Soluzioni innovative a supporto della qualità ed efficienza dei processi produttivi avanzati
Abbiamo incrementato l’affidabilità delle componenti prodotte attraverso il monitoraggio automatizzato del deperimento chimico-fisico dei materiali Time And Temperature Sensitive.
di Pietro De Angelis
pubblicato il 16/05/2022
#Cyber Security #Industria 4.0 #Digital solutions #Enti Centrali
Tempo di lettura: 5 minuti
La soluzione per il controllo dei materiali TATs
a supporto della qualità ed efficienza
dei processi produttivi avanzati
Start
Il problema: come monitorare i materiali sensibili al tempo e alla temperatura (TATS)
Il mondo della produzione industriale sta subendo una profonda trasformazione tecnologica. Basti pensare alla rivoluzione dell’Industria 4.0 o all’impatto derivante dall’utilizzo dei materiali compositi. Questi ultimi hanno profondamente modificato le tecniche di costruzione e, conseguentemente, le relative esigenze dell’industria nel controllo e gestione dei processi di produzione.
I materiali compositi possono essere di tipo TATS (Time And Temperature Sensitive), per cui si rende necessario il monitoraggio del tempo e delle temperate alle quali il materiale è esposto prima della lavorazione, poiché da ciò possono dipendono le caratteristiche fisiche degli item prodotto da quel materiale grezzo. Se si pensa all’industria automobilistica e soprattutto aerospaziale che fa oggi largo uso di materiale compositi, è evidente l’importanza di un monitoraggio costante e preciso di tali parametri.
La sfida riguarda sia gli aspetti logistici che quelli infrastrutturali: ad esempio, la necessità di refrigerare interi magazzini industriali a temperature di decine di gradi sotto lo zero; soprattutto, però, è una sfida tecnologica e di processo che si sostanzia nel monitoraggio costante e preciso delle cosiddette unità espositive. Questa è la sfida raccolta e vinta da Netgroup.
Questions
Sensori IoT, timer e termometri per il monitoraggio real-time
La soluzione che abbiamo realizzato prevede l’utilizzo di sensori IoT, ingegnerizzati appositamente per questo progetto, che usano una tecnologia per il tracciamento a radiofrequenza della posizione del materiale, nonché timer e termometri per il rilevamento puntuale della temperatura. Tali sensori, applicati sui rotoli di materiale composito, consentono di monitorare costantemente i loro parametri di esposizione che, mediante un’infrastruttura wireless, vengono comunicati in tempo reale ad un applicativo personalizzato a questo scopo da Netgroup; quest’ultimo, a sua volta, consente il monitoraggio in tempo reale e la gestione automatica dei parametri di identificazione, tracciabilità e stato di utilizzabilità dei materiali a scadenza, mediante la digitalizzazione della cosiddetta Scheda Esposizione Materiale.
Ciò garantisce al Cliente, in prima istanza, un maggior controllo sui processi di produzione e, di conseguenza, l’incremento degli standard qualitativi e la riduzione degli scarti di materiale grezzo e di item prodotti non conformi.
Il risultato, che si traduce in un innalzamento della qualità della produzione, in un sensibile abbattimento dell’errore umano ed in processi maggiormente efficienti e rapidi, è dato, da un lato, dalla precisione nella tracciabilità, nei processi logistici e di produzione, dall’altro, dall’impiego di un sistema automatizzato per la rilevazione di specifici parametri che consente di ottenere dati e di gestire i materiali TATS.
Answers
Il flusso di processo gestito dalla soluzione di Netgroup copre le seguenti fasi:
Approvvigionamento:
applicazione e inizializzazione del sensore IoT al materiale approvvigionato, con associazione all’anagrafica digitale mediante l’utilizzo di appositi reader/writer sul campo;
Movimentazione:
rilevamento di entrata/uscita da magazzino frigo, tracciabilità delle movimentazioni, con ricalcolo in tempo reale delle unità espositive del materiale in funzione del tempo e della temperatura di esposizione;
Preparazione:
monitoraggio delle fasi preparatorie del materiale, quale lo scongelamento del materiale in ambiente controllato
Produzione:
associazione tra anagrafica del materiale e ordine di lavoro, tracciando tutte le fasi produttive dal cold forming alla cura in autoclave del materiale composito.
Gli strumenti e gli obiettivi:
più qualità, più efficienza, più risultati
MONITORAGGIO
Utilizzo di sensori IoT per tracciare movimentazioni e monitorare l’esposizione dei materiali compositi, registrando temperatura e durata dell’esposizione.
AUTOMAZIONE
Utilizzo di contatori automatici, paperless, per il monitoraggio real-time delle unità espositive dei materiali TATS.
EFFICIENTAMENTO
Ottimizzazione dei processi di produzione, riducendo scarti di materiale e non conformità negli end-item.
SICUREZZA
Innalzamento degli standard qualitativi grazie alla tracciabilità puntuale dei dati e all’abbattimento dell’errore umano.
Focus
I benefici: semplificazione, controllo, riduzione e sicurezza
I benefici di una simile implementazione sono immediatamente rilevabili:
Semplificazione dei processi
attraverso la rilevazione puntuale ed automatizzata dei parametri significativi;
Aumento del controllo
grazie alla rintracciabilità real-time dei materiali;
Riduzione degli sprechi
mediante una maggior precisione nel monitoraggio delle unità espositive e grazie alla possibilità di integrare la soluzione con i sistemi di gestione della produzione, incrementando maggiormente l’efficienza;
Incremento della sicurezza
poiché il sistema evidenzierà l’utilizzo di un materiale non conforme a causa, ad esempio, di un’eccessiva esposizione a temperature non controllate, nell’avanzamento delle fasi di un ordine di lavoro.
Outcomes
Efficienza e qualità
Trascrizione
Eliminazione delle attività di trascrizione degli orari di entrata/uscita dei materiali TATS dai magazzini frigorifero, con rilevazione manuale della temperatura, calcolo e trascrizione sulla “Scheda Esposizione Materiale”;
Compilazione
Eliminazione delle attività di compilazione manuale dei moduli per le fasi di ispezione del materiale composito deperibile;
Tracciabilità
Eliminazione delle attività di trascrizione manuale dei dati di identificazione per la tracciabilità del materiale lungo le fasi logistiche e di produzione;
Consuntivazione
Eliminazione delle attività di consuntivazione dati relativi ai materiali utilizzati per l’esecuzione di ogni ordine di lavoro.
Netgroup si conferma capace di comprendere le criticità e le sfide delle aziende operanti in Industria 4.0 e allo stesso tempo traduce la sua innovazione in applicazioni pratiche ed efficaci.