Smart Manufacturing: come cambia il ruolo del Lavoratore?

La Fabbrica Smart – altrimenti conosciuta come Industria 4.0 – rappresenta la nuova frontiera nella produzione manifatturiera.

Ne abbiamo parlato approfonditamente in questo articolo; tuttavia, un elemento cardine di questa transizione digitale è il lavoratore.

A tal proposito, oggi parliamo di come cambia e di quale sarà il nuovo ruolo del lavoratore in una Azienda Smart. 

Cos'è lo Smart Manufacturing?

Con l’arrivo della pandemia, abbiamo notato come un nuovo modo di lavorare si è adattato in maniera molto semplice e veloce a quelle che erano – e sono ancora – le necessità del momento, ovvero lo smart working.

In ambito di produzione manifatturiera si parla più correttamente di Smart Manufacturing.

Per Smart Manufacturing, si intende sia la rivoluzione riguardante le tecnologie, tra cui Internet delle Cose (IOT), Cloud, Cyber Security e tante altre; sia la strumentazione per produrre, ad esempio i macchinari o i materiali che vengono utilizzati che i tempi con i quali avviene la produzione manifatturiera; ed infine, l’evoluzione del lavoro da parte dei nuovi “operai smart”.

Questa nuova evoluzione del lavoro si inserisce in quelle che vengono chiamate le “3P” ovvero Prodotto, Processo e Persone.

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3p: Prodotto, Processo e Persone

Innanzitutto, il prodotto è la cosa principale per far avanzare un’azienda all’interno del mercato.

Per rendere il prodotto più attrattivo rispetto a quelli della concorrenza, bisogna fare un’accurata analisi su quelle che sono le esigenze principali della clientela.

Il processo, invece, è quello che viene definito come tutte le attività che collegate tra loro, vanno a modificare o a creare un prodotto.

L’obiettivo è quello di riuscire a ridurre i costi e a massimizzare i guadagni,

Una conseguenza indiretta di questo modo di ottimizzare il prodotto dà luogo a quelli che potrebbero essere gli interessi futuri dei clienti.

Per ultimo, le persone, o meglio le loro competenze costituiscono il cardine principale per il buon funzionamento dell’azienda.

Qual è l'impatto sul lavoro?

Con lo Smart Manufacturing, il lavoro diventa più puntuale ed efficiente ottimizzando i tempi, i costi da un lato; e dall’altro, massimizzando i risultati finali.

Per questo motivo, devono essere implementate delle innovazioni tecnologiche, che riguardano prevalentemente:

• la fabbrica;
• i prodotti;
• i lavoratori;
• i collaboratori;
• i partner;
• i clienti;

La principale innovazione, però, è quella che riguarda il passaggio della visione del lavoro, prima incentrata sul prodotto, ad una incentrata prevalentemente sul cliente e sui dati formulati (i big data).

Le Parole Chiave dello Smart Manufacturing

Le principali parole chiavi dello Smart Manufacturing sono:

• flessibilità;
• condivisione;
• collaborazione;

Per flessibilità si intende la facilità e la velocità con cui il lavoro si è adattato ai cambiamenti avvenuti grazie alle nuove tecnologie che negli ultimi anni si stanno sviluppando.

Per condivisione, invece, ci si riferisce a tutti quegli scambi di informazioni che, passando da un lavoratore all’altro, fanno conoscere ai vari componenti quello che avviene all’interno di tutta l’azienda.

Per collaborazione, infine, riguarda un modus operandi di lavoro strategico dove lavorando insieme si arriva prima e meglio ad un obiettivo comune.

Chi saranno i nuovi lavoratori?

I nuovi lavoratori nelle Aziende 4.0, saranno quelli principalmente con grandi competenze digitali.

Per diventare un vero e proprio lavoratore 4.0, la prima caratteristica che bisogna avere è quella di riuscire a raggiungere una buona capacità analitica, decisionale e gestionale/organizzativa.

Un’altra capacità necessaria è quella di saper leggere i dati dell’attività dell’azienda, osservare quello che avviene all’interno dell’azienda e riuscire a prendere le giuste decisioni.

