Sistemi di gestione i4.0. Un punto della situazione – p2

ABBIAMO RICHIESTO ALLE AZIENDE IMPEGNATE NELL’IMPIANTISTICA PER I TRATTAMENTI DELLE SUPERFICI DI SEGNALARCI LA SITUAZIONE ATTUALE RELATIVAMENTE ALLO SVILUPPO E IMPLEMENTAZIONE DEI SISTEMI i4.0. DALLE VIDEOINTERVISTE REALIZZATE TRAIAMO I SUNTI CHE PUBBLICHIAMO NELLE PAGINE DI QUESTA RUBRICA.

Questa rubrica prosegue con la pubblicazione della seconda parte di quanto presentato da Stefano Bianchin, direttore generale di Imel (la prima parte è stata pubblicata in VI n. 649/2022 e online a questo link), proseguendo nell’analisi delle funzionalità dei diversi moduli del sistema sviluppato dai tecnici dell’azienda, i4Paintshop® (marchio registrato di proprietà della stessa azienda). In precedenza abbiamo pubblicato un’intervista a Pedro Castillo dell’americana TTX Inc. (VI n. 633/2021) e a Sergio Serrano Vicario di Famavi, un utilizzatore che ha implementato un sistema i4.0 della spagnola Cabycal (VI n. 650/2022) La prima parte dell’intervista si chiudeva con l’appello del nostro interlocutore a non basare la scelta d’introdurre un sistema di gestione i4.0 con il fine di accedere ai benefici fiscali, invece a effettuare uno sforzo d’analisi per l’individuazione sia dei veri obiettivi aziendali, sia delle competenze necessarie a perseguire tali obiettivi con il supporto di un sistema i4.0.

MVM – A che livello, secondo lei, si deve effettuare una gestione i4.0? E inoltre, chi dev’essere supportato per sviluppare le necessarie competenze? L’alta dirigenza, il responsabile operativo, il capo impianto, o tutti gli addetti devono essere coinvolti?

SB – Grazie alla completa modularità che caratterizza il nostro sistema i4Paintshop® diamo strumenti ai vari livelli. Per esempio, i4Maintenance è uno strumento facile, che può essere utilizzato dal gestore della manutenzione, essendo uno strumento di registrazione e di controllo delle sue attività, quindi di gestione della manutenzione. Il problema non è tanto come fare, è come utilizzare il risultato per mettere in atto azione di miglioramento continuo. A tal fine, esiste la figura – o le competenze – di un controller di produzione in azienda? È questo che dobbiamo domandarci, purtroppo molto spesso si tratta di figure e/o competenze che l’imprenditore neppure conosce. Qui vicino a noi abbiamo installato un i4Paintshop® in un’azienda dove esiste il controller di produzione, che effettivamente conosce i processi industriali, e quindi sfrutta a fondo tutto quello che i nostri strumenti riescono a dare. In molti altri casi, invece, abbiamo trovato interlocutori che non sanno chi è e cosa fa un controller di produzione. Sono aziende dove l’imprenditore è abituato a fare delle “analisi macro”: “ok, il mio collo di bottiglia è la fase di taglio lamiera, devo comprare un altro laser”. Un’analisi di questo tipo si basa su un calcolo di ritorno dell’investimento effettivamente semplice da fare: “se faccio tagliare la lamiera fuori mi costa 10, se dentro, inclusi gli ammortamenti, mi costa 9, lo compro”. In quest’analisi, tuttavia, non compare il calcolo dell’efficienza con cui faccio lavorare questa macchina.

Qui arriva la complessità, per esempio: a fine anno, quanto è costata, a chilo di lamiera trasformata, la nuova macchina? Molto spesso la risposta a questa domanda non è quantitativa, si preferisce, restando nell’ambito degli esempi, rispondere così: “facendo tagliare la lamiera fuori, il mio fornitore ci mette 4 giorni a darmi il pezzo tagliato, con la macchina in azienda, elimino l’attesa”. Non è una chiave di competitività positiva, ci si illude di essere competitivi ma non si ha né un metodo né uno strumento capace misurare l’effettiva competitività.

In ambito i4.0 questa logica dell’investimento “misurato” sulla competitività macroanalizzata decade, sono necessari strumenti che permettano di sapere e rendere sempre efficiente l’utilizzo della nuova macchina. Efficienza è una parola che si porta dentro una complessità elevata, non crede?

MVM – Rimanendo nell’ambito delle “misurazioni”. Mi interessa sapere come affrontate questo problema di fronte alla varietà di tecnologie utilizzate in verniciatura: per l’applicazione elettroforetica e a liquido ci sono già gli strumenti capaci di rilevare i dati con una certa precisione, nella verniciatura a polveri forse stanno nascendo adesso, in ogni caso mi sembra che qui l’aspetto dell’efficienza dell’applicazione sia ancora piuttosto nebuloso.

