Le soluzioni ERP per Industria 5.0

Un mix equilibrato fra tecnologie digitali e intelligenza

Centro Software è orgogliosa di annunciare le ultime innovazioni sviluppate per il proprio ERP nell’ambito dell’Industria 5.0, soluzioni che, combinando tecnologie digitali, intelligenza artificiale e intelligenza umana, consentono alle aziende di diventare più sostenibili ma, allo stesso tempo, anche più competitive e orientate al futuro.

Le nuove soluzioni di Centro Software, grazie all’uso di sensori intelligenti e algoritmi avanzati che consentono un monitoraggio in tempo reale dei processi produttivi e una interpretazione intelligente dei dati, permettono di migliorare significativamente 3 elementi fondamentali:

1. efficienza operativa, ossia disponibilità e produttività di macchine e impianti,
2. qualità dei prodotti,
3. consumo generale di energia.

Gli strumenti concreti per Industry 5.0

La creazione progressiva di una base di dati realizzata tramite sensori e il loro monitoraggio in tempo reale, insieme con la possibilità di elaborare i dati storici con l’integrazione di sistemi avanzati di machine learning, permettono non solo di identificare sprechi e anomalie, fornendo dati preziosi per l’ottimizzazione, ma anche di anticipare le esigenze in diversi ambiti di applicazione.

Se il semplice conteggio di pezzi e tempi consente già alle attuali funzioni (CMMS ed MRP) di poter prevedere e pianificare in modo ottimale i momenti in cui sono necessarie e opportune eventuali operazioni di manutenzione, gli algoritmi di Machine Learning in parallelo possono imparare a “riconoscere” nel tempo il comportamento di un impianto o una macchina in modo da prevederne l’evoluzione, in particolare la vita utile rimanente (RUL – Remaining Useful Life). La RUL è un approccio che si basa sull’analisi di valori di componenti interni come pressione, temperatura, vibrazione, ecc., da cui si può arrivare a prevedere la probabilità di guasto di una macchina o anche di suoi singoli componenti.

L’obiettivo è quindi integrare gradualmente i benefici derivanti dalla cosiddetta manutenzione preventiva con quelli elaborati dalla manutenzione predittiva.

Come si misura e come si realizza l’efficienza energetica 5.0

Per poter misurare la generale riduzione dei consumi energetici Centro Software utilizza il coefficiente OEE Green, dove con OEE (Overall Equipment Effectiveness) si intende un indice di performance (KPI) che misura la capacità produttiva di una azienda o un impianto di produzione, un importante indicatore già introdotto nella Lean Production.

OEE = (D * P * Q)

Questo indicatore viene oggi ampliato con gli elementi “Green”.

Il nuovo concetto di OEE-Green sintetizza pertanto i concetti di efficienza industriale come somma di capacità produttiva (disponibilità + produttività + qualità) ed efficienza energetica (intesa come risparmio, a cui, in futuro, potrà essere eventualmente aggiunta anche efficienza uomo, intesa anche come benessere).

Il controllo della capacità produttiva con l’ERP

Un ERP evoluto come quello di Centro Software contiene già al suo interno le funzioni che consentono di gestire l’OEE, ossia i primi 3 elementi che portano all’efficienza energetica.

1. D = disponibilità degli impianti, delle macchine e delle risorse, ossia il rapporto tra il tempo in cui questi sono realmente operativi (al netto di inattività, manutenzioni e tempi di setup), e il tempo teoricamente disponibile.

2. P = produttività delle macchine, ossia la misura (tramite la funzione di Monitoraggio Impianti) di quanto la macchina produce bene, rappresentata dalla formula

Se una macchina o un impianto sono stati progettati per lavorare “n” pz al minuto, ma per vari motivi non riescono a produrre questo numero di pezzi (perché ad es. lo stampo non è montato bene, o perché i valori init sono troppi bassi, il setup errato, ecc.) questo rappresenta uno spreco di energia che incide sulla capacità produttiva e sull’efficienza generale.

3. Q = qualità produttiva, che rileva (tramite la funzione di Monitoraggio Impianti) le % di sprechi causati da una cattiva qualità di realizzazione dei prodotti, rappresentata dalla formula: dove pezzi prodotti = pezzi buoni + pezzi scartati.

