Geolocalizzazione: innovazione e progetti

Paolo Bonalumi è l’innovatore che ha visto il potenziale d’ottimizzazione del flusso di materiali e manodopera che si può ottenere attraverso la loro geolocalizzazione all’interno degli stabilimenti dell’industria manifatturiera. Antonio del Cura il partner che ha voluto accompagnarlo, insieme a ingegneri e tecnici di altissima professionalità, nella creazione della Waytec (Siviglia, Spagna), con l’obiettivo di sviluppare e portare sul mercato le idee e i progetti di Paolo. Li abbiamo intervistati presso la sede della Waytec, nel Parco Aeronautico e Tecnologico di Siviglia, in occasione di una demo sulle potenzialità della loro proposta per il settore del trattamento delle superfici.

GEOLOCALIZZAZIONE PER LE PICCOLE E MEDIE IMPRESE

Paolo: «I sistemi di geolocalizzazione sono già conosciuti e largamente utilizzati: i GPS dei nostri smartphone, delle auto e dei camion, ad esempio; i semplici sistemi antifurto utilizzati da alcuni negozi; i sistemi più complessi basati sulla tecnologia RFID. Ogni sistema ha i suoi vantaggi e i suoi limiti. Ad esempio, i sistemi GPS funzionano all’esterno, i sistemi antifurto rilevano il marcatore attraverso un portale fisso all’uscita del negozio, i sistemi RFID richiedono il passaggio attraverso rilevatori molto vicini (comunicano se il marcatore – tag o beacon – è passato/non è passato in corrispondenza del rilevatore), o reti complesse e rilevatori molto costosi.

Per la diffusione su larga scala dei sistemi di geolocalizzazione era necessaria una tecnologia in grado di lavorare in ambienti interni, completamente automatica, semplice da installare e da utilizzare, robusta, modulare e con un costo di investimento accessibile anche alle piccole imprese, che caratterizzano il mondo produttivo della maggior parte dei paesi europei e latinoamericani più industrializzati, a maggior ragione nel campo dei trattamenti delle superfici».

UN SISTEMA SEMPRE PIÙ NECESSARIO

Antonio: «Waytec è stata creata per sviluppare prodotti e servizi per la localizzazione in tempo reale (RTLS, acronimo di real-time data capture), indoor, di beni materiali, attrezzature, pezzi, ordini di produzione, e persone, con tecnologie basate su marcatori a basso consumo energetico (BLE) e a banda ultra larga (UWB). Sono tecnologie abilitanti la transizione delle aziende al nuovo paradigma dell’Industria 4.0 (i4.0), rilevano e gestiscono i dati e il loro utilizzo interconnettendoli ai sistemi d’intelligenza artificiale, quando previsti dall’architettura informatica aziendale, per migliorare processi, competitività e, se necessario e vantaggioso, modello di business.

La trasformazione digitale non è più una necessità, è un dato di fatto, e le aziende, anche quelle medie e piccole, saranno costrette a gestirla, se vogliono sopravvivere. La RTLS è un fattore preliminare essenziale per intraprendere questa trasformazione in modo profondo. La necessità di adattare i processi produttivi e i posti di lavoro ai nuovi standard e alle nuove condizioni derivanti dalla pandemia Covid-19, tra l’altro, produrrà l’accelerazione di questa trasformazione».

Paolo: «Il nostro contributo è necessario. Le grandi aziende hanno sia le risorse umane che economiche per poter installare un sistema di localizzazione in tempo reale, sia con i propri mezzi sia ricorrendo al supporto esterno di grandi società di consulenza o tecnologiche che dispongono di know-how adatto (Schneider, Ansys, Dassault, Siemens, HP, per citare alcuni esempi).

Rispetto alle aziende strettamente manifatturiere, quelle commerciali o di servizio hanno un’idea più chiara dei vantaggi dei sistemi RTLS, dato che la loro trasformazione fa perno sui sistemi di marketing ed e-commerce digitale messo a disposizione dalle note piattaforme integrate con una logistica molto avanzata.

Non è così chiaro – e spesso è considerato impossibile (al momento per lo meno) – per le piccole e medie imprese industriali (nel settore metalmeccanico e agroalimentare, per fare due esempi), che non possono rivolgersi alle grandi società di consulenza per motivi di costi, non hanno un modello di transizione alla fabbrica digitale e i sistemi RTLS sono, a causa degli elevati tempi di implementazione, costi di manutenzione e installazione, al di fuori delle loro concrete possibilità.

