Non c'è Digital senza Dati

Diventare industria 4.0 è un processo progressivo, fatto di sperimentazione, sviluppo e apprendimento… lo dimostra il lavoro congiunto di professionisti dell’IT e della produzione.

novembre 2017

Dimenticate per un attimo gli schermi super sottili, la realtà aumentata e gli accessori hi-tech. L’industria è un’ambiente molto complesso, per trasformarlo non è sufficiente allestire un set futuristico e dotare le persone di macchine ultra avanzate. Quello che serve è partire dalla materia prima in grado di conferire digitalizzazione, capace di garantire l’interconnessione: il dato

La materia prima, come qualsiasi reale materia prima, deve essere poi maneggiata ed elaborata con perizia ed è questo il secondo elemento imprescindibile per la trasformazione digitale industriale: l’evoluzione del modo di lavorare. Quello che sta accadendo negli stabilimenti Avio Aero è dunque qualcosa che un decennio fa sarebbe sembrato bizzarro: sempre più tecnici informatici, programmatori e digital specialist (come il team della Digital League creato ad hoc) si stanno avvicinando alla fabbrica. Ovvero alle macchine che lavorano parti di motore, al loro funzionamento meccanico ed elettronico, al ciclo di lavoro che seguono i prodotti aeronautici e agli indici tipici di Lean manufacturing. Parallelamente, ingegneri e operatori di Global Supply Chain (GSC) non solo hanno cominciato a interessarsi all’informatica, ma stanno passando attraverso esperienze che, col tempo, cambieranno totalmente il modo di interpretare il proprio lavoro.  

Chi segue l’evoluzione di ciò che in GE viene chiamato brilliant manufacturing ha certamente presente quello di cui parliamo. Allo stesso tempo, la Brilliant Factory può essere considerata una serie narrativa per come, mese dopo mese, presenta nuovi scenari, scoperte, avanzamenti e introduzioni di nuovi strumenti. Non fini a sé stessi, scenografici, ma strumenti che operatori, ingegneri e tecnici conoscono, sanno gestire e con cui hanno confidenza.

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Lo stabilimento di Rivalta di Torino si estende per oltre 130 mila mq e ci lavorano circa 1500 operai, suddivisi per otto aree o specialità produttive. Cinque di queste aree adottano uno strumento digitale operativo chiamato EVO (Electronic Vouchering), e conosciuto internamente come on-time vouchering. Entro pochi mesi tutte e otto le aree, ciascuna in ogni sua cella produttiva, avranno a disposizione questo totem che include uno schermo touch con il quale ogni operatore delle celle in cui lo strumento è stato implementato ha cominciato a interagire. L’operatore si autentica con il proprio badge presso il totem e per ogni parte di motore in lavorazione può sia consultare sia aggiornare (cioè inserire) le informazioni di WIP (work in progress) per quella specifica parte, trasmettendo ai sistemi informatici l’avvenuta esecuzione di una determinata operazione. 

Il WIP non è altro che l’insieme delle parti che entrano in fabbrica per essere trasformate in prodotti finiti. “Abbiamo predisposto un training operativo a chi lavora direttamente sulle macchine e anche un training più approfondito per tecnologi e ingegneri di produzione” dice Davide Mazzucco, IT Project Manager. “Gli operatori in precedenza non gestivano questo tipo di informazioni, erano i supervisori di produzione o gli ingegneri che si occupavano di questo. Attualmente ogni fase del ciclo coincide con uno specifico codice a barre, fisicamente riferito alla parte, o pezzo, e digitalmente ‘tracciata’ grazie a EVO.”

Oggi chi lavora a Rivalta su una parte di un motore aereo può consultare il numero e tipo di operazioni eseguite su quella parte, sapere su quali macchine è stata lavorata e può inserire informazioni su nuove operazioni che ha eseguito. “Questa applicazione ha trovato un ambiente di test e adozione eterogeneo a livello produttivo ed estremamente adatto per essere collaudato” spiega Antigone Barbera, GSC Leader della Digital League, “il prossimo step sarà applicarlo negli altri stabilimenti, dove la consuntivazione non è ancora effettuata dagli operatori tramite touch screen. Successivamente vogliamo utilizzare questa consuntivazione elettronica per sostituire i timbri che attualmente apponiamo ai cicli cartacei, con quello che chiamiamo Digital Stamping”.

