Produzione di automazione

Mentre la produzione tradizionale si scontra con il mondo tecnologico, la produzione automatizzata è diventata uno degli strumenti più profondi per migliorare l'efficienza produttiva.

In questo articolo, esaminiamo da vicino i tre modelli fondamentali della produzione automatizzata ed esploriamo il ruolo centrale di CPQe le regole del prodotto che lo guidano, per ottenere un processo di produzione automatizzato senza soluzione di continuità che si estende dall'interazione iniziale con il cliente fino al prodotto finale spedito.

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Che cos'è la produzione automatizzata?

La produzione automatizzata è un processo in cui le funzioni di controllo e monitoraggio precedentemente svolte dall'uomo vengono trasferite a strumenti e dispositivi automatizzati. Di corso, la produzione automatizzata va avanti da decenni. Eppure, in questa era di Industria 4.0, viene elevato a nuove vette di progresso tecnologico alimentato da intelligenza artificiale, realtà aumentata, robotica, stampa 3D e cloud. Ogni giorno vengono realizzati guadagni più significativi in termini di produttività.

I tre modelli fondamentali della produzione automatizzata

Nella stessa officina, la produzione automatizzata rientra in tre categorie principali – Automazione fissa (difficile), automazione programmabile e automazione flessibile (soft). Diamo un'occhiata da vicino a ciascuno di questi a turno.

1. Produzione automatizzata fissa (difficile)

L'automazione fissa è "cablata" nella configurazione della tua attrezzatura: i comandi programmati sono per lo più contenuti "all'interno" delle macchine (camme, ingranaggi, cablaggi, ecc.) Per modificare i processi automatizzati, devi spegnere il tuo hardware, che è costoso e potenzialmente mette a rischio la stabilità della tua infrastruttura di produzione più ampia.

Comune nell'industria automobilistica e nelle macchine automatiche di assemblaggio, i costi di produzione automatizzata fissa sono caricati frontalmente e l'investimento iniziale è elevato. Se stai fabbricando prodotti in lotti più piccoli, questa forma di produzione automatizzata si rivelerà molto probabilmente proibitiva. Ma ci sono vantaggi sostanziali nel seguire il percorso fisso: tassi di produzione rapidi significano bassi costi unitari, il che è l'ideale per la produzione in grandi volumi.

2. Produzione automatizzata programmabile

Produzione automatizzata programmabile (visto nei robot industriali) è più adatto alla produzione di prodotti in lotti (da diverse dozzine a diverse migliaia di unità alla volta). A differenza della produzione automatizzata fissa, in cui le macchine sono "cablate" per i loro ruoli, la produzione automatizzata programmabile consente la riprogrammazione di macchinari. Una volta riprogrammate, le macchine possono svolgere diverse attività, assecondando i requisiti di attrezzaggio per ogni nuovo lotto.

I processi di riprogrammazione e cambio formato richiedono però tempo, con un periodo di non produzione seguito da test. A differenza della produzione automatizzata fissa, le apparecchiature programmabili mancano della specializzazione richiesta per la massima efficienza. Pertanto, la produzione è generalmente inferiore, sebbene più flessibile, agile e adatta a una gamma più ampia di compiti.

3. Produzione automatizzata flessibile

La produzione automatizzata flessibile è una propaggine della produzione automatizzata programmabile progettata per affrontare alcune delle carenze intrinseche di quest'ultima. Come discusso sopra, l'attrezzatura di riprogrammazione per ciascun lotto è lenta e, quindi, costosa. Ma con la produzione automatizzata flessibile, il cambio formato può avvenire più rapidamente poiché viene eseguito su un computer piuttosto che sul macchinario di produzione stesso. Un singolo braccio robotico può essere programmato per eseguire un'ampia gamma di attività come l'inserimento di viti, fori, levigatura, saldatura, aggiunta di rivetti o verniciatura a spruzzo di oggetti su una catena di montaggio.

Insieme a produzione automatizzata flessibile, numerosi prodotti diversi possono essere fabbricati uno dopo l'altro. Tuttavia, per ottenere tale versatilità, la produzione automatizzata flessibile è molto più limitata nel suo ambito e può gestire solo una gamma ristretta di stili di prodotto diversi. Inoltre, i macchinari flessibili sono costosi, costano molto di più della tecnologia di produzione fissa e possono essere utilizzati solo a un ritmo medio.

