Il futuro è digitale

Il gemello digitale, come immagine virtuale di un impianto di produzione, colma il divario tra il mondo digitale e l’ambiente di produzione reale. Collega persone, macchine e processi in tempo reale e garantisce maggiore efficienza e qualità nella fase di progettazione e pianificazione, nella successiva produzione di componenti e nell’area di formazione e addestramento. Tutti gli utenti possono così sfruttare appieno il potenziale esistente a livello digitale e generare quella produttività aggiuntiva che è fondamentale per la propria competitività.

Otto Bihler Maschinenfabrik ha riconosciuto presto il potenziale della digitalizzazione e negli ultimi anni l’azienda leader mondiale nella fornitura di sistemi per la tranciatura, la piegatura, la saldatura e l’assemblaggio ha sviluppato costantemente il suo portfolio di soluzioni digitali. Oggi tutti gli utenti hanno a disposizione un’intera serie di strumenti e servizi digitali che possono utilizzare in modo mirato lungo l’intera catena di creazione del valore, dalla fase iniziale di progettazione e pianificazione fino alla produzione vera e propria di pezzi e alla relativa formazione e assistenza. L’obiettivo è chiaro: "Con le nostre soluzioni di prodotto e di automazione intelligenti, colleghiamo il mondo reale della tecnologia di tranciatura e piegatura con il mondo digitale. Queste soluzioni consentono il massimo collegamento in rete di prodotti, macchine e persone in tempo reale e l’utilizzo trasversale di tutti i dati rilevanti per la produzione", spiega Mathias Bihler. "In questo modo è possibile visualizzare in modo trasparente le perdite esistenti in ogni azienda e correggerle in modo mirato. Tutti gli utenti possono semplicemente sviluppare più velocemente, produrre in modo più efficiente e risparmiare risorse preziose, generando così quella produttività aggiuntiva che è assolutamente necessaria per garantire la propria competitività." E questa produttività extra può anche essere quantificata concretamente: l’esperienza ha dimostrato che gli utenti che utilizzano appieno la tecnologia digitale di Bihler sono riusciti ad aumentare la loro produttività in media del 20%.

Un database completo

Il gemello digitale come immagine virtuale dell’impianto e dell’intero processo produttivo offre i migliori presupposti per sfruttare questo potenziale di produttività. Il gemello digitale viene creato presso la Otto Bihler Maschinenfabrik durante il processo di sviluppo di un impianto sulla base dei dati di progettazione. Costituisce la base dell’intero processo di produzione e fornisce tutti i dati di processo rilevanti per ogni singolo prodotto, che sono memorizzati e quindi disponibili in qualsiasi momento. Per ogni componente è quindi possibile tracciare con precisione e capire dove possono essere sorti potenziali problemi, ad esempio per quanto riguarda il materiale lavorato. Il gemello digitale è già disponibile come standard per tutte le soluzioni di produzione ad alta tecnologia, come l’impianto di produzione e assemblaggio servo BIMERIC, e in futuro la Otto Bihler Maschinenfabrik fornirà il gemello digitale anche per ogni nuovo impianto Bihler.

Configurazione virtuale

Il gemello digitale di un impianto Bihler apre possibilità completamente nuove, in quanto può essere utilizzato e sfruttato in modo intensivo e mirato lungo l’intera catena di processo. Questo inizia molto prima della produzione vera e propria, nella fase di progettazione e pianificazione. In questa fase, l’intero impianto può essere configurato virtualmente fin nei minimi dettagli. Le possibili anomalie e le fonti di errore diventano così rapidamente visibili e possono essere eliminate già in fase di progettazione. E, naturalmente, il gemello digitale può essere utilizzato per eseguire e ottimizzare in anticipo un’ampia gamma di processi produttivi, nonché nuovi progetti e prototipi. Questo aumenta ancora una volta la qualità dell’impianto Bihler e i clienti ricevono una soluzione Bihler particolarmente affidabile e ad alte prestazioni che offre loro la massima sicurezza di processo e qualità del prodotto. Inoltre si risparmia anche molto tempo, perché il gemello virtuale non solo garantisce una messa in funzione dell’impianto senza problemi, ma anche particolarmente rapida.

