Il successo di un proof of concept, che utilizza le più recenti tecnologie robotiche per ispezionare la produzione di vagoni ferroviari presso lo stabilimento di Hitachi Rail nel Maryland, dimostra le potenzialità delle fabbriche intelligenti
Man mano che gli impianti di produzione si modernizzano e diventano “intelligenti”, le soluzioni di connettività come le reti private 5G di Ericsson possono fornire una piattaforma per la trasformazione digitale. La bassa latenza, l’alta capacità e la velocità superiore offerte dal 5G facilitano l’adozione di tecnologie di automazione, aumentano la flessibilità dei reparti di produzione e permettono di applicare procedure di ispezione a distanza, che migliorano la sicurezza evitando agli operatori di trovarsi in situazioni di pericolo.
Ispezioni intelligenti per una fabbrica intelligente
Lo stabilimento Hitachi Rail di Hagerstown, nel Maryland, ha in corso lavori per la costruzione di nuovi e più moderni vagoni ferroviari per il trasporto pubblico locale. Di recente, Hitachi America, Ericsson e Slalom hanno collaborato a un proof of concept per sviluppare una soluzione di ispezione automatizzata della qualità presso lo stabilimento, sfruttando SPOT, il “cane robotico” realizzato da Boston Dynamics.
Le ispezioni svolgono un ruolo fondamentale nell’attività della fabbrica. In particolare, le ispezioni di qualità si svolgono in ogni stadio dell’assemblaggio, prima che ogni fase del processo possa avanzare: se tali attività si fanno con più lentezza o in ritardo, possono avere un forte impatto sulla produttività. Inoltre, le dimensioni dei vagoni ferroviari rendono l’ispezione manuale di ogni elemento un problema di sicurezza. È un processo che richiede molta manodopera.
Hitachi è interessata a migliorare l’efficienza dei propri impianti. Utilizzando le capacità autonome di un robot dotato di telecamera, che applica un modello di computer vision basato sull’IA, è possibile liberare lavoratori e operatori che possono così essere destinati a dedicarsi ad altre attività critiche. Inoltre, le ispezioni manuali possono essere condizionate da variabili soggettive, basate sul livello di esperienza dell’operatore e su diversi altri fattori. Automatizzarne il processo può fornire un più alto livello di oggettività, coerenza e tracciabilità. Il proof of concept ha dimostrato con successo che le ispezioni robotizzate possono fare tutto questo e molto di più.
Sicurezza ed efficienza, grazie al 5G privato
Questo innovativo approccio utilizza una rete privata 5G di Ericsson, la piattaforma di connettività sicura che sta contribuendo ad accelerare la trasformazione digitale in una serie di settori, tra cui quello manifatturiero.
Hitachi ha fornito, basandosi su questa piattaforma di connettività, il suo cloud industriale con visione computerizzata integrata, che si combina perfettamente con altri sistemi di fabbrica, compresi i sistemi (MES); tutto ciò ha reso possibile integrare senza problemi nel flusso delle operazioni in fabbrica le attività automatizzate di ispezione della qualità.
Al centro della soluzione c’è SPOT. La società Slalom è stata scelta per la sua esperienza come partner chiave per lavorare con Spot, avendo utilizzato il suo robot nel laboratorio di innovazione 5G di New York negli ultimi anni.
Il robot è dotato di sensori con una potente tecnologia e di una batteria di lunga durata che facilita le ispezioni più lunghe e dettagliate. Le sue telecamere sono fondamentalmente degli occhi, ma sono in grado di rilevare difetti e imperfezioni con molti più dettagli e obiettività di un ispettore umano. Inoltre, SPOT può esaminare i problemi di allineamento, come il controllo di due pannelli affiancati per verificare che non vi siano spazi vuoti. Non solo rende il processo di ispezione più sicuro per i lavoratori della fabbrica, ma standardizzando e migliorando la qualità delle ispezioni, rende i vagoni più sicuri anche per coloro che se ne servono tutti i giorni.
In generale, le ispezioni condotte da SPOT sono dimostrazione di come le tecnologie digitali “aumentano” le capacità delle persone che operano in fabbrica, standardizzando le ispezioni di sicurezza in modo che i lavoratori possano concentrare la loro attenzione su altre aree. SPOT sta acquisendo grandi quantità di dati dalle ispezioni, che possono essere utilizzati per consentire analisi più avanzate, rendendo il processo ancora più efficiente ed efficace.
Le fabbriche intelligenti sono il futuro del settore manifatturiero
Naturalmente le ispezioni di qualità sono solo uno dei processi che possiamo trovare in una fabbrica intelligente. Ci sono molti altri flussi di lavoro che traggono vantaggio dalla connettività e dai flussi di dati in tempo reale, tra cui la sicurezza, la manutenzione, la programmazione e i le operazioni legate alla sostenibilità, come la misurazione delle emissioni di Co2.
Questo prototipo è anche un esempio del valore che in generale si può ottenere dalla produzione intelligente. I dati raccolti nell’impianto di Hagerstown daranno i loro frutti una volta che i treni saranno in funzione: in caso di problemi, ad esempio, gli operatori saranno in grado di analizzare i dati di produzione per identificare più rapidamente la causa principale. Tutto confluisce in un livello di dati universale in continua evoluzione, che migliora non solo il flusso di lavoro della fabbrica, ma anche gli stessi prodotti finali
Non è un caso che, secondo Gartner, l’80% dei CEO del settore manifatturiero stia aumentando gli investimenti nelle tecnologie digitali, con in testa AI, IoT, dati e analytics. Il punto è che le fabbriche che non sono equipaggiate con gli strumenti e i software giusti per tutelare la produzione da potenziali interruzioni non sono redditizie.
Per i produttori, le fabbriche intelligenti rappresentano una promessa perché grazie ad esse possono utilizzare dati e analisi per ottenere informazioni, migliorare l’efficienza e, in ultima istanza, aumentare la produttività, sostenendo e supportando la forza lavoro umana con la tecnologia. Le reti private 5G possono fornire la sicurezza, la potenza e l’affidabilità necessarie per realizzare tutto ciò.
Aprire la strada a una fabbrica più sicura ed efficiente
Hitachi prevede che lo stabilimento di Hagerstown diventi un fiore all’occhiello, in cui applicare varie applicazioni alimentate da nuove tecnologie usate a livello globale. La connettività infatti è fondamentale non solo per le attività di ispezione, ma per l’intero stabilimento.
Un ultimo aspetto da sottolineare, è che questo progetto pilota tra Ericsson, Hitachi, Slalom è di natura collaborativa, infatti negli ultimi tre anni, tutte le aziende coinvolte hanno lavorato insieme, consentendo di passare da una idea ad un concetto fino al prototipo funzionante nel giro di pochi giorni anziché di settimane; inoltre, le conoscenze altamente specializzate che ciascun partner apporta al tavolo sarebbero impossibili da implementare per una sola azienda in modo puramente verticale. Questa co-creazione è fondamentale per il successo delle fabbriche intelligenti in generale. È così che verranno create le fabbriche del futuro, portando soluzioni produttive tradizionali nell’era moderna.
