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Dalla progettazione alla produzione, la digital enterprise secondo Siemens PLM Software

Alla vigilia della Next Manufacturing Conference, abbiamo intervistato Leonardo Cipollini, Business Development Director di Siemens Plm.

Siemens PLM Software, business unit della divisione Digital Factory di Siemens, è uno dei principali fornitori worlwide di soluzioni PLM (Product Lifecycle Management) e MOM (Manufacturing Operations Management). Fornisce software CAD-CAE-CAM, per il test, la simulazione, l’analisi, fino alla gestione del ciclo di vita del prodotto, consentendo di gestire in modo efficiente le informazioni lungo l’intero ciclo di vita: dalla concezione alla progettazione, dalla produzione all’assistenza, fino allo smaltimento del prodotto.

Siemens PLM Software conta oltre 15 milioni di licenze e 140 mila clienti in tutto il mondo, nei settori industriali più vari, aerospace & defense, automotive, marine, electronics and semiconductor,, biomedicale, machinary, energy & utilities, consumer products & retail. Tra i clienti italiani annovera FCA, Ducati, Ansaldo, SCM Group, Ferretti.

Ingegnere, qual è il senso dell’innovazione per Siemens all’alba dell’ingresso nell’Industry 4.0?

“Sicuramente abbiamo recepito molto positivamente l’adozione, anche in Italia, di questo modello e la stesura di un piano fatta dal governo. Per quanto ci riguarda, come business unit PLM, decliniamo questo modello in un’accezione un po’ particolare legandolo al  concetto di Digital Enterprise inteso come azienda che fruisce in modo esteso delle informazioni di prodotto/processo nel loro formato digitale. Questo riguarda tutte le attività, sia di sviluppo, validazione e ingegnerizzazione del prodotto, che di definizione e ottimizzazione del relativo processo produttivo. Le soluzioni software che noi forniamo sono a supporto del ciclo di vita del prodotto, dalla fase di concept fino alla fase di messa in esercizio e di service. Durante questo ciclo di vita c’è una progressiva trasformazione del prodotto da oggetto virtuale/digitale ad oggetto fisico e da questo deriva il concetto di digital twin, ovvero di gemello digitale”.

Ci spiega chi o cosa sono e soprattutto a cosa servono questi digital twins?

“Un digital twin è una copia virtuale di quello che fisicamente sarà il mio prodotto una volta realizzato. Lavorare in virtuale non significa solo utilizzare strumenti di progettazione 3D, cosa che oggi le aziende già fanno, ma implica la fruizione del dato digitale in tutte le attività di validazione, simulazione e ingegnerizzazione del mio prodotto. E questo a supporto di una collaborazione che riguarda non solo i diversi reparti aziendali, ma anche la supply chain, che così può essere più efficacemente integrata nei processi di sviluppo prodotto. L’utilizzo di un digital twin consente ovviamente di ridurre anche i tempi e i costi relativi alla realizzazione dei mockup fisici e di prototipi, con benefici notevoli per l’azienda. Siemens PLM Software mette a disposizione dei suoi utenti tutto quello che è necessario per implementare questo modello di Digital Enterprise a supporto non solo dello sviluppo del prodotto, ma anche dell’intero processo produttivo”.

Quindi in cosa è diversa una fabbrica che utilizza una piattaforma PLM da una qualsiasi industria “tradizionale”?

“La piattaforma PLM agevola le aziende nella collaborazione tra i reparti mettendo a disposizione di tutti informazioni di prodotto complete ed aggiornate. Con l’acquisizione nel 2012 della società LMS l’offerta di Siemens si è arricchita di una suite completa per la simulazione e per il testing che oggi ha preso il nome di Simcenter. Con il PLM di Siemens tutte le attività di simulazione e testing, ad esempio, vengono quindi ad essere integrate all’interno di processi end-to-end. Altri esempi possono riguardare il supporto alla progettazione meccatronica, al virtual commissioning, alla simulazione ed ottimizzazione delle linee di produzione etc… L’utilizzo di una piattaforma PLM a supporto di tutte queste attività consente l’eliminazione dei classici silos informativi e processi aziendali disconnessi, che fanno tipicamente perdere efficienza alla cosiddetta azienda tradizionale”.

Come immagina il futuro della manifattura e in generale dell’industria italiana?

“A mio avviso siamo di fronte a uno scenario che vedrà una forte evoluzione, sia come conseguenza delle strategie in ottica Industry 4.0 che in generale per quanto riguarda le esigenze del mondo manifatturiero di mantenimento della competitività sui mercati globali. Le aziende stanno riprendendo fiducia e iniziando a investire anche se al momento si tratta per lo più di iniziative progettuali che le aziende intraprendono a supporto della propria innovazione di prodotto e quindi non necessariamente in riferimento a strategie di industria 4.0. Gli elementi driver di queste iniziative sono spesso legati alle esigenze di miglioramento dell’efficienza aziendale rispetto all’intero ciclo di vita del prodotto. Un altro driver, che riguarda la fase di sviluppo del prodotto, è il rispetto delle normative internazionali che sono un vincolo imprescindibile per chi vuole competere a livello globale e che è un’esigenza trasversale ai diversi settori di industria. In generale, possiamo dire che le aziende vedono giustamente il PLM come un fattore abilitante per incrementare l’efficienza in tutti quei processi interni che sono critici per il business”.