Ottimizzazione durante il funzionamento

Una volta che l’impianto Bihler è in funzione e produce pezzi, il gemello digitale può aumentare significativamente l’efficienza produttiva e aiutare a sfruttare appieno il potenziale di ottimizzazione sulla macchina e nella produzione. A tal fine Bihler mette a disposizione diversi strumenti digitali, tra cui quelli disponibili nella "Bihler Digital App", come il modulo dashboard e il modulo di analisi. Ciò significa che lo stato attuale della macchina è inmediatamente visibile in tempo reale, consentendo di filtrare ed elaborare i dati in modo specifico dalle macchine e, ad esempio, di generare statistiche di tendenza. Altrettanto utile è il modulo "Gestione ordini", con il quale gli ordini possono essere comodamente creati alla scrivania, elaborati, pianificati e poi trasferiti digitalmente alla produzione. Anche le modifiche e gli adattamenti dell’impianto possono essere simulati e implementati in modo rapido ed efficiente direttamente dal computer desktop dell’ufficio nel gemello digitale, senza dover intervenire sulla macchina reale. Ciò è garantito dal modulo "Programmazione offline VC 1", ideale ad esempio per la programmazione di nuovi utensili o la parametrizzazione di quelli esistenti. "Tutte le funzioni, come le analisi e la programmazione, possono essere eseguite durante il funzionamento senza che la macchina e la produzione debbano essere fermate", sottolinea Mathias Bihler. Ottimizzando i processi produttivi grazie al gemello digitale, è possibile ridurre anche l’uso di materiali e il consumo di energia. Infine, ma non meno importante, i dati in tempo reale consentono anche una manutenzione predittiva e una pianificazione più efficiente, con conseguente riduzione dei costi di manutenzione.

Per addestramento e formazione

Anche dopo l’avvio della produzione vera e propria sull’impianto Bihler, il gemello digitale può continuare a essere utilizzato, in particolare per studi di fattibilità e di progetto e per scopi di addestramento e formazione. La base è costituita dalle animazioni e dalle simulazioni esistenti del processo produttivo. Esse permettono un’interazione puramente virtuale, quasi ludica, con l’impianto Bihler in tempo reale che, a differenza dell’addestramento sulla macchina reale, non ha praticamente limiti. Tutti gli utenti possono testare vari scenari e parametri della macchina in un ambiente virtuale e sicuro. In particolare, la programmazione dei movimenti degli assi dei gruppi a CN tramite la "programmazione offline VC 1" può essere eseguita completamente premendo un pulsante. Il nuovo modulo "Animazione" è perfetto anche a scopo di formazione e di familiarizzazione. Questo modulo visualizza impianti di produzione completi e singoli gruppi o utensili, che vengono poi animati secondo il principio del game engineering. In questo modo è visibile l’intero processo di produzione, dall’alimentazione del nastro al prodotto finale, e nell’applicazione possono essere memorizzate anche informazioni aggiuntive come le schede di impostazione o le istruzioni.

Vantaggiose per entrambe le parti

"Le nostre soluzioni digitali e il gemello digitale mirano a semplificare la produzione per tutti gli utenti e a renderla più efficiente. Contribuiscono in modo significativo alla produzione di componenti riproducibili e di qualità costante. Grazie alla loro intelligenza, consentono anche al personale meno qualificato di mantenere la produzione ai massimi livelli", afferma Mathias Bihler. "E se si verifica un problema presso la sede del cliente, possiamo utilizzare il gemello digitale dell’impianto per analizzare il guasto e risolverlo il più rapidamente possibile, perché un addetto all’assistenza non deve più recarsi presso la sede del cliente." Anche l’ordinazione dei ricambi è semplice ed efficiente. Anche la stessa Bihler trae vantaggio dal gemello digitale, perché tutti i dati su ogni componente e ogni pezzo sono disponibili in modo trasparente e costituiscono la base per le successive ottimizzazioni o regolazioni. "Il mondo digitale e il gemello digitale aiutano sia i nostri clienti che noi stessi a migliorare sempre di più e a distinguerci efficacemente dai nostri concorrenti", riassume Mathias Bihler. E questo avrà ancora più successo in futuro, poiché ulteriori sviluppi comporteranno la connessione del gemello digitale con l’intelligenza artificiale tramite algoritmi. Un esempio potrebbe essere un circuito di controllo ad autoapprendimento, ad esempio per compensare le differenze di materiale in un lotto, in cui i sensori integrati registrano i valori correnti in tempo reale e regolano automaticamente il processo di produzione utilizzando attuatori appropriati.