SB – Si, anche in campo polveri c’è stata un’importante evoluzione. Il nostro sistema rileva i dati che vengono forniti dal sistema d’applicazione o dalla cabina, per esempio Wagner o Nordson, con i quali abbiamo sviluppato applicazioni industriali. Ci viene fornita una misurazione proveniente da un sistema di bilance, si pesa la polvere che viene utilizzata, quella che viene riutilizzata (in uscita dal ciclone), in definitiva, si gestiscono le misurazioni in questo modo, poi le quantità sono ripartite in funzione del lotto di produzione, infine il nostro sistema i4Costing effettua i relativi calcoli. Diciamo che oggi abbiamo, anche per le polveri, misurazioni abbastanza veritiere, alla fine i consumi netti li abbiamo con la precisione necessaria per fare le giuste valutazioni. Per la verniciatura a liquido, in effetti, i dati sono da tempo molto precisi, grazie all’uso delle pompe a ingranaggi.

MVM – Per fare una sintesi: la tecnologia per gestire un processo di pretrattamento e verniciatura – o meglio, un reparto di verniciatura o un’azienda che vernicia per conto terzi – secondo i principi i4.0 è disponibile. I due elementi critici sono la formazione del personale, non solo il personale operativo, ma tutta la struttura dell’azienda, a partire dell’imprenditore; e la corretta definizione dell’obbiettivo per cui si delibera l’investimento in un sistema i4.0.
Operativamente, invece, ritiene che i dati che oggi vengono rilevati siano utili e più che sufficienti per ottenere l’ottimizzazione e il miglioramento continuo del sistema di trattamento delle superfici. Il vero punto critico è la formazione del personale.

SB – Si, assolutamente, il personale dev’essere adeguato, oggi non è più sufficiente avere un conduttore d’impianto, che si limita ad accenderlo e spegnerlo. Il concetto d’efficienza, che come abbiamo visto è complesso, si innesta su un processo che già di per sé è complesso, la verniciatura industriale.

Con i4Paintshop® mettiamo a disposizione un ottimo supporto a questa complessità. Con aziende di alto livello, ben strutturate, ci confrontiamo con figure che hanno già la capacità di gestire strumenti di questo tipo. Con le aziende meno strutturate diamo il supporto minimo affinché possano iniziare ad affrontare i concetti sopra espressi, secondo un approccio modulare e progressivo, naturalmente anche per poter accedere ai benefici fiscali previsti della legge italiana.

Con i4Paintshop®, tra l’altro, ci dobbiamo comunque confrontare con il mercato, dove troviamo sistemi della concorrenza che si dicono “open 4.0”. Il che vuole significare che l’impianto è accessibile da uno strumento esterno, che può essere gestito da una piattaforma esterna i4.0. Di per sé il PLC e l’automazione della linea sono effettivamente “strumenti aperti”. Un PLC può essere considerato come un buffer di dati in ingresso (analizza i dati in ingresso per gestire l’automazione cui presiede), e ricevendoli li può anche trasmettere. Un sistema d’analisi come il nostro i4Paintshop®, per esempio, è completamente integrato a PLC e può quindi utilizzare questi dati. Dalla teoria alla pratica, naturalmente, c’è un grande lavoro di ricerca e sviluppo: noi ci abbiamo messo 4 anni per sviluppare e rendere integrabile la nostra piattaforma.

MVM – Immagino che il settore più ricettivo per l’implementazione di un sistema come il vostro sia quello della componentistica auto. Qui c’è un’importante pressione da parte del cliente per ridurre continuamente i prezzi, dunque una necessità nota e direi “standard” nella ricerca dell’ottimizzazione. Negli altri campi manifatturieri, lei come vede la possibilità, non tanto d’implementazione – grazie ai benefici fiscali l’implementazione di un sistema i4.0 è stata significativamente semplificata – ma proprio d’utilizzo effettivo di un sistema i4.0? Dove vede più facile l’implementazione del vostro i4Paintshop®, o di alcuni dei suoi moduli?

SB – Devo dire che con il sistema che abbiamo sviluppato, già con il solo modulo i4Costing anche un terzista di verniciatura ha la possibilità di valutare bene qual è il costo del suo servizio, per ciascuno dei lotti e dei pezzi dei suoi clienti. Ha la possibilità di calcolare velocemente il reale costo del pezzo. Attenzione, non significa rendere la preventivazione facile, perché per questo passo successivo si chiede un’ulteriore elaborazione, però il modulo i4Costing ti dice, nell’arco di tempo che ciascuno ritiene interessante, quanto si è speso al metro quadro, e questo è, secondo noi un ottimo strumento per un terzista. Poi abbiamo delle realtà monosettore – faccio l’esempio di un cliente qui vicino che abbiamo già citato, Pratic, produttore di strutture per esterni di alto valore di design – dove si sfrutta a fondo la nostra piattaforma, perché dietro c’è una capacità gestionale focalizzata alla misurazione dell’efficienza (e di conseguenza, del costo). Come detto, dipende molto dall’approccio che ha l’imprenditore.