Dal suo osservatorio, ci sono applicazioni Internet of Things che stanno guadagnando o possono guadagnare importanti fette di mercato?

“Sicuramente le applicazioni di IOT sono strategiche per supportare i nuovi modelli di business per quanto riguarda il service e la manutenzione, ma non solo. In quest’ottica vediamo il PLM come l’applicazione che può essere coinvolta ed innescata dal mondo IOT per la gestione delle Issues e degli interventi di manutenzione. Per quanto riguarda l’IOT industriale ed il Cloud abbiamo invece realizzato come Siemens la piattaforma MindSphere, che si propone sul mercato come Cloud Industriale con una architettura aperta, e con possibilità di interconnettere device di fornitori diversi. Abbiamo poi a disposizione la piattaforma Omneo per il Big Data analytics che consente una elevatissima velocità di elaborazione di dati non strutturati, e anche geograficamente distribuiti. Abbiamo così la possibilità di produrre in pochi secondi delle analisi sui dati che tipicamente potrebbero richiedere delle ore per l’elaborazione”.

Ritiene che la combinazione tra big data e digital manufacturing porterà sempre più le industrie verso modelli di produzione on demand?

“Con l’avvento del Digital Manufacturing e di alcune delle tecnologie che oggi vengono associate a Industry 4.0 i modelli di produzione sono destinati a cambiare e certamente a garantire maggiore flessibilità. In questo cambiamento rientrano l’adozione di piattaforme applicative per il Manufacturing Operation Management (MOM), ed una sorta di distribuzione dell’intelligenza e della capacità decisionale. Ciascun elemento che costituisce la fabbrica, che sia una macchina, un tornio, un robot e così via è destinato a diventare smart ed aumentare quindi una sua capacità di controllo e prendere decisioni. Un esempio di questo sono la nuova generazione di robot collaborativi che hanno la capacità di lavorare, fianco a fianco, con un operatore e da questo essere istruito. Con l’evoluzione dell’elettronica e la miniaturizzazione oggi tutti i prodotti che fabbrichiamo sono destinati a diventare smart e in un’accezione Industry 4.0 il prodotto inizia ad essere un oggetto smart fino dalla sua fase di realizzazione e di assemblaggio. E’ il prodotto stesso quindi che, in un mondo Industry 4.0, mentre attraversa una linea è in grado di autodeterminarsi, nel senso che se per esempio si tratta di un contenitore per l’imbottigliamento può essere lui stesso ad istruire la linea sulla quale dovrà essere il contenuto, l’etichetta, il tipo di tappo, ecc. Il prodotto che sto assemblando diventa quindi un oggetto intelligente, in grado di interagire con il mondo circostante e spesso dotato di connettività di rete. Nel modello Industry 4.0 questo viene associato al concetto di sistema ciber-fisico, cyber-physical system o CPS”.

Un esempio di oggetto cyberfisico?

“Come Siemens abbiamo un nostro stabilimento ad Amberg in Germania dove vengono utilizzate le nostre soluzioni per l’automazione e dove sono applicati tutti i concetti relativi a Industry 4.0 tra cui anche il concetto di cyber-physical system. Amberg è per noi un fiore all’occhiello, un esempio concreto di Smart Manufacturing ed è anche un interessante laboratorio dove Siemens applica per le proprie esigenze produttive le stesse tecnologie e piattaforme che come Siemens PLM Software proponiamo al mercato. Ci sono poi dei progetti sviluppati in collaborazione tra Siemens e diversi costruttori di macchine, dove sono stati applicati questi concetti. Un esempio è il progetto di una nuova macchina di imbottigliamento per la società Optima GmbH che Siemens ha presentato nel 2015 ad Hannover”.

La combinazione tra raccolta dei dati (IoT), analisi (big data), robotica (automazione) e intelligenza artificiale (machine learning) creerà più occupazione, o, come dicono alcuni “disoccupazione tecnologica”?

“Ovviamente ci auguriamo tutti che questo non crei disoccupazione. Sicuramente si rendono necessarie nuove professionalità e nuove competenze, mentre vi sono dei ruoli che invece in futuro potrebbero addirittura scomparire. Alcune tecnologie come i Big Data e gli analytics rendono, per esempio, necessarie nuove figure professionali come i data scientists e così anche per altri tipi di tecnologie, dalla robotica alla manifattura additiva. L’importante è che si lavori per tempo nel creare queste nuove competenze e che si preparino i giovani per queste nuove professioni”.

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