Con l'implementazione di soluzioni IoT, le aziende manifatturiere migliorano l'utilizzo delle loro macchine e assicurano la loro produttività. Se usano le tecnologie cloud per i loro scenari IoT, gli investimenti possono essere limitati.
L'Internet of Things (IoT) cambierà radicalmente la produzione industriale nei prossimi anni. Quasi nessuno nell'industria dubita di questo - né dei benefici che le aziende manifatturiere traggono dal collegamento in rete completo degli impianti, dall'analisi dei dati delle macchine con l'AI, dalla creazione di gemelli digitali o dal controllo intelligente dei sistemi. Secondo un sondaggio globale di Harvard Business Review (HBR), tre aziende su quattro si aspettano che questi concetti si affermino nell'industria e si sviluppino in un fattore di differenziazione nel mercato. Allo stesso tempo, però, lo studio chiarisce che il 45% dei decisori intervistati non sa ancora esattamente come procedere con tali progetti di digitalizzazione.
C'è anche incertezza sul rapporto tra i benefici dell'Industrial IoT e i costi. Così, il 90% delle aziende non è in grado di determinare il ritorno sull'investimento (ROI) delle loro iniziative. I partecipanti allo studio di HBR vedono anche delle sfide nel modo in cui i nuovi concetti influenzano i dipendenti e i processi, così come la sicurezza. In generale, l'argomento è anche difficile da afferrare per molti perché le soluzioni IoT sono complesse e combinano componenti dell'IT e del classico controllo delle macchine, la cosiddetta tecnologia operativa (OT). Questo rende ancora più utile avere scenari di applicazione che sono già stati realizzati e che mostrano in termini concreti come iniziare con il tema del futuro. Inoltre, gli esempi dello stabilimento di dispositivi di misurazione di Siemens a Berlino e del produttore di hardware Häfele di Nagold indicano che le spese per i progetti IoT possono essere limitate utilizzando risorse dal cloud.
Siemens controlla il flusso dei materiali
Come molte aziende manifatturiere, il Siemens Meßgerätewerk è sotto costante pressione per raggiungere obiettivi annuali di redditività ed efficienza. Per mantenere un alto livello di produttività nonostante le catene di approvvigionamento complesse, la fornitura di materiale dovrebbe essere meglio adattata alle esigenze dinamiche e alle diverse varianti di produzione. A questo scopo, l'unità del gruppo Siemens Advanta, specializzata nell'integrazione IoT e nella trasformazione digitale, ha introdotto il software Advanced Flow (AdvFlow) nell'impianto di misurazione. Con questa soluzione, l'azienda di Berlino dovrebbe ottenere miglioramenti significativi con un basso investimento. Il modulo AdvFlow Live Scheduling confronta i dati degli ordini con i dati di produzione dal vivo per ridurre l'uso delle risorse o aumentare l'output di produzione, per esempio. Per i calcoli complessi, AdvFlow utilizza capacità di calcolo scalabili nel cloud AWS. Prima, i dati di produzione sono pre-elaborati vicino alla loro origine in IoT Greengrass, una soluzione che fornisce funzioni AWS su dispositivi edge.
AdvFlow utilizza un gemello digitale dell'impianto e usa l'AI per determinare il miglior risultato possibile. Questo permette di influenzare la sequenza di produzione in base alle condizioni attuali, come la disponibilità delle risorse, per aumentare la produttività anche su più linee di produzione. I risultati vengono poi trasferiti al paesaggio IT e OT esistente senza richiedere modifiche fisiche all'impianto. AdvFlow supporta anche l'ingegneria della produzione. Con l'aiuto del gemello digitale, il sistema simula varie alternative di produzione per trovare la configurazione ottimale degli impianti. Soprattutto per i prodotti con un gran numero di varianti, il software fornisce il necessario supporto decisionale visualizzando in dashboard i colli di bottiglia della produzione, le strozzature e i malfunzionamenti.
Riadattamento presso Häfele
Häfele ha anche implementato uno scenario IoT con l'aiuto delle tecnologie cloud senza dover investire in nuove attrezzature. La precisione di una piegatrice di 18 anni fa si è deteriorata con il tempo, motivo per cui doveva essere riaggiustata frequentemente e provocava dei guasti. Al fine di determinare le cause dei malfunzionamenti, il produttore ha voluto raccogliere molti dati sull'uso e le condizioni della macchina. Tuttavia, non ha offerto alcuna interfaccia per questo. Ecco perché Häfele ha deciso un cosiddetto retrofit - un retrofit che rende le vecchie macchine IoT-capable senza interferire con il loro sistema di controllo. SIC! Software, un fornitore di software specializzato in IoT, ha installato cinque sensori nella macchina piegatrice. Essi raccolgono dati sul numero di pezzi lavorati, la temperatura ambiente e il livello di olio idraulico, che vengono raggruppati e trasmessi alla Modular Industry Computing Architecture (MICA) dello specialista industriale Harting. Questo è un sistema di edge computing che pre-elabora i dati con l'aiuto di algoritmi. Da lì, vengono trasferiti tramite IoT Greengrass alla AWS Zone Frankfurt, dove vengono analizzati.
SIC! Software ha realizzato l'installazione dei sensori e dell'edge gateway in mezza giornata senza dover intervenire nell'infrastruttura IT di Häfele. Oltre ai dati dal vivo, il fornitore di software invia al suo cliente una panoramica mensile dei malfunzionamenti, il tempo totale di funzionamento della macchina e le deviazioni dal programma operativo. Sulla base dei dati, il produttore di hardware riceve cifre affidabili sull'efficacia complessiva del sistema, che può utilizzare per migliorare l'utilizzo della macchina. Inoltre, la soluzione permette a Häfele di prendere una decisione basata sui dati per investire in nuove attrezzature.
Potenziale per i partner
Entrambi gli esempi mostrano che l'IoT nel cloud non è un sogno del futuro, ma sta già risolvendo problemi reali oggi. Poiché i servizi AWS possono essere utilizzati senza grandi investimenti iniziali e secondo necessità, le aziende possono sperimentare con un rischio gestibile e introdurre rapidamente nuovi concetti. Questo offre anche un potenziale per i partner. Oltre all'integrazione di sensori e dispositivi edge nei capannoni di produzione, anche l'elaborazione dei dati IoT nel cloud sta diventando sempre più importante. AWS offre quindi un'ampia formazione sulle soluzioni industriali e sull'analisi dei dati, con cui il cloud provider sostiene i suoi partner nello sviluppo ulteriore delle loro capacità.