Dalla produzione intelligente alla fabbrica intelligente fino all’impresa intelligente

HIROTEC Group, una delle più grandi aziende produttrici private nell’odierno mercato automobilistico globale, desiderava sfruttare le innovazioni dell’industria 4.0 per affrontare un problema costante: i downtime non pianificati. Così ha deciso di abbinare una piattaforma IoT di PTC, partner di HPE, ai sistemi HPE Edgeline, ampliando ulteriormente le già eccellenti capacità della propria tecnologia operativa con funzionalità di analisi predittiva all’avanguardia.

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HIROTEC Group

Con 85 anni di esperienza nelle attività di produzione e progettazione, HIROTEC è conosciuta in tutto il mondo come costruttore e fornitore leader di componenti per auto.

 

HIROTEC Group è un’azienda giapponese con un fatturato di 1,6 miliardi di dollari, conosciuta in tutto il mondo come fornitore leader di componenti e apparecchiature per la produzione nel settore automobilistico. Con oltre 85 anni di esperienza nelle attività di progettazione e produzione di massa e 26 stabilimenti in nove Paesi, HIROTEC Group progetta e costruisce circa 7 milioni di portiere e 5 milioni di impianti di scarico all'anno, numeri che la collocano tra le più grandi aziende produttrici private nell'attuale mercato automobilistico globale.

$1,6 mld

Fatturato annuo

26

stabilimenti in nove paesi

11 mln

di portiere e 5 milioni di impianti di scarico prodotti ogni anno

L’effetto domino più indesiderato

Per gli anelli fondamentali di una catena di distribuzione, i downtime non pianificati rappresentano la situazione peggiore.

 

Il settore OEM (Original Equipment Manufacturer) dei componenti per auto è sovraffollato e competitivo, al punto che solo negli Stati Uniti sono presenti circa 4.300 aziende.1  All'interno di questo ecosistema, le case automobilistiche si trovano in una posizione invidiabile: possono infatti sfruttare la concorrenza tra i fornitori per mantenere prezzi bassi ed elevata qualità.

Una delle principali priorità di HIROTEC è quindi garantire l’operatività costante e ridurre i downtime non pianificati nei propri stabilimenti di produzione. I downtime non pianificati non sono solo costosi, ma costituiscono una minaccia per la promessa fondamentale di HIROTEC verso i propri clienti, in quanto l’azienda rischia di non riuscire a rispettare le tempistiche di consegna.

Con l’avvento dei modelli di produzione per l’Industria 4.0, HIROTEC ha capito che era arrivato il momento di sfruttare funzionalità come l’analisi predittiva, in grado di favorire miglioramenti sostanziali nei processi produttivi che avrebbero determinato grandi passi avanti verso l’obiettivo finale: eliminare completamente i downtime non pianificati.

  • "Secondo i benchmark del settore, il costo dei downtime non pianificati per gli OEM dell’industria automobilistica in Nord America è pari a 1,3 milioni di dollari all’ora, vale a dire 361 dollari al secondo. Se per segnalare un guasto serve una telefonata di 3 minuti, si perdono 70.000 dollari solo per comunicare il problema".

    Justin Hester, Senior Researcher – IoT Laboratory, HIROTEC Corporation

$ 361

al secondo: costo dei downtime non pianificati per gli OEM automobilistici in Nord America.

100%

riduzione dei tempi per l’ispezione manuale dei sistemi di produzione, che permette ai tecnici di dedicare il tempo risparmiato ad attività che apportano più valore ai flussi di lavoro di produzione

Per le aziende produttrici di oggi, la tecnologia operativa deve essere supportata da quella informatica

L’aggiunta di funzionalità IT alle operazioni rende le fabbriche intelligenti.

I team di produzione di HIROTEC vantano una grande esperienza nella tecnologia operativa (OT), accumulata nel corso dei sessant’anni di attività dell’azienda. Tuttavia, per sfruttare al meglio il potenziale delle tecnologie dell’Industria 4.0, il team operativo deve abbinare le proprie competenze OT alle conoscenze e alle capacità IT, e questo senza disperdere risorse o distogliere l’attenzione dalle principali priorità di produzione.

HIROTEC aveva anche bisogno di un’architettura realizzata appositamente per eliminare la latenza nell’elaborazione dei dati, in quanto desiderava servirsi dell’analisi in tempo reale per controllare i macchinari dei suoi stabilimenti.