Bonus: Automazione Totalmente Integrata (TIA)

TIA è un modello di produzione automatizzato introdotto da Siemens nel 1996. Con TIA, un'architettura open source collega tutti i componenti della produzione automatizzata: hardware, software e sistemi e servizi di livello superiore attraverso flussi di informazioni orizzontali e verticali.

È un approccio modulare: le nuove tecnologie possono essere integrate nell'infrastruttura in qualsiasi momento, rendendo il portafoglio a prova di futuro e adatto a tutti i settori e aziende, indipendentemente dalla loro fase di automazione o grado di digitalizzazione. Se la flessibilità è in cima alla tua lista di priorità, allora TIA potrebbe fare al caso tuo. Tuttavia, non è certamente il opzione facile a causa della complessità insita in un sistema con così tante "parti mobili".

In che modo le regole del prodotto CPQ possono favorire la produzione automatizzata per le aziende Engineer-to-Order?

La produzione automatizzata non si limita alla sola fase di produzione. Il processo inizia con il cliente, direttamente nel punto vendita, e prosegue fino all'articolo finito. Richiede un cocktail di software attentamente bilanciato per ottenere una produzione automatizzata corretta e CPQ costituisce un elemento fondamentale del mix.

CPQ guida il cliente verso la selezione ottimale del prodotto (Configure), calcola quanto costerà quella selezione (Priso) e genera una citazione convincente (Quoto). Le regole del prodotto che governano il tuo CPQ collegano i processi di produzione automatizzati in fabbrica con i tuoi rappresentanti di vendita, team di ingegneri e, in definitiva, i requisiti unici dei tuoi clienti.

Central to every implementazione CPQ is the product configurator – a tool that automates the configuration and customization of ingegnere su ordinazione prodotti. Configuratori di prodotto sono progettati per consentire agli utenti di restringere facilmente cataloghi di prodotti vasti e complicati in selezioni specifiche del cliente accuratamente ottimizzate, semplificando notevolmente il processo di vendita.

Regole del prodotto CPQ guidare i configuratori di prodotto. Sono i piccoli frammenti di logica che, se combinati, determinano il modo in cui i prodotti vengono assemblati durante la produzione. I motori delle regole CPQ eliminano gli errori di configurazione e gli errori umani e assicurano che ogni ingegnere su ordinazione prodotto è ottimizzato da un punto di vista tecnologico (e finanziario) in linea con la tua configurazione di produzione automatizzata.

I configuratori di prodotto variano in complessità da semplici configuratori 2D con sistemi di filtraggio simili ad Amazon, fino a configuratori 3D completamente interattivi, come KBMax, con funzionalità AR (realtà aumentata) e VR (realtà virtuale). Con un Configuratore prodotto 3D, gli utenti costruiscono prodotti all'interno di una scena tridimensionale interattiva. E mentre ridimensionano le sezioni, aggiungono o rimuovono parti, aggiornano le funzionalità o cambiano colori e dimensioni, i prodotti si evolvono sullo schermo in tempo reale.

Quando il cliente effettua l'ordine tramite il configuratore di prodotto, tutte le informazioni necessarie necessarie per la produzione automatizzata vengono acquisite in anticipo. Queste informazioni vengono quindi distribuite all'ingegneria e alla produzione in un linguaggio comprensibile in modo intuitivo. Dettagliato si possono inviare disegni tecnici all'ingegneria per la modifica o la firma. Contemporaneamente, i dati CNC, gli elenchi di taglio e altre informazioni di produzione possono essere inseriti direttamente nelle infrastrutture di produzione automatizzate senza la necessità di alcun input di ingegneria umana.

Dì addio ai silos che limitano la produttività tra vendite, operazioni e ingegneria e buon viaggio a schizzi sul retro del tovagliolo, interruzioni della comunicazione e infiniti avanti e indietro tra il cliente, le vendite e l'ingegneria. Tra i nostri clienti KBMax che sfruttano la produzione automatizzata, il CPQ basato su regole riduce i cicli di vendita in media di 38% e aumenta la produzione di 35%.