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Tutto in tempo reale, ma soprattutto, condiviso e in rete. Perché ogni informazione, ovvero ogni operazione, viene tradotta in dato. E a sua volta l’avanzamento della parte, di tutte le altre parti – considerando che solo a Rivalta sono diverse centinaia le parti in lavorazione ogni mese – genera dati.

Ecco perché sono i dati la base su cui - non solo più chi si occupa di misurazioni e indici di produzione, ma anche chi opera fisicamente su una parte in produzione - ha incominciato a maneggiare. Tanto che in Avio Aero e in GE Aviation il termine “Data Lake” è diventato consueto non solo tipicamente per i digital engineers e gli specialisti IT, ma anche per chi si occupa di produzione.

“Inizialmente, qualche anno fa, chiamavamo tutti i dati generati e raccolti a livello manufacturing il nostro Data Pond (stagno dei dati). Le dimensioni erano ovviamente più ridotte, mentre oggi ci troviamo effettivamente davanti a un lago, il nostro Data Lake” dice Alberto Riccabone, IT leader a Pomigliano d’Arco che ha da tempo ritrovato nei centri di prodotto campani, tra le linee e le celle, il suo più frequente ambiente di lavoro. “All’interno del Data Lake ci sono milioni di informazioni relative alla nostra GSC, ma che provengono da tutte le funzioni in azienda e che sono alimentate da un flusso costante. Da tempo Pomigliano aveva cominciato a far familiarizzare gli operatori con il concetto di tracciabilità, e abbiamo finalmente realizzato e adottato in alcune aree un’app che supporta la gestione delle priorità in produzione attraverso delle Dashboard. Cioè dei pannelli di controllo consultabili su grandi schermi.”

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“Qualche anno fa, chiamavamo tutti i dati generati e raccolti a livello manufacturing il nostro Data Pond. Oggi invece ci troviamo effettivamente davanti a un lago, il nostro Data Lake.”

Grazie a un programma - cosiddetto di business intelligence, in uso anche in GE Aviation (per questo standardizzato e condiviso globalmente nelle industrie del gruppo) e che attinge informazioni dal Data Lake - i team di IT, lavorando insieme a quelli di Lean Manufacturing e alla Digital League, sono in grado di realizzare interfacce e applicativi di vario tipo (in base alla natura dei dati prelevati e trattati) per gli stessi team di GSC.

È il caso di WINS (What Is Next, Scheduler), nato a Pomigliano come evoluzione di un precedente sistema on line chiamato Dyoper: “si trattava sostanzialmente di un foglio excel, che una volta riscritto con questo programma di visual reporting è come se fosse stato trattato con degli steroidi!” commenta Alberto. Oggi WINS è adottato da alcune celle del Centro di Eccellenza Combustori e dall’officina CRO (component Repair and Overhaul) napoletani, serve a gestire le priorità e programmare la coda di lavoro per le parti che seguono un processo produttivo (Combustori) o moduli e componenti che sono sottoposti a riparazione, revisione (CRO).  WINS indica le priorità in funzione dei target, aiutando ogni operatore che lo consulta a organizzare il lavoro secondo le scadenze e quindi gli impegni presi con il cliente. 

“Gli operatori in fabbrica a Pomigliano, come da tradizione, usavano aggiornamenti verbali o tracciavano le parti con tag e fogli scritti” spiega Gianni Arbia, GSC Materials Leader a Pomigliano. “Un sistema che oltre ad dissipare tempo, diventava frustrante per i lavoratori e aumentava il rischio della perdita di informazioni”. Per il team locale è un cambiamento epocale che entro la metà