Negli ultimi anni, le imprese manifatturiere stanno accelerando la loro trasformazione digitale nell’ambito della quarta rivoluzione industriale (Industria 4.0). L’Industria 4.0 si basa sull’introduzione di sistemi di produzione Cyber-Fisici (CPPS) nelle aree produttive, tra cui grppi robotizzati, sensori intelligenti, droni e veicoli a guida autonoma. I CPPS possono essere combinati con tecniche avanzate di analisi dei dati (ad esempio, analisi predittive e algoritmi di intelligenza artificiale) per consentire una serie di applicazioni con un ROI (ritorno sull’investimento) comprovato, ad esempio linee di produzione flessibili, manutenzione predittiva, gestione della qualità e ottimizzazione della catena di approvvigionamento.
L’Industria 4.0 sta dando vita a un cambiamento di paradigma nella gestione della qualità, chiamata anche Qualità 4.0, caratterizzata da una maggiore flessibilità, una gestione della qualità e un’ottimizzazione della catena di fornitura permettndo di godere di una maggiore flessibilità, dato che la maggior parte dei processi si basa sull’elaborazione dei dati piuttosto che su processi fisici poco flessibili. La qualità 4.0 è associata a un paradigma di gestione della qualità predittivo e anticipatorio, che cerca di identificare e risolvere i problemi prima che si verifichino. Questo porta a significativi risparmi sui costi per i produttori, in quanto elimina i difetti e fa un uso ottimale di beni e attrezzature. Inoltre, porta a benefici ambientali come la riduzione dei rifiuti e l’ottimizzazione dell’uso dell’energia.
La Qualità 4.0 garantisce una stretta interazione tra le funzionalità di pianificazione, garanzia, controllo e miglioramento, che potrebbe portare a zero difetti e all’eliminazione degli sprechi associati ai difetti. La Qualità 4.0 consente la Produzione Zero Difetti (ZDM). La ZDM è l’ultima visione di gestione della qualità, destinata a superare le pratiche di gestione della qualità più avanzate come SixSigma e Total Quality Management (TQM).
I fattori abilitanti digitali della Qualità 4.0 e dello ZDM
Le soluzioni Quality 4.0 integrano una serie di tecnologie digitali all’avanguardia, che possono essere considerate i fattori abilitanti digitali dello ZDM. In particolare, questi elementi sono parte integrante dei sistemi Quality 4.0:
- Reti software defined (SDN)
Le applicazioni di Qualità 4.0 raccolgono grandi volumi di dati da molti dispositivi diversi in produzione, tra cui sensori, sistemi CPPS e dispositivi IoT. Pertanto, le reti industriali devono garantire la qualità del servizio (QoS) nella raccolta dei dati, assicurando al contempo che i dati vengano raccolti dai dispositivi giusti, al momento giusto. Per questo motivo sono necessarie operazioni di rete industriale flessibili, come le reti software defined. Queste ultime facilitano l’ottimizzazione delle prestazioni della rete e riducono i costi di gestione della stessa. Allied Telesis offre una serie di soluzioni SDN intelligenti che automatizzano la configurazione, rafforzano la sicurezza e facilitano la gestione di reti molto sollecitate su larga scala. In particolare, l’Autonomous Management Framework Plus (AMF Plus), l’AMF Security Controller e l’Autonomous Wave Controller (AWC) di Allied Telesis offrono un potente mix di soluzioni di rete flessibili per implementazioni di produzione digitale scalabili e convenienti. - Cloud Computing
I dati di gestione della qualità vengono raccolti e aggregati nel cloud. Le soluzioni Quality 4.0 beneficiano quindi dell’elasticità, della capacità e delle caratteristiche pay-as-you-go del cloud computing. Non appena i dati sono sul cloud, possono essere analizzati per produrre raccomandazioni per il miglioramento della qualità e la prevenzione dei difetti. Allied Telesis facilita la raccolta dei dati da diverse aree dell’impianto grazie ai suoi Access Point Enterprise Wireless intelligenti e ad alta velocità. Inoltre, la nostra soluzione AMF Plus Cloud automatizza la gestione di più dispositivi di rete nel cloud, compresa la gestione di sensori e dispositivi IoT. In questo modo, permette di gestire in modo conveniente le applicazioni di produzione basate sul cloud. - Edge Computing
