelligenza artificiale, dell’apprendimento automatico, dei big data e di altre tecnologie innovative ha reso molto più semplice l’eliminazione degli sprechi, l’ottimizzazione dei processi e la personalizzazione.
Mentre le fabbriche tradizionali hanno ancora molto da offrire in termini di economie di scala ed efficienza operativa, la modularità delle microfabbriche sta attirando l'attenzione poiché i produttori ottengono una produzione più efficiente grazie all'intelligenza artificiale e all'Internet delle cose industriale (IIoT).
Ma queste microfabbriche basate sull’intelligenza artificiale possono sostituire quelle tradizionali? Le microfabbriche sono più sostenibili di quelle convenzionali?
Cos’è una microfabbrica?
In primo luogo, una microfabbrica è di piccola e media scala e tecnologicamente avanzata, con elevati livelli di automazione e connettività che guidano i suoi processi. Rispetto alle fabbriche tradizionali, le microfabbriche consumano meno energia e risorse umane a causa delle nuove tecnologie con maggiore efficienza, richiedendo quindi poco o nessun input umano.
La natura modulare delle microfabbriche si presta ad elevati volumi di produzione poiché ogni microfabbrica può essere considerata a "cellula" di una linea di produzione più estesa, che esegue varie attività di produzione che si traducono in tempi di produzione più rapidi quando si opera in tandem.
Operazioni potenziate e maggiore sostenibilità con le microfabbriche
Maggiore efficienza in termini di costi
Con i rapidi cambiamenti nelle fabbriche moderne, i produttori stanno investendo massicciamente in nuovi strumenti innovativi e soluzioni tecnologiche per gestire le mutevoli richieste. Questi investimenti possono sommarsi rapidamente se la fabbrica necessita di aggiornamenti frequenti, che influiscono sui tempi di produzione, sui costi del prodotto e altro ancora.
Per le microfabbriche, questi costi saranno molto inferiori rispetto alle linee di fabbrica tradizionali poiché vengono modificati solo celle o componenti specifici. Ciò aiuta a tenere sotto controllo i costi con aggiornamenti più rapidi e tempi di inattività più brevi.
Maggiore riparabilità e facilità di manutenzione
Le microfabbriche sono modulari e standardizzato in termini di hardware, software e infrastruttura generale per mantenere i massimi livelli di efficienza e facilità di riparabilità. Rispetto alle fabbriche moderne più grandi con tecnologia sofisticata e componenti hardware personalizzati, ciò si traduce in una manutenzione della fabbrica più semplice.
Maggiore personalizzazione e personalizzazione
Con l’avvento dell’IIoT, dell’intelligenza artificiale e di altre tecnologie avanzate, oggi i clienti hanno la possibilità di scegliere di ricevere prodotti e servizi altamente personalizzati. Questa crescente domanda di personalizzazione ha portato a maggiori sfide di produzione nella creazione di prodotti che si adattino ai mutevoli desideri dei consumatori. Le microfabbriche possono tenere il passo con queste richieste grazie ai loro sistemi agili e automatizzati che facilitano rapidi cambiamenti nei requisiti di produzione.
Maggiore sostenibilità e ridotta impronta di carbonio
Le microfabbriche consumano meno energia e risorse rispetto alle fabbriche convenzionali grazie alla facilità di implementazione e operatività. Ogni cella dell’infrastruttura di produzione può essere replicata in grandi quantità e prodotta separatamente, con conseguente riduzione complessiva del tempo impiegato, dell’energia utilizzata e delle emissioni prodotte. Queste celle possono anche essere facilmente sostituite rispetto alla sostituzione di un'intera linea di produzione, con conseguente riduzione degli sprechi e maggiore circolarità.
Caso di studio: microfabbriche nel settore automobilistico
Esistono diversi casi d’uso delle microfabbriche a livello globale a causa dei loro vantaggi significativi. Un esempio è il produttore di veicoli con sede nel Regno Unito Arrivo.
Arrival è specializzata nella produzione di veicoli elettrici, producendoli attraverso microfabbriche decentralizzate con processi altamente automatizzati. Queste microfabbriche utilizzano robot e software avanzati che consentono alla linea di produzione di adattarsi rapidamente ai cambiamenti senza l’intervento umano. La microfabbrica utilizza anche componenti compositi più leggeri e resistenti, riducendo gli sprechi di materiale e i costi.
Le celle microfactory di Arrival utilizzano anche hardware modulare per facilitare l'assemblaggio, la compatibilità e la sostituibilità quando necessario. Di conseguenza, Arrival può raggiungere livelli più elevati di personalizzazione per soddisfare le richieste dei clienti riducendo al contempo i potenziali sprechi.
Considerando tutti questi fattori, Arrival ha massimizzato la propria produzione e flessibilità a costi ambientali e finanziari molto più bassi grazie alla sua struttura di microfabbrica.
La trasformazione digitale e le fabbriche del futuro
Se implementata correttamente, la trasformazione digitale può fornire risultati significativi. Tuttavia, la sfida che molti produttori devono affrontare è non sapere se stanno procedendo al ritmo giusto per il loro settore e la mancanza di visibilità su aree specifiche che richiedono miglioramenti. Ciò alla fine impedisce loro di avere una visione chiara se sono sulla strada giusta nel loro percorso di trasformazione digitale verso l’Industria 4.0.
Solo con i giusti strumenti e framework di benchmarking i produttori possono ottenere le informazioni e le analisi che potrebbero essere fondamentali per spingerli nei loro percorsi di trasformazione. IL Indice di preparazione del settore intelligente (SIRI) consente ai produttori, indipendentemente dalle dimensioni o dal settore, di valutare i propri livelli di maturità digitale attraverso valutazioni complete. SIRI fornisce inoltre guida e supporto attraverso roadmap di trasformazione generate, aiutando così i produttori a rivelare un percorso più chiaro verso l'adozione dell'Industria 4.0 e consentendo loro di raggiungere i propri obiettivi di efficienza operativa.
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