MVM – Dunque, sottolineiamo ancora una volta: è più importante la chiarezza degli obbiettivi di un’azienda che si propone di utilizzare un sistema i4.0 piuttosto che il settore d’appartenenza.

SB – Si, senz’altro. Naturalmente, se la mia azienda offre servizi di verniciatura per conto terzi, è chiaro che il mio prezzo di vendita deve tener conto del 100% dell’incidenza del costo della verniciatura, mentre per un’azienda che ha un prodotto proprio, per cui la verniciatura incide, per esempio, il 10% del costo complessivo, ci si pone di fronte alla domanda di “quanto vale la pena lavorare per questo 10%”, rendere efficiente questo 10%?

Ci sono diversi livelli di valutazione per chi produce un prodotto proprio e chi invece offre un servizio. Io credo che chi offre un servizio di verniciatura, una verniciatura per conto terzi, debba senz’altro valutare l’implementazione di un sistema che consenta di essere veramente competitivo. In ultima analisi, un terzista di verniciatura viene misurato per “prezzo al kilo” dal suo cliente: nel caso in cui, per esempio, al cliente costasse verniciare in casa 3€/kg, non vorrà certamente spendere di più. Allora è chiaro che il terzista deve fare in modo di ottimizzare continuamente i costi per poter mantenere la sua competitività.

MVM – Lei vede quindi un’importante opportunità nell’uso del vostro i4Paintshop® nelle aziende di verniciatura per conto terzi. Oltre al modulo i4Costing prima citato, che cosa ci può dire su preventivazione, oppure sulla simulazione dei costi di set-up del processo? Il vostro sistema offre un supporto da questo punto di vista?

SB – Penso che la preventivazione nasca dalla corretta consuntivazione: mettere in piedi un sistema complesso come una linea di verniciatura prevede di effettuare tante diverse supposizioni. É quello che fa il modulo i4Costing – è un modulo impostato con una logica di controlli industriale – che permette di analizzare un gran numero di variabili (supposizioni). Per esempio, “quanto lavorerà l’impianto il prossimo anno?”: è evidente che l’incidenza dell’ammortamento sul costo di ciascun prodotto dipende da quanto faccio lavorare l’impianto. “Quanto penso di produrre?: 50/100/1000 tonnellate? Su 2 o 3 turni?”. Definite queste iniziali assunzioni, verranno di seguito aggiustate, nell’arco di tempo che c’interessa, per esempio, di anno in anno. Da qui l’importanza della corretta consuntivazione. Ciò premesso, vediamo cosa può fare concretamente il modulo i4Costing? Per esempio, se si è previsto il 3% dei costi in manutenzione, ti dice in tempo reale quanto si sta effettivamente spendendo in manutenzione in funzione della produttività effettiva, e mette tale dato in relazione con la previsione iniziale. Così da un lato abbiamo un’idea del reale costo ogni volta lo si voglia, dall’altro uno strumento per l’affinamento continuo della previsione delle nostre variabili (supposizioni). Direi che, per arrivare ad avere un sistema impostato bene, sono necessari 3 anni di affinamento, cosa che ci permetterà di creare una preventivazione con una solidità reale. Diamo un contenuto oggettivo all’esperienza.

MVM – Interessante: in 3 anni sviluppiamo progressivamente la possibilità di sfruttare a fondo il sistema e avviciniamo le curve di preventivazione con le curve reali.

SB – Esattamente, automatizziamo il business plan: faccio il budget, a scadenze programmate faccio un actual e lo confronto col budget. È naturale che quando lancio la mia azienda, dopo il primo anno lo scostamento rispetto al budget può essere significativo, man mano che vado avanti questo scostamento si va a ridurre sempre di più e quindi riesco ad avere una preventivazione sempre più vicina all’actual. Così nella gestione della linea di verniciatura.

MVM – Credo che abbiamo puntualizzato tutte le situazioni della proposta di i4.0 di Imel. Avrei qualche altra curiosità: per esempio, avete valutato la possibilità d’integrazione nel sistema i4Paintshop® di tutte quelle attività logistiche che permettono di far arrivare la produzione all’impianto di verniciatura nel modo previsto, ovvero, che permettono di impostare il set-up dell’impianto in funzione della produzione che si prevede arrivi all’impianto di verniciatura? Come fa, per esempio, l’industria automobilistica nei termini di controllo di filiera. State lavorando su questi aspetti?