  • "Storicamente, i gruppi che si occupano di produzione hanno riscontrato difficoltà nella collaborazione con l’IT. Ma dobbiamo imparare a lavorare insieme, anche se questo significa modificare il nostro modo di lavorare".

    Justin Hester, Senior Researcher – IoT Laboratory, HIROTEC Corporation

Una piattaforma cloud IoT abbinata all’analisi edge

Con i partner tecnologici adeguati è possibile arrivare a una soluzione IoT personalizzata.

 

Il primo passo di HIROTEC consisteva nella ricerca di un partner per integrare le proprie competenze in ambito OT (Operations Technology) con le funzionalità IT. La ricerca ha portato l’azienda da PTC, un partner HPE e provider di soluzioni IoT e di realtà aumentata.

HIROTEC ha scelto ThingWorx Technology Platform di PTC, una soluzione cloud di livello enterprise che supporta lo sviluppo e la distribuzione rapida di software IoT, nonché l’agente KEPServerEX di PTC per supportare l’interoperabilità integrata da dispositivo a cloud.

HIROTEC ha distribuito la soluzione su una piattaforma cloud on-premise in esecuzione su server HPE ProLiant ML110 Gen9.

Nella configurazione pilota iniziale della soluzione, HIROTEC ha implementato un server di livello business on-premise per supportare l’analisi edge, ma il server era ingombrante e poco pratico.

Per la seconda e terza configurazione pilota della piattaforma IoT, HIROTEC ha scelto i sistemi HPE Edgeline per supportare l’analisi edge. L’ingombro contenuto dei sistemi irrobustiti HPE Edgeline ha ridotto la necessità di sacrificare spazio prezioso negli stabilimenti di produzione di HIROTEC. Questi sistemi non richiedono inoltre unità di raffreddamento specifiche.

  • "PTC ci ha detto che uno dei loro robot di prova era caduto da una piattaforma di carico. Il robot aveva subito molti danni, ma il sistema HPE Edgeline integrato al suo interno ha ripreso immediatamente a funzionare. A quel punto la scelta non è stata difficile: sapevamo che HPE Edgeline era perfetto per i nostri stabilimenti di produzione".

    Justin Hester, Senior Researcher – IoT Laboratory, HIROTEC Corporation

Tecnologia intelligente per un’azienda intelligente

HIROTEC ha completato tre configurazioni pilota della piattaforma IoT. La prima ha permesso l’acquisizione e l’analisi dei dati da otto macchine CNC (Computer Numerical Control) nello stabilimento di Detroit dell’azienda. Successivamente HIROTEC ha implementato la piattaforma per la visualizzazione a distanza di una linea di controllo automatico per un impianto di scarico. Le fonti dei dati per questa configurazione pilota includevano robot addetti alle ispezioni, sensori di forza, dispositivi di misurazione laser e videocamere. HIROTEC sta distribuendo il sistema per la visualizzazione in tempo reale e la generazione di report automatica e computerizzata dell’intera linea di produzione di uno stabilimento in cui si fabbricano portiere per auto.

Tramite queste implementazioni pilota, HIROTEC ha ottenuto una visibilità in tempo reale sulla propria operatività aziendale, che a sua volta ha consentito di affrontare problemi in grado di compromettere l’efficienza e il throughput. La soluzione ha inoltre permesso a HIROTEC di utilizzare la funzionalità di apprendimento automatico, che sarà sfruttata per prevedere e quindi prevenire i guasti in sistemi critici come i bracci robotici della linea di test sull’impianto di scarico.

Questa soluzione consente a HIROTEC di effettuare un’analisi dettagliata dei dati storici per comprendere meglio le prestazioni dello stabilimento di produzione e le modalità per favorire i miglioramenti.

Nei prossimi mesi, HIROTEC espanderà la soluzione per integrare applicazioni di realtà aumentata allo scopo di incrementare ulteriormente le funzionalità e l’efficienza di produzione, per una completa trasformazione da fabbrica intelligente a impresa intelligente.

  • "Inizia a raccogliere i dati. Quando li avrai a disposizione potrai decidere come utilizzarli".

    Justin Hester, Senior Researcher – IoT Laboratory, HIROTEC Corporation

La collaborazione tra HPE e PTC porta a una soluzione concreta per la produzione

Soluzione per la trasformazione


Spazi intelligenti

1Fonte: http://www.firstresearch.com/Industry-Research/Automobile-Parts-Manufacturing.html