Una macchina o un impianto possono essere perfetti dal punto di vista della produttività, ossia realizzare il numero di pezzi per cui sono stati progettati, ma con una qualità insufficiente, ossia con un numero di pezzi da scartare non accettabile.

Al primo punto, ossia all’ottimizzazione della Disponibilità (di macchine, impianti e risorse) contribuiscono poi in particolare 2 funzioni:

1. Ottimizzazione dei Processi, basata sull’analisi dei dati in tempo reale, che permette di ridurre gli sprechi temporali e migliorare l’efficienza operativa. La perfetta Pianificazione degli ordini (MRP) e il controllo in tempo reale delle lavorazioni (MES e Monitoraggio) consentono infatti di ridurre i tempi inattivi degli impianti e ottimizzare i tempi di setup tenendo conto sia delle diverse esigenze e urgenze produttive, sia delle necessarie attività di manutenzione (CMMS).
2. Manutenzione Preventiva e Predittiva. L’uso di sensori (Monitoraggio) e l’analisi dei dati consentono di prevedere quando una macchina necessita di manutenzione e di pianificare in modo ottimale anche i tempi di fermo per manutenzione (CMMS). Utilizzando sensori intelligenti è infatti possibile rilevare in tempo reale anche i consumi dei materiali soggetti a usura all’interno degli impianti industriali, e questo consente di prevenire guasti e malfunzionamenti non solo in base ai parametri indicati dalle case costruttrici, ma anche grazie alla manutenzione predittiva, basata sull’analisi dei dati storici e sulla predizione della vita utile residua (RUL – Remaining Useful Life) dei componenti.

Le nuove funzioni per l’efficienza energetica 5.0

Utilizzando sistemi tecnologici avanzati si può anche monitorare e controllare in tempo reale (Monitoraggio) il consumo di energia di una macchina o di un impianto con l’obiettivo di poter poi ottimizzare l’uso delle risorse, scegliendo ad esempio se utilizzare un impianto o un altro a seconda degli ordini da soddisfare, per poter arrivare a una Gestione ancora più Intelligente dell’Energia.

Il consumo di energia, ad es. di corrente elettrica, può infatti essere diverso tra 2 impianti anche se entrambi hanno la stessa capacità produttiva “OEE” (disponibilità, produttività e qualità), ed è pertanto un ulteriore parametro che va aggiunto.

I principali indicatori di efficienza energetica “E”, come detto, sono 3:

• e_d = efficienza di disponibilità
• e_p = efficienza di produttività
• e_q = efficienza di qualità

Le efficienze e_d e_p e_q sono definite come rapporto tra Consumo Teorico (Ideale) e Consumo Reale (Ct/Cr), pertanto anch’esse con una percentuale che dovrebbe tendere verso il 100%.

Sul primo indicatore e_d  ad es. Centro Software sta da tempo lavorando in modo coordinato nell’ottica di una completa ottimizzazione attraverso:

1. Ottimizzazione dei processi
   • Machine learning
   • Ottimizzazione lineare
   • Algoritmi genetici
2. Manutenzione Predittiva
   • RUL

L’insieme di questi 3 ulteriori indicatori (E = e_d + e_p + e_q) fornisce la possibilità di monitorare l’efficienza energetica complessiva dell’azienda o di una linea produttiva, pertanto l’OEE-Green indicherà non solo quanto si è bravi a produrre ma anche se lo si sta facendo nel rispetto del risparmio energetico.

A questi 3 indicatori si potrà poi aggiungere in futuro anche una quarta componente: e_u = efficienza uomo, che sintetizza l’efficienza il benessere umano all’interno del processo produttivo, basata anche su valori biometrici come stress, stanchezza, temperatura, eventualmente rilevate tramite ausili digitali.