SB – Ci siamo posti la domanda e ci siamo dati una risposta velocemente: no, i sistemi già presenti sono tantissimi, la complessità del panorama nel quale si può inserire una linea di verniciatura è enorme, andiamo da linee di verniciatura a valle di un assemblaggio, ad altre che si trovano a valle di fasi molto complesse – taglio lamiera, punzonatura, assemblaggi, pre-assemblaggi – in definitiva, la filiera che porta alla verniciatura è decisamente complessa, e nella stragrande maggioranza dei casi ci troviamo a dare supporto a clienti che non hanno già installato un sistema di logistica di fabbrica. Ci sono stati alcuni casi puntuali di clienti che utilizzano sistemi di gestione di fabbrica: in questi pochi casi diamo il necessario supporto per l’integrazione, ma non ne facciamo una linea strategica. Metterci in questo campo, tra l’altro, vorrebbe dire andare a competere con i colossi della logistica, e poi ripeto, la complessità delle attività che vengono fatte a monte di una verniciatura è veramente troppo vasto.

MVM – Quindi, essendo il vostro un sistema modulare e dunque “aperto”, quando necessario offrite il supporto per la sua integrazione con diversi sistemi già esistenti.

SB – Si, utilizziamo le caratteristiche d’interconnessione del nostro sistema, che viaggia nella maggior parte dei casi su comunicazioni come protocolli SQL, è quello che facciamo comunemente sia in ingresso sia in uscita.

MVM – Per un settore, quello della verniciatura industriale, che è spesso ancora alle prese con i problemi d’automazione, i3.0, abbiamo puntualizzato e spiegato che con i4.0 intendiamo un gradino (molto) superiore di capacità gestionale, che coinvolge non solo gli aspetti meccanici- elettronici, includendo invece anche obiettivi e formazione di ciascuna delle parti presenti nell’azienda. Per utilizzare a fondo i4.0 si richiede un cambiamento d’approccio.
Qual è il feedback che riceve di clienti e potenziali clienti?

SB – In generale buoni: innanzitutto, in generale si apprezza l’ottimo supporto che diamo dalla nostra sede (ovviamente siamo sempre collegati in remoto sia per la piattaforma – possiamo sempre accedere ai dati, se il cliente lo desidera e concede – sia ai PLC, e alle basi dati) e devo dire che i clienti che stanno utilizzando il nostro i4Paintshop® lo utilizzano sempre più spesso in logica i4.0. Al momento i nostri clienti non hanno fatto l’investimento solo per beneficiarne fiscalmente, tutti stanno utilizzando la piattaforma: c’è chi ha investito solo su alcuni moduli, altri su moduli completi, ma questo ovviamente ci sta, senza alcun dubbio.

MVM – Qual è l’interesse prevalente del mercato in riferimento ai moduli?

SB – Direi che il modulo i4Maintenance è molto apprezzato, è un modulo che agisce su attività che gli addetti conoscono bene, cioè gestisce una reale necessità, la manutenzione all’impianto.

MVM – … il fermo impianto non previsto spaventa.

SB – Esatto, per questo a questo modulo abbiamo associato tutto un sistema d’interventi preventivi, registrati e a disposizione nel modulo della prevenzione: “dietro” c’è un sistema che gira sempre. Con la Smart Documentation, per esempio, il manutentore intuisce immediatamente il vantaggio: trova il QR code sul componente, per esempio un filtro, accede col telefonino e vede il codice del filtro, è immediato capire il beneficio di una soluzione di questo tipo. Quando parliamo del modulo i4Efficiency, che misura l’efficienza del nostro impianto, ci troviamo davanti a qualcosa che quasi mai è stato precedentemente gestito. Alla domanda “che cos’è un OEE di impianto?”, spieghiamo che cos’è e suggeriamo sempre di porsi degli obiettivi. Questo è un modulo per cui il cliente difficilmente si trova preparato, dunque richiede un impegno maggiore.

Un altro modulo interessante è l’i4Quality, un modulo che consente di registrare tutte le tipologie di scarti – ovviamente ci vuole un pannello operatore – con questo pannello molto semplice si tiene traccia e si classificano gli scarti, s’impostano i limiti d’accettabilità – 5/6/10 scarti in funzione di quello che si è deciso – e ogni volta che passa un pezzo l’operatore preme il pulsante che definisce lo scarto.

L’operatore fa una semplice operazione d’imputazione (di un difetto e una causale data), il modulo associa e registra il dato al lotto e, per esempio, lo mette a disposizione in uscita linea (stampa un QR code con “bollino rosso”, che identifica il pezzo di scarto e ne registra la causale), tutto automaticamente, senza la necessità di rincorrere il pezzo con una penna e descrivere, in maniera magari illeggibile, difetto e causale). Anche in questo caso il cliente capisce immediatamente il beneficio.