IoT nella Manifattura Avanzata: dal Lean Manufacturing all’Industria 4.0
Una transizione digitale sta ridefinendo il quadro della produzione manifatturiera spostando l’asse dal Lean Manufacturing all’Industria 4.0, grazie all’integrazione dell’Internet of Things (IoT). L’integrazione di questa tecnologia avanzata rappresenta una delle evoluzioni più importanti e impattanti del momento.
Comprendere questo aspetto è una necessità per imprenditori e manager, al fine di favorire lo sviluppo e la crescita aziendale.
Contrariamente a quanto si possa pensare, l’integrazione dell’IoT non è un’impresa titanica. Grazie a soluzioni innovative e pronte all’uso, è possibile implementare queste tecnologie con investimenti contenuti e senza la necessità di risorse umane specializzate dedicate esclusivamente a questo compito.
Ma cosa significa veramente passare dal Lean Manufacturing all’Industria 4.0? E quale ruolo gioca l’IoT in questa trasformazione?
Il Lean Manufacturing
Il Lean Manufacturing, nato negli stabilimenti Toyota negli anni ‘50, ha rivoluzionato l’approccio alla produzione industriale. I suoi principi cardine hanno permesso alle aziende di ottimizzare i processi, ridurre costi e sprechi migliorando la qualità del lavoro.
Questo approccio ha posto le basi per una produzione più efficiente e flessibile, introducendo concetti chiave come:
- Just-in-Time (JIT): produrre solo ciò che è necessario, quando è necessario e nella quantità necessaria;
- Kaizen: miglioramento continuo attraverso piccoli cambiamenti incrementali;
- Value Stream Mapping: analisi e ottimizzazione del flusso di valore.
James P. Womack e Daniel T. Jones hanno codificato il Lean Manufacturing in 5 principi fondamentali:
- Creazione di valore per il cliente;
- Mappatura del flusso del valore;
- Implementazione di un flusso continuo;
- Sistema di produzione “pull”;
- Miglioramento continuo.
Dal Lean Manufacturing all’Industria 4.0
L’Industria 4.0 rappresenta il naturale progresso della produzione industriale, caratterizzato dall’integrazione di tecnologie digitali avanzate nei processi produttivi. Questa evoluzione non sostituisce il Lean Manufacturing, ma lo potenzia in efficienza e automazione.
Gli elementi chiave dell’Industria 4.0 sono:
- Interconnessione di macchine e sistemi;
- Analisi dei dati in tempo reale / Big Data e analisi predittiva;
- Automazione avanzata e robotica;
- Sistemi cyber-fisici;
- Cloud Computing;
- Intelligenza Artificiale e Machine Learning.
La convergenza tra Lean Production e Industria 4.0 offre nuove opportunità per l’ottimizzazione dei processi manifatturieri, combinando i principi di efficienza del Lean con le potenzialità delle tecnologie digitali.
Entrambi i paradigmi pongono l’accento sull’efficienza e la riduzione degli sprechi, ma l’Industria 4.0 amplifica questi benefici attraverso l’automazione e l’analisi dei dati in tempo reale.
Il ruolo dell’IoT nell’abilitare l’Industria 4.0
L’Internet of Things è un pilastro fondamentale dell’Industria 4.0, consentendo la connessione e la comunicazione tra dispositivi, macchine e sistemi in grado di scambiare dati in tempo reale e consentire processi decisionali autonomi e intelligenti.
Secondo un’analisi di Gartner, si prevede che entro il 2025 oltre 75 miliardi di dispositivi IoT saranno connessi globalmente, con una significativa presenza nel settore manifatturiero.
L’implementazione dell’IoT nel settore manifatturiero offre vantaggi tangibili, tra cui la manutenzione predittiva e l’ottimizzazione della produzione basata sulla domanda in tempo reale:
- Raccolta di dati in tempo reale da sensori e dispositivi;
- Monitoraggio continuo delle prestazioni dei macchinari;
- Ottimizzazione dei processi basata sui dati;
- Creazione di “gemelli digitali” per simulazioni e previsioni accurate.
