Non c'è dubbio che l'Industria 4.0 trasformazione digitale ha modificato in modo significativo il panorama manifatturiero. Tecnologie come l'intelligenza artificiale (IA) e l'automazione consentono ai produttori di potenziare efficienza operativa, raggiungimento un aumento significativo della produttività (fino a un aumento da 15% a 30%) e una significativa riduzione dei tempi di fermo (una diminuzione tra 30% e 50%).
Queste innovazioni tecnologiche hanno portato anche alla diffusione più diffusa 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 più grandi e convenzionali faticano a raggiungere. L'uso di intelligenza artificiale, apprendimento automatico, big data e altre tecnologie innovative ha reso l'eliminazione degli sprechi, l'ottimizzazione dei processi e la personalizzazione molto più semplici.
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 raggiungono una produzione più efficiente grazie all'intelligenza artificiale e all'Internet industriale delle cose (IIoT).
Ma queste microfabbriche alimentate dall'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 piccole-medie dimensioni e tecnologicamente avanzata, con alti livelli di automazione e connettività che guidano i suoi processi. Rispetto alle fabbriche tradizionali, le microfabbriche consumano meno energia e risorse umane grazie a tecnologie più recenti con maggiore efficienza, quindi richiedono poco o nessun apporto umano.
La natura modulare delle microfabbriche si presta ad alti volumi di produzione poiché ogni microfabbrica può essere considerata un "cella" di una linea di produzione più ampia, che esegue diverse attività di fabbricazione che si traducono in tempi di produzione più rapidi quando operano in tandem.
Operazioni migliorate e maggiore sostenibilità con le microfabbriche
Maggiore efficienza dei 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 hanno un impatto sui tempi di produzione, sui costi dei prodotti e altro ancora.
Per le microfabbriche, questi costi saranno molto più bassi rispetto alle linee di produzione tradizionali, poiché vengono cambiate solo celle o componenti specifici. Ciò aiuta a tenere sotto controllo i costi con aggiornamenti più rapidi e tempi di fermo 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 di IIoT, AI e altre tecnologie avanzate, oggi i clienti hanno la possibilità di ricevere prodotti e servizi altamente personalizzati. Questa crescente domanda di personalizzazione ha portato a maggiori sfide produttive 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 riduzione dell'impronta di carbonio
Le microfabbriche consumano meno energia e risorse rispetto alle fabbriche convenzionali grazie alla facilità di distribuzione e di funzionamento. Ogni cella nell'infrastruttura di produzione può essere replicata in massa e prodotta separatamente, con conseguente riduzione del tempo complessivo impiegato, dell'energia utilizzata e delle emissioni prodotte. Queste celle possono anche essere facilmente sostituite rispetto alla modifica di un'intera linea di produzione, con conseguente riduzione di sprechi e aumentata circolarità.
Caso di studio: microfabbriche nell'industria automobilistica
Esistono diversi casi di utilizzo di microfabbriche a livello globale per i loro notevoli vantaggi. Un esempio è il produttore di veicoli con sede nel Regno Unito Arrivo.
Arrival è specializzata nella produzione di veicoli elettrici, realizzandoli tramite 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 intervento umano. La microfabbrica utilizza anche componenti compositi più leggeri e resistenti, riducendo gli sprechi di materiali e i costi.
Le celle microfactory di Arrival utilizzano anche hardware modulare per facilitare un assemblaggio, una compatibilità e una sostituibilità più semplici 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 sua produttività e flessibilità a costi ambientali e finanziari molto più bassi grazie alla sua configurazione in microfabbrica.
La trasformazione digitale e le fabbriche del futuro
Se implementata correttamente, la trasformazione digitale può dare risultati significativi. Tuttavia, la sfida che molti produttori devono affrontare è non sapere se stanno progredendo 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 nei loro percorsi di trasformazione digitale dell'Industria 4.0.
Solo con i giusti strumenti e framework di benchmarking i produttori possono ottenere le informazioni e le analisi che sarebbero fondamentali per spingerli nei loro percorsi di trasformazione. 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 indicazioni e supporto attraverso roadmap di trasformazione generate, aiutando così i produttori a individuare 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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