Industria 4.0 e integrazione verticale

Il concetto di Industria 4.0 è riassumibile come lo sviluppo e l’integrazione di quattro dimensioni intelligenti: 

• produzione intelligente, 
• catena di approvvigionamento intelligente, 
• sistemi di servizi di prodotti intelligenti,
• e lavoro intelligente,

supportate da quattro tecnologie di base:

• Internet delle cose (IoT), 
• cloud computing, 
• big data 
• e analisi dei dati, compreso l’uso dell’intelligenza artificiale (AI), 

che può avere diverse applicazioni, ottenute mediante l’uso di tecnologie avanzate come la robotica e la produzione additiva. 

Insieme a tutte le tecnologie coinvolte, Industria 4.0 è formata da tre principi chiave: 

• integrazione orizzontale, 
• integrazione verticale 
• e ingegneria end-to-end. 

L’integrazione orizzontale si riferisce all’integrazione di diversi sistemi per consentire la comunicazione tra tutte le fasi della catena di approvvigionamento. Ciò include la connessione tra i reparti all’interno e tra diverse aziende. 

L’integrazione verticale guarda all’integrazione di sistemi tra i diversi livelli gerarchici all’interno di un’organizzazione. 

L’ingegneria end-to-end si riferisce all’integrazione dell’ingegneria lungo la catena del valore, dal suo sviluppo al post-vendita.

Integrazione verticale

L’integrazione verticale delle aziende manifatturiere è pienamente rappresentata nel modello piramidale. 

Dalla base alla punta si scambiano dati tra i sistemi per ciascun livello : 

• (0) il livello zero rappresenta il processo di produzione fisico; 
• (1) il livello uno presenta i sensori e altri attuatori; 
• (2) il livello due riporta le funzioni di supervisione (SCADA), monitoraggio e controllo dei processi produttivi (PLC); 
• (3) il livello tre presenta il livello di gestione della produzione (MES); 
• (4) il livello quattro presenta il livello di gestione aziendale (ERP/PLM). 

Per ottenere l’integrazione verticale, il primo passo è digitalizzare oggetti fisici in officina con sensori, attuatori e controllori logici programmabili (PLC).

I dati vengono poi raccolti con sistemi SCADA per il controllo della produzione. 

A livello operativo, il MES per controllare e ottimizzare i flussi di lavoro di produzione ottiene i dati da SCADA e fornisce informazioni al sistema ERP a livello aziendale. 

Sistemi PLM a livello aziendale controllano tutte le fasi del processo di sviluppo .

Attuare l’integrazione verticale

Nel processo di digitalizzazione, le aziende non sono disposte ad acquistare un unico sistema informativo completo.

Si scelgono moduli specifici, utili per il loro funzionamento, mirando a raggiungere l’integrazione verticale nelle singole operazioni. 

Sono esempi i moduli per la logistica, la manutenzione, la qualità, il controllo della produzione, ecc. 

Un ERP nel processo di integrazione verticale deve calzare perfettamente nell’ambiente in cui opera, con le sue particolarità, per questo la personalizzazione è un fattore chiave per le aziende.

Un secondo fattore nelle scelta delle soluzioni è la capacità di espansione tecnologica. 

Il sistema informativo scelto deve essere sufficientemente robusto da supportare il piano di espansione a lungo termine dell’azienda. 

Come terzo fattore rilevante, l’interoperabilità dei sistemi informativi per l’integrazione verticale.

Interoperabilità significa fornire una comunicazione continua tra sistemi informativi, dispositivi e applicazioni. Le funzionalità di interoperabilità sono essenziali per la creazione di sistemi aziendali integrati.

Un quarto fattore nel contesto tecnologico sono le caratteristiche della piattaforma che i sistemi informativi richiedono per l’integrazione verticale. 

Allo stesso tempo, c’è anche l’architettura dell’ecosistema in cui l’azienda opera che non dipende da un unico fornitore.

SiVaF è specializzata nell’orchestrare tutti gli elementi necessari per il processo di digitalizzazione delle aziende.

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