Le nuove tecnologie legate ai marcatori a basso consumo energetico (BLE) e a banda ultra larga (UWB), caratterizzati da costi (e prezzi) notevolmente inferiori a quelli tradizionali, sono chiamate a rivoluzionare il campo della raccolta dati in tempo reale indispensabile per implementare sistemi i4.0, rendendole accessibili anche alle piccole e medie imprese. Alcune aziende americane ed europee (Quuppa e Sewio, per esempio) sono a un livello avanzato sotto il profilo dello sviluppo della piattaforma tecnologica generale. Siamo loro partner proprio per accelerarne lo sviluppo, coprire le esigenze dei mercati a cui ci rivolgiamo portando queste tecnologie dentro ciascuna azienda».

Antonio: «Dopo poco più di 1 anno di lavoro, in Waytec abbiamo già una serie di applicazioni basate su BLE e UWB, composte da hardware, software e modelli d’implementazione (e ulteriore sviluppo) parametrizzabili per incorporare il tracking di parti, macchine, ordini di produzione, persone attraverso la cattura dei dati e la loro successiva elaborazione per il miglioramento dei processi, il miglioramento del modello di business e delle relazioni con la catena di fornitura globale e il miglioramento della posizione competitiva delle aziende manifatturiere.

Abbiamo già industrializzato le prime applicazioni del sistema (lavorazione di pezzi per l’aeronautica e trattamenti superficiali) e i primi commenti degli utenti ci confermano la fattibilità non solo tecnica ma anche economica del sistema: è perfettamente applicabile alle piccole e medie imprese industriali».

UN SISTEMA TOTALMENTE FLESSIBILE (E SCALABILE)

Antonio: «La comparsa della pandemia covid19 rende questo sistema perfettamente adatto a combattere questa e le pandemie future, poiché permette di monitorare le persone all’interno delle strutture, di gestire la salute e la sicurezza dei lavoratori, nonché di prevenire il contagio e di mappare lo sviluppo della pandemia nella struttura, impedendone l’espansione.

Tutto questo con sistemi non intrusivi. Possiamo controllare continuamente le temperature, rispetto alle distanze e ai tempi di contatto: lo stesso lavoratore riceve un allarme in caso di un aumento anomalo della temperatura, avvicinandosi, ad esempio, al limite minimo della distanza e al tempo massimo di contatto.

E tutto viene registrato, nel caso in cui vengano rilevati incidenti. Nella versione tipica il sistema è scalabile, nel caso in cui non ci sia più interesse a monitorare i lavoratori, l’infrastruttura viene ancora utilizzata per i beni e viceversa».

USO TIPICO E FATTORI COMPETITIVI

Paolo: «La piattaforma Waytech offre la tracciabilità di tutti gli elementi che caratterizzano i processi industriali: consente il monitoraggio in tempo reale dei materiali, dei riferimenti produttivi, degli strumenti e degli attori coinvolti in qualsiasi processo produttivo, all’interno delle aree specificamente stabilite dall’azienda.

È uno strumento che permette di evitare:

• Perdita di tempo nella ricerca di parti, prodotti, lotti persi.
• Che i lotti incompleti vengono inviati ai clienti.
• Ritardi nella spedizione dei lotti finiti.
• Scadenza dei prodotti immagazzinati (materie prime, ad esempio).

È uno strumento che permette di analizzare e ottimizzare:

• I flussi di materiali e materie prime in fabbrica, dal momento in cui entrano (in fabbrica o nel magazzino di ingresso) a quando escono dalla fabbrica (o dal magazzino di uscita); i tempi di permanenza nelle diverse fasi; i colli di bottiglia nei processi; le stazioni o le fasi del processo sprecate. Le informazioni di interesse possono essere condivise con il cliente (ad es. per ottimizzare i processi logistici e tenere sotto stretto controllo le catene di fornitura just-in-time).
• I flussi di materie prime e/o parti di ricambio.
• I movimenti dei materiali e dei lavoratori nella fabbrica, e consigliare, per esempio, una revisione dei protocolli o del lay-out.

Sia il fatto di effettuare il monitoraggio in tempo reale e l’esatta triangolazione della posizione, sia il fatto di essere una piattaforma che può essere implementata in ambienti così aggressivi per le comunicazioni e la tracciabilità come gli impianti di produzione, segnano chiaramente l’innovazione che questa piattaforma rappresenta rispetto ad altri strumenti di monitoraggio e controllo della produzione attualmente disponibili. Altri fattori innovativi, che rendono Waytech un sistema particolarmente competitivo, sono

• Il basso costo delle attrezzature necessarie, nonostante la qualità delle comunicazioni che permettono il tracciamento.
• La sostenibilità della piattaforma, che utilizza dispositivi a basso consumo energetico, che riduce anche i costi per la società di implementazione.
• La capacità di personalizzare e adattare i parametri di configurazione della piattaforma Waytech alle specifiche esigenze di ogni impianto e di ogni azienda, adattandosi ai piani dei loro locali e alle caratteristiche degli elementi prodotti e ai parametri di funzionamento dei loro centri di lavorazione.
• L’archiviazione storica di tutte le informazioni di monitoraggio, che offre vantaggi diretti negli audit e nella garanzia di qualità dei processi per i clienti, oltre ad aprire le porte ad uno studio con grandi dati e tecniche di machine learning per il miglioramento della produttività futura.
• La possibilità di interconnessione con piattaforme software di terze parti, fornisce un potenziamento olistico dei servizi della piattaforma Waytech nella sua sinergia con altri prodotti software quali ERP, CRM, MRP, MRP, MES, gemello digitale, blockchain».