Molte delle attività di qualità digitale presentate si svolgono in prossimità del sito e richiedono risultati in tempo reale. Ad esempio, i potenziali difetti devono essere rilevati rapidamente per consentire l’avvio di azioni correttive ( come la riconfigurazione del processo produttivo). In questi casi, è necessario impiegare sistemi di Edge Computing per consentire l’acquisizione rapida dei dati e il controllo in tempo reale, ottimizzando al contempo la larghezza di banda e l’efficienza energetica per le operazioni di analisi. Per facilitare l’implementazione dell’IoT nel cloud, Allied Telesis offre una piattaforma scalabile di edge computing chiamata EtherGRID™. La soluzione sfrutta l’architettura di database GAUGE.DB™ di Allied Telesis, insieme a un ampio portafoglio di prodotti di switch Industrial Ethernet, Wi-Fi e interconnettività multimediale. Quest’ultimo permette di implementare soluzioni IoT all’avanguardia per il settore della produzione, comprese soluzioni che sfruttano le caratteristiche di bassa latenza e tempo reale del paradigma Edge Computing. - Analisi dei Big Data e Intelligenza Artificiale
Le operazioni di Qualità 4.0 sfruttano gli algoritmi di Big Data Analytics e di Intelligenza Artificiale per ricavare conoscenze sui problemi di gestione della qualità e sui modi migliori per porvi rimedio. Ad esempio, le tecniche di deep learning sono oggi integrate nelle celle robotiche per consentire ai robot di eseguire ispezioni di qualità intelligenti e automatizzate senza l’intervento dell’uomo. Anche i motori di machni learning sono stati creati per fornire ai responsabili degli impianti informazioni utili per migliorare la qualità. I prodotti SDN di Allied Telesis consentono di raccogliere in modo sicuro e affidabile grandi quantità di dati digitali da molti dispositivi diversi. In questo modo, consentiamo ai produttori di implementare i sistemi di deep learning, che richiedono grandi volumi di dati per il loro addestramento e il loro funzionamento.
L’integrazione delle soluzioni sopra elencate consente anche di implementare rappresentazioni digitali dei sistemi e dei processi di gestione della qualità nel mondo virtuale. Queste rappresentazioni sono chiamate gemelli digitali e facilitano l’analisi “what-if” dei processi di qualità per diverse combinazioni di parametri di produzione, processo e controllo. I gemelli digitali sono strumenti molto potenti per una gestione digitale della qualità accurata ed efficace.
La flessibilità della rete è la base per lo sviluppo, l’implementazione e il funzionamento di soluzioni di gestione della qualità conformi all’Industria 4.0. La raccolta dei dati e le operazioni di controllo in tempo reale dipendono dalla disponibilità di una configurazione di rete adeguata alle attività di gestione della qualità da svolgere. Le aziende non possono permettersi di configurare manualmente le loro infrastrutture di rete per rispondere ai diversi requisiti delle applicazioni di Qualità 4.0. Per questo motivo, possono trarre vantaggio da soluzioni che automatizzano la gestione della qualità. Per questo motivo, beneficiano di soluzioni che automatizzano la configurazione della rete e consentono la gestione centralizzata di diversi dispositivi. Queste soluzioni riducono i costi operativi, minimizzano la probabilità di configurazioni errate e portano a un ROI tangibile per le aziende manifatturiere.
Allied Telesis offre una proposta molto interessante su questo fronte: Vista Manager automatizza e ottimizza il funzionamento delle reti cablate e wireless e ne consente la gestione da un unico punto di accesso. Puoi esplorare le sue interessanti caratteristiche accedendo a maggiori informazioni sui componenti Autonomous Management Framework Plus (AMF Plus) e Autonomous Wave Control (AWC) che ne potenziano il funzionamento. Ti consigliamo anche di dare un’occhiata più da vicino a come Vista Manager visualizza le informazioni sulla gestione della rete in un dashboard facile da usare e da gestire. Nel complesso, le caratteristiche di automazione e intelligenza di Vista Manager consentono alle aziende di produzione di iniziare l’implementazione della Qualità 4.0 con il piede giusto.
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