Le nuove normative italiane e i software ERP

Il DL 19/2024 che dà il via al Piano Transizione 5.0 approvato dal Consiglio dei Ministri il 31 gennaio 2024 mira a ridurre l’impatto ambientale dei processi produttivi ottimizzando l’uso delle risorse e adottando soluzioni sostenibili. I progetti di innovazione devono garantire complessivamente una riduzione dei consumi energetici rispettando le seguenti specifiche:

• Riduzione dei consumi a livello di struttura produttiva (stabilimento) ≥ 3%, o, in alternativa,
• Riduzione dei consumi a livello di processo produttivo ≥ 5 %

Ai fini della disciplina del comma 4 dell’art. 38, rientrano nell’allegato B alla legge 232 del 11 dicembre 2016, quando previsti dal progetto di innovazione, anche le seguenti tipologie di software:

1. i software, i sistemi, le piattaforme o le applicazioni per l’intelligenza degli impianti che garantiscono il monitoraggio continuo e la visualizzazione dei consumi energetici e dell’energia autoprodotta e autoconsumata, o introducono meccanismi di efficienza energetica, attraverso la raccolta e l’elabora- zione dei dati anche provenienti dalla sensoristica IoT di campo (Energy Dashboarding);
2. i software relativi alla gestione di impresa se acquistati unitamente ai software, ai sistemi o alle piattaforme di cui alla lettera a)

Il piano Transizione 5.0 promosso dal governo italiano infatti “è unico in Europa perché unisce in una unica misura innovazione energetica e digitale”, come affermato dal ministro Urso.

L’evoluzione della gestione aziendale: dai sistemi gestionali agli ERP intelligenti

Una soluzione ERP, a differenza di un sistema gestionale non integrato, consente oggi di centralizzare tutti i dati e di includere tutte le funzioni che consentono di gestire e controllare l’impresa. La visione complessiva di tutte le esigenze e delle risorse disponibili permette infatti di pianificare e organizzare nel miglior modo tutte le operazioni necessarie per produrre, acquistare, vendere e finanziare tutti i processi.

Il primo passo per ottenere maggiore efficienza, e quindi un risparmio energetico a tutti i livelli, è introdurre in azienda un sistema di gestione aziendale ERP che sia in grado di ottimizzare tutti i processi, e questo avviene in particolare tramite il calcolo dei fabbisogni elaborati sulla base delle vendite (o dei piani di vendita) e con la conseguente pianificazione degli acquisti, delle scorte di magazzino, degli impianti produttivi e di tutte le risorse necessarie, compresi i servizi post-vendita e la gestione finanziaria.

Un ERP di ultima generazione che dialoga direttamente anche con gli impianti produttivi per Industria 4.0 consente di controllare in tempo reale le attività produttive e pertanto di ottimizzare al massimo l’utilizzo di macchine, impianti, e risorse umane, e conseguentemente la supply chain e le giacenze dei magazzini, ed è quindi già di per sé un elemento fondamentale per ridurre gli sprechi e risparmiare in tutti gli ambiti possibili: materie prime, tempi, risorse finanziarie, nonché l’utilizzo di energia legato alle diverse attività.

Un ERP con funzioni di Industria 5.0, e con algoritmi di Machine Learning (Intelligenza Artificiale), consente in più alle aziende di monitorare in tempo reale tutti gli aspetti dei modelli di produzione in uso, compresi anche gli effettivi consumi energetici, per individuare quelli più green e sostenibili. Questo percorso, che per le imprese italiane significa anche potersi adattare rapidamente alle variazioni della domanda senza aumentare inutilmente i consumi, si concretizza in ulteriori opportunità di risparmio ed efficienza.

È per questo motivo che la soluzione realizzata da Centro Software può essere definita un “ERP Intelligente”.

Conclusione

Centro Software continua ad essere all’avanguardia nell’innovazione tecnologica, offrendo soluzioni che non solo migliorano l’efficienza operativa e la qualità dei prodotti, ma che contribuiscono anche alla sostenibilità ambientale. Con queste nuove tecnologie, le aziende possono aspirare a un futuro più produttivo e competitivo ma anche più verde, rispondendo alle esigenze di un mercato in continua evoluzione e che pensa anche all’ambiente dei prossimi anni.

Cosa aspetti? Non perdere i vantaggi offerti dalla Transizione 5.0 e da un ERP evoluto

Contattaci