Applicazioni pratiche dell’IoT nella Manifattura Avanzata
La tecnologia IoT permette di raccogliere dati in tempo reale lungo l’intera catena di produzione, offrendo benefici concreti:
- Visibilità completa sulle linee di produzione e monitoraggio continuo delle prestazioni delle macchine;
- Controllo in tempo reale della qualità dei prodotti, con interventi immediati in caso di deviazioni dagli standard;
- Adattamento rapido della produzione alle variazioni della domanda e personalizzazione dei prodotti su larga scala;
- Manutenzione predittiva per ridurre i tempi di fermo e prevenire guasti;
- Ottimizzazione della supply chain, dal monitoraggio del ciclo di vita del prodotto alla gestione intelligente delle scorte.
L’Industria 4.0 si basa su diverse tecnologie abilitanti che trasformano i processi produttivi, come i robot collaborativi, la realtà aumentata, l’IoT nella manifattura, anche chiamato Industrial Internet of Things (IIoT).
L‘Industrial Internet of Things si riferisce alla rete di dispositivi interconnessi che raccolgono e scambiano dati all’interno dell’ambiente produttivo, tra i quali: sensori su macchinari e linee di produzione, sistemi di tracciamento RFID, dispositivi wearable per operatori e sistemi di controllo della qualità automatizzati.
La tecnologia IoT permette quindi di raccogliere dati in tempo reale da macchinari e sensori distribuiti lungo la catena di produzione, offrendo benefici concreti:
- Visibilità completa sulle linee di produzione e monitoraggio continuo delle prestazioni delle macchine;
- Controllo in tempo reale della qualità dei prodotti, con interventi immediati in caso di deviazioni dagli standard;
- Adattamento rapido della produzione alle variazioni della domanda e personalizzazione dei prodotti su larga scala;
- Manutenzione predittiva per ridurre i tempi di fermo e prevenire guasti;
- Ottimizzazione della supply chain, dal monitoraggio del ciclo di vita del prodotto alla gestione intelligente delle scorte.
La resistenza al cambiamento
Il passaggio all’Industria 4.0 nel settore manifatturiero si scontra con una serie di cambiamenti percepiti come “ostacoli” che diventano una vera e propria resistenza al cambiamento culturale/organizzativo.
Il cambiamento, sebbene necessario per non degenerare nella recessione fisiologica, mette a repentaglio processi e culture consolidate, seppure ormai obsolete, ma talmente radicate da opporre resistenza all’innovazione e alla riorganizzazione che ne deriva.
Le maggiori preoccupazioni legate all’IoT per le aziende sono:
- Integrazione di tecnologie legacy non compatibili con l’IoT;
- Mancanza di competenze digitali nella forza lavoro;
- Costi iniziali di implementazione;
- Preoccupazioni sulla sicurezza dei dati e cybersecurity.
Tuttavia, con il giusto approccio e con soluzioni adeguate, questi ostacoli sono assolutamente aggirabili.
Come avvicinarsi alla transizione all’Industria 4.0 e all’IoT
Prima di intraprendere qualsiasi iniziativa IoT, è opportuno condurre un audit completo dell’infrastruttura e dei processi esistenti, ma anche identificare le aree di maggior impatto potenziale e sviluppare una roadmap chiara con milestone e obiettivi definiti.
Approccio iterativo, scalabile e collaborativo
L’implementazione dell’IoT non deve essere un processo “tutto o niente”. Un approccio graduale può ridurre i rischi e dimostrare il valore nel tempo:
- Iniziare con progetti pilota in aree critiche
- Misurare e comunicare i risultati regolarmente
- Scalare le soluzioni di successo in modo incrementale
Per permettere tutto questo e affrontare la transizione all’Industria 4.0, spesso è essenziale la collaborazione e l’apertura alla creazione di partnership con fornitori di tecnologia e integratori di sistemi.
Noi di Logbot dal 2020 accompagniamo le aziende in ogni fase della transizione, offrendo la consulenza strategica e il completo supporto tecnico, oltre che le nostre soluzioni IoT per aziende, Cloud-based e pronte all’uso per implementare l’IoT senza alcuna complicazione.
Come raccontiamo nei casi studio pubblicati in questa pagina, le aziende che hanno integrato l’IoT con Logbot, hanno eliminato la necessità di dover investire in costose infrastrutture IT interne o nell’assunzione di risorse interne o di esperti, essendo ridotta la curva di apprendimento per l’uso della tecnologia; integrato protocolli di sicurezza per garantire la protezione dei dati sensibili e la conformità alle normative.
