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Fabbrica 4.0, è tutta una questione di software

on 14 Gennaio 2016

La Fabbrica 4.0 è la nuova dimensione della produzione in serie, che sta dando vita a quella che viene chiamata quarta rivoluzione industriale e che è spinta dalla connettività internet.

I produttori stanno cambiando il modo di gestire le linee di produzione e le catene di distribuzione, e lo fanno mettendo online i processi produttivi e inserendovi sensori e sistemi di controllo. Inoltre adottano applicativi software per gestire tali processi, dalle prime fasi si approvvigionamento dei materiali fino alla gestione del prodotto finito.

Ma il punto fondamentale della Fabbrica 4.0 è la capacità di reagire rapidamente ai cambiamenti che si verificano nel ciclo produttivo. Ciò avviene in un contesto nel quale ormai dominano i principi del Lean Manufacturing (produzione snella), i quali mirano a minimizzare gli sprechi fino ad annullarli. Essi richiedono una riorganizzazione di tutta la catena distributiva (Lean Supply Chain), che oltre ai produttori coinvolge i fornitori e gli stessi consumatori. Ogni cambiamento negli ordini di questi ultimi deve infatti incontrare una reazione pronta all’interno del processo produttivo, con un inevitabile coinvolgimento di chi fornisce i materiali o i componenti di base.

La Fabbrica 4.0 richiede flessibilità

Un problema tipico di oggi è costituito dagli alti volumi di produzione, che comportano carenze in termini di flessibilità organizzativa.

“La Fabbrica 4.0 richiederà fabbriche flessibili, che siano in grado di effettuare consegne direttamente al cliente. Questo è un problema per le linee di produzione SMT avanzate”, ha detto Michael Ford, market development manager di Mentor Graphics. Il problema è anche maggiore in caso di introduzione di nuovi prodotti (NPI), poiché questi ultimi richiedono grandi cambiamenti sia nella catena di distribuzione, sia nei processi produttivi, sia nelle fasi di test dei prodotti.

“I cambiamenti all’interno della fabbrica vanno fatti quasi in tempo reale e ogni cambiamento può essere costoso”, dice Ford. I cambiamenti nella linea di assemblaggio richiedono non solo di adattare i volumi di produzione, ma anche nuove specifiche per il prodotto e dunque cambiamenti nelle procedure di test. “Ciò significa che il progetto crea un nuovo modello qualificato di prodotto, il quale diventa un modello di produzione, il quale richiede a sua volta che venga assegnata alla macchina una nuova configurazione”, aggiunge Ford.

Nella Fabbrica 4.0 stop ridotti al minimo

È difficile però che le industrie cambino tutte le linee di produzione per rispondere ai requisiti della Fabbrica 4.0. È più probabile che adottino strumenti software per aumentare la flessibilità e la reattività del processo produttivo. Mentor Graphics risponde a questa esigenza con il suo software Valor Process Preparation, che genera il codice il codice per programmare le macchine addette a processi come l’assemblaggio, test e ispezione delle linee SMT.

Lo scopo è quello di ridurre al minimo il tempo in cui una linea si ferma in caso di cambiamento.

Vengono coinvolti anche la programmazione dei test, i dati di layout del PCB e i dati della BOM (distinta base). I dati dei componenti elettrici possano essere confrontati tra lo schematico e la distinta di base per la produzione, necessaria per settare le macchine SMT e di test. È comunque necessario raccogliere dati per verificare che il cambio di configurazione abbia prodotto effetti nell’efficienza del flusso di produzione.

Alla fine, per abilitare a tutti gli effetti la Fabbrica 4.0 in casa propria, non è necessario cambiare le macchine. Ma aggiornare il software senz’altro sì.

Per approfondire:

Il flusso NPI snello (“lean”) per la Fabbrica 4.0

(clicca per ingrandire)

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