Infine, l’ultima importante qualità che è essenziale per essere considerati effettivamente lavoratori 4.0, è quella di essere collaborativi e comunicativi con tutto il resto dell’azienda.

Pianificazione e schedulazione nell'Industria 4.0: come cambiano e 4 motivi per adottarlo

Oggi vogliamo parlare di una componente fondamentale dell’Industria 4.0, ovvero la Pianificazione e la Schedulazione della Produzione.

I due concetti possono sembrare identici ma in realtà differiscono tra loro, ed è il procedimento di schedulazione della produzione che diventa, oggi, sempre più importante nel processo operativo delle aziende manifatturiere.

Che cos'è la pianificazione?

Come è facile intuire dal termine, la pianificazione è una impostazione organizzativa nel lungo periodo per raggiungere gli obiettivi produttivi ed economici prefissati dalla direzione.

La Pianificazione si inserisce a livello strategico all’interno delle decisioni aziendali di carattere strategico, affiancandosi alle altre strategie aziendali che lavorando insieme hanno l’obiettivo di raggiungere il fatturato e fare utile.

Che cos'è la schedulazione?

La Schedulazione è invece un concetto strettamente legato alla produzione, alla parte operativa-esecutiva.  

A differenza della pianificazione, la schedulazione considera una finestra temporale molto più breve e rappresenta un processo decisionale che coinvolge unicamente specifici attori: personale, macchinari, materie di produzione.

Organizzando queste tre entità, la schedulazione arriva a determinare una serie di attività produttive da svolgere in un tempo preciso (determinato anch’esso) per raggiungere gli obiettivi meramente produttivi.

Vantaggi dell'industria 4.0 per la pianificazione e schedulazione

Appare chiaro che la Schedulazione è un vantaggio competitivo importante per la produzione perché le aziende sono nella condizione di poter stabilire cosa poter produrre.

I software abilitanti all’Industria 4.0 – e in particolar modo i software chiamati schedulatori di produzione – migliorano sensibilmente la capacità decisionale sia per la Schedulazione che per la Pianificazione.

Ma vediamo nel dettaglio quali sono i vantaggi per un’azienda manifatturiera:

• Ottimizzazione delle scorte di magazzino
• Migliore gestione delle risorse (dalle materie di produzione alle risorse umane)
• Rispetto dei tempi di consegna
• Riduzione dei costi diretti ed indiretti   

4 motivi per adottare un software di pianificazione e schedulazione

Uno dei primi motivi per scegliere un Software di Industria 4.0 per la Pianificazione e la Schedulazione è quello di creare delle sequenze di lavoro ottimale per ogni singolo macchinario.  

Il secondo motivo è la possibilità di associare la quantità di lavoro da produrre alle capacità del macchinario con le date di scadenza previste dai contratti di fornitura per i clienti.

Il terzo motivo consiste nella capacità di poter simulare degli scenari di produzione al fine di anticipare imprevisti, anomalie, fermi macchina ed altre problematiche che potrebbero presentarsi in fase di produzione.

Il quarto motivo è in realtà un corollario dei precedenti, perché si tratta di abbattere i costi di produzione poiché con i software di Pianificazione e Schedulatori si raggiunge l’efficienza produttiva.

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Industria e Manutenzione Predittiva

All’interno dell’ecosistema della Fabbrica esiste un concetto fondamentale che permette di non fermare i lavori, stiamo parlando della manutenzione.

La manutenzione all’interno della Industria 4.0, che oggi diventa smart, è il risultato diretto dell’introduzione di tecnologie abilitanti alla rivoluzione tecnologica, che sta coinvolgendo le aziende manifatturiere.  

Quali sono i tipi di manutenzione

Uno studio di Deloitte, dal titolo “Predictive maintenance and the smart factory”, sottolinea come la mancanza di strategie di manutenzione non efficienti né ottimizzate riduce sensibilmente la capacità di produzione di una azienda manifatturiera – cioè da un 5% ad un 20%. 

Lo studio, inoltre, evidenzia come ad affaticare il sistema produttivo siano i fermi macchina – down time non pianificati.

