SMKL, l’approccio Kaizen allo Smart Manufacturing di Mitsubishi Electric

La filosofia Kaizen mira a conseguire obiettivi ambiziosi ma con un approccio metodico e graduale, che prevede un miglioramento passo dopo passo, partendo dalla raccolta, visualizzazione, analisi e ottimizzazione dei dati per il singolo processo, linea o fabbrica, fino a coinvolgere l’intera Supply Chain. Questa filosofia è basata su chiari KPI (Key Performance Indicator, gli indicatori chiavi di prestazione) per un RoI (Return of Investment, il ritorno dell’investimento) misurabile.

L’Industria 4.0 o “quarta rivoluzione industriale” ha cambiato il modo di considerare e utilizzare i dati e ha alimentato lo sviluppo di nuovi modelli atti a migliorare l’efficienza delle operazioni aziendali. Tuttavia, se non si ha un’idea precisa degli obiettivi da raggiungere si rischia di realizzare degli investimenti senza un RoI chiaro e misurabile. Inoltre, all’interno delle organizzazioni aziendali spesso non sono presenti le conoscenze tecnologiche necessarie per indirizzare correttamente gli investimenti nelle tecnologie abilitanti all’evoluzione digitale della Smart Factory.

In questo contesto nasce il nuovo approccio alla digitalizzazione proposto da Mitsubishi Electric che prende il nome di SMKL (Smart Manufacturing Kaizen Level) e che si basa sulla filosofia giapponese del miglioramento continuo. Tale filosofia mira a conseguire obiettivi ambiziosi ma con un approccio metodico e graduale: il miglioramento deve avvenire passo dopo passo, partendo dalla raccolta, visualizzazione, analisi e ottimizzazione dei dati per il singolo processo, linea o fabbrica, fino all’intera Supply Chain. Si tratta di una filosofia basata su precisi indicatori (KPI) per un ROI (Ritorno dell’investimento) misurabile.

In base alla metodologia SMKL, prima di ottimizzare un processo produttivo occorre passare per “livelli” intermedi (Maturity Level): raccogliere i dati, visualizzarli in modo comprensibile, analizzarli per capire quali informazioni ne influenzano il rendimento e poi sfruttare la conoscenza ottenuta per migliorare la produttività. Questo processo deve partire da una specifica macchina o lavorazione per poi essere esteso gradualmente a tutta la linea, all’intera fabbrica e infine coinvolgere la catena di approvvigionamento, la distribuzione e la rete di vendita (Management Level).

Mitsubishi Electric propone al mercato una serie di soluzioni e-F@ctory che seguono questa filosofia. Si parte da soluzioni dedicate all’ottimizzazione dei processi manuali grazie ai sistemi Poka-Yoke (termine giapponese che significa “zero errori”), per passare alle automazioni di ogni singolo processo produttivo, sfruttando la tecnologia PLC e HMI già presente sull’impianto, poi a soluzioni IIoT di raccolta e condivisione dell’informazione, fino alla piattaforma Edge Computing Melipc su cui processare algoritmi di Real Time Analytics e Intelligenza Artificiale per creare i modelli matematici e ottimizzare i processi produttivi.

Una seconda soluzione e-F@ctory molto interessante, di facile implementazione e di ritorno dell’investimento quasi immediato, è l’e-F@ctory Starter Package di Mitsubishi Electric che sfrutta tecnologie PLC ed HMI già presenti sull’impianto e/o facilmente integrabili. Grazie a questa soluzione, è possibile realizzare soluzioni IoT che includano la raccolta, la visualizzazione e un’analisi semplificata dei dati direttamente sulla linea o sulla macchina. Si tratta di programmi, forniti gratuitamente, a supporto dell’hardware, che consentono di controllare l’andamento della produzione, per analizzare le cause più ricorrenti degli arresti della linea, ottenere un report sul time-loss, cioè il tempo dedicato ad ogni singolo errore, oppure per avere funzioni specifiche di manutenzione predittiva, con algoritmi di calcolo delle variazioni dallo standard o analisi delle tolleranze.

Per Mitsubishi Electric l’e-F@ctory rappresenta il ponte tra il mondo IT (Information Technology) e quello OT (Operational technology), con soluzioni che integrano perfettamente questi due mondi tramite il livello Edge. La piattaforma hardware Melipc di Mitsubishi Electric rappresenta il nuovo traguardo tecnologico in cui il layer Edge crea interazione tra OT e IT e permette la totale integrazione e trasparenza nei nuovi approcci alla Smart Factory. La piattaforma è caratterizzata da un potente sistema di raccolta dati ad alta velocità (big data), da Industrial Ethernet a 1 GB e dal software iQ EdgeCross per data-processing real-time basato su IA (Intelligenza Artificiale). Grazie a questa soluzione è possibile archiviare in continuo i dati raccolti e, attraverso strumenti analitici basati su algoritmi di carattere matematico e statistico e su funzioni di intelligenza artificiale, ricavare il modello ideale del processo controllato.

L’offerta di Mitsubishi Electric include anche la soluzione MES Interface, scalabile e gestibile sia da pannello operatore che da scheda su PLC, che consente di creare una comunicazione bidirezionale verso un qualsiasi database senza necessità di programmazione. Semplicemente parametrizzando lo scambio dati tramite un tool dedicato, è possibile trasferire qualsiasi informazione presente nel PLC a un database e ricevere in cambio informazioni sui dati elaborati dai sistemi gestionali aziendali.

In ottica di smart manufacturing, un’ulteriore soluzione di semplice applicabilità e con un facile calcolo del ritorno dell’investimento è offerta dalla robotica integrata nella linea produttiva a sostegno dell’operatore, per eseguire lavori ad elevata velocità, precisione e ripetibilità. L’integrazione dei robot con sistemi di visione e sistemi di presa, oltre ad apposite funzioni safety per permettere l’interazione con l’operatore in totale sicurezza, stanno permettendo alla robotica di diffondersi in tutti gli ambiti industriali. Con un portafoglio prodotti completo, che include un’ampia proposta di robotica industriale e collaborativa, Mitsubishi Electric è in grado, insieme alla propria rete di partner, di supportare i clienti nella transizione ed automatizzazione dei processi e nella completa integrazione di sistemi robotizzati, aumentando la flessibilità, l’efficienza ed abbattendo i costi di produzione. Grazie all’integrazione delle ultime tecnologie, i robot offrono anche soluzioni di IA che garantiscono strumenti avanzati per la manutenzione predittiva e l’integrazione digitale nella fabbrica.

Mitsubishi Electric propone un’ampia gamma di soluzioni robotiche che si differenziano per grado di libertà, taglia e modalità di interazione con l’operatore, tutte accomunate dall’elevata qualità del prodotto e precisione. Mitsubishi Electric mette a disposizione il proprio know-how per supportare le aziende nell’avvio del processo di digitalizzazione secondo il metodo SMKL (Smart Manufacturing Kaizen Level), iniziando l’evoluzione della propria linea a partire da una piccola unità, una specifica macchina o un singolo processo. Una volta percorsi tutti gli step di quel processo è possibile arrivare all’ottimizzazione del processo stesso, per poi spostare il target alla macchina o agli step successivi, fino a coinvolgere l’intera fabbrica e infine includere tutta la Supply Chain, integrando i propri dati con quelli dei fornitori ed estendendo i vantaggi all’intera catena.