SITUAZIONE ATTUALE E SVILUPPI FUTURI

Antonio: “Il nostro team interno ha già le conoscenze e l’esperienza critica per industrializzare i progetti e continuare il loro sviluppo tecnologico.

I partner sopra citati ci hanno fornito le piattaforme informatiche e l’hardware necessario (antenne, localizzatori e tag), per lo sviluppo di intelligenza artificiale (e machine learning) – ad esempio, per automatizzare le reazioni alle variazioni di materiali o materie prime nei magazzini di ingresso, per avvisare automaticamente il cliente dei tempi esatti di consegna dei suoi pezzi o dei lotti finiti – abbiamo il supporto di gruppi di ricerca / innovazione a livello universitario, nazionale e internazionale”.

1 – Localizzazione in tempo reale: i sistemi di localizzazione in tempo reale (RTLS, dall’inglese Real-Time-Locating- System) sono sistemi che identificano e tracciano automaticamente la localizzazione di oggetti o persone in tempo reale, normalmente all’interno di un edificio o altra area chiusa.

2 – RTLS e Covid 19 Il tracciamento dei beni (actifs) (cose o persone) in tempo reale (RTLS):

• Permette localizzazione e tracciamento in tempo reale di diversi tipi di beni, ordini di fabbricazione, pezzi oppure persone.
• Questo significa che possiamo utilizzare il tracciamento sia per ogni applicazione tipicamente industriale (flussi di processo), sia per il controllo e contenimento dei rischi di contagio Covid 19 (aumento della temperatura corporea, superamento limiti spaziali e temporali del distanziamento, per esempio).
• Questo significa anche che possiamo valutare con dati effettivi, ed eventualmente modificare, i flussi di processo e i lavoratori lungo tale flusso, per ottimizzare il loro lavoro.

3 – Che informazioni utili mette a disposizione un sistema RTLS Waytec ai fini della minimizzazione del rischio Covid 19

Lavoratori:

• Sapere se insorgono condizioni di rischio contagio (aumento della temperatura corporea)
• Sapere se è stato a contatto ravvicinato con qualche lavoratore risultato contagiato
• Sapere se si è lavato le mani secondo quanto previsto dal protocollo aziendale
• Invio di allarme (sonoro, vibrazione, visivo) nel caso:
  – di aumento temperatura corporea
  – di avvicinamento ai limiti temporali e spaziali di distanziamento
  – di conformità alle disposizioni igieniche.

Responsabili aziendali/personale:

• informazione su misura visuale (monitor, smartphone) su presenza (ora d’ingresso- ora di uscita) di ciascuna risorsa umana
• informazione (come sopra) sul comportamento di ciascuna risorsa umana ai fini del contenimento del rischio Covid 19
• tracciamento dei movimenti e contatti di un lavoratore risultato contagiato
• analisi dei movimenti dei lavoratori, in termini di flussi, per ottimizzarli
• informazioni di sintesi giornaliere/settimanali/mensili e statistiche sulla loro evoluzione
• allarmi per eventuali emergenze.

4 – Vantaggi dei sistemi RTLS Waytec per le aziende

• Il tracciamento in tempo reale è necessario per ogni progetto 4.0:
  – è uno degli elementi per la digitalizzazione delle attività aziendali
  – è flessibile e sempre riutilizzabile in caso di modifiche nell’organizzazione del lavoro
  – è integrabile con i sistemi ERP presenti e futuri.
• Offre vantaggi misurabili per ogni azienda:
  – risparmi di costi (tempi morti, ricerca persone o prodotti)
  – miglioramento dei processi (ottimizzazione continua dei flussi)
  – investimento contenuto e scalabile.

I sistemi RTLS Waytec sono totalmente compatibili con eventuali ampliamenti successivi delle aree controllate, per mettere sotto controllo pezzi, lotti produttivi, macchine, prodotti, e altro: non è necessario effettuare cambiamenti tecnologici, l’infrastruttura hardware e software è completamente riutilizzabile e integrabile semplicemente aggiungendo nuovi sensori, anche con differenti funzionalità, e antenne, utilizzando il 100% dei tutti gli investimenti già effettuati.