Le manutenzioni – prima dell’avvento dell’IOT e dell’industria 4.0 – erano di tipo riparativo e al massimo cautelativo. Si trattava – e in molti casi ancora per molte aziende – di manutenzioni reattive, proattive o preventive.

Il forte limite di queste manutenzioni era da un lato l’intervento del tecnico, che avveniva solamente a posteriori del guasto/fermo macchina; dall’altro, la programmazione/preventivazione dettata esclusivamente da fattori aleatori con il rischio che la manutenzione non fosse effettivamente necessaria.

Va da sé che queste manutenzioni sono molto costose, ma soprattutto non garantiscono all’azienda di avere macchine sempre funzionanti e a livello ottimale.

Come si arriva alla manutenzione predittiva

Con la comparsa di approcci data driven, tracciamento e analisi dei big data è stata introdotta una manutenzione di tipo predittivo.  

Sebbene l’obiettivo del prevenire i guasti sia lo stesso per la manutenzione preventiva e predittiva, quest’ultima rappresenta un effettivo cambio di paradigma tecnologico aziendale. Qui si parla di anticipare le problematiche delle macchine e della linea di produzione manifatturiera.

Con gli strumenti tecnologici dell’Industria 4.0 – l’internet delle cose, sensori, machine learning, sistemi di intelligenza artificiale, software di digital twins – è possibile analizzare in tempo reale il funzionamento delle macchine e con l’applicazione di algoritmi di machine learning si è in grado di predire eventuali criticità, anomalie, fino ad arrivare ai fermi-macchina.

Come funziona la manutenzione predittiva

La manutenzione predittiva funziona solo con la fabbrica smart, ovvero quando tutti i processi aziendali sono tracciati, monitorati e digitalizzati: infatti, più è elevato il grado di automazione di una azienda, maggiore è efficace ed efficiente la predizione di criticità, problemi, anomali e downtime macchine. 

Il monitoraggio dei dati permette ai tecnici di intervenire prima di una reale avaria meccanica che compromette l’operatività aziendale.

Quali sono i vantaggi

Tre sono i fattori che valgono l’investimento in tecnologie abilitanti alla manutenzione predittiva: il cost saving della manutenzione ordinaria; l’abbattimento dei fermi-macchina e l’ottimizzazione delle performance dei macchinari.

I vantaggi diretti dell’adozione di una tecnologia di Industria 4.0 con la manutenzione predittiva sono:

• garantire e monitorare le performance dei macchinari di produzione
• tracciare anomalie per individuare potenziali guasti anzitempo
• evitare fermi-macchina improvvisi
• pianificare l’intervento dei tecnici sui macchinari  

Esistono poi dei vantaggi indiretti, ovvero avere una predizione del ciclo di vita di un macchinario, permette anche di organizzare l’approvvigionamento delle materie prime che quella macchina usa per produrre da un lato; e dall’altro di gestire al meglio la fornitura dei pezzi di ricambio. Tutto ciò ha un impatto positivo sui costi di magazzino e sullo stoccaggio delle materie.

A tal proposito, uno studio di McKinsey & Company nota multinazionale di consulenza strategica leader nel mondo, dal titolo Unlocking the potential of the Internet of Things – mostra come la manutenzione predittiva riduce i costi di manutenzione delle macchine fino al 40% da un lato e dall’altro diminuisce i tempi di down time produttiva fino al 50% del totale della produzione.

Come cambia il modo di lavorare

I vantaggi sono evidenti; ma questo nuovo paradigma non si ferma qui; difatti, sta cambiando sensibilmente anche il modo di lavorare all’interno delle Fabbriche Smart.

Il nuovo modo di lavorare prevede di poter programmare gli interventi secondo una reale esigenza; di poter determinare le criticità bloccanti e privilegiare quelle urgenze; di programmare una rotazione efficiente del personale altamente specializzato per la manutenzione; infine, di abbattere i costi e ridurre gli sprechi di tempo.

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Riassumendo...

Abbiamo visto cosa vuol dire Smart Manufacturing e quali sono i lavoratori del futuro 4.0. Diverse saranno le sfide del futuro; tuttavia, due cose fondamentali ci dovranno accompagnare: le tecnologie abilitanti e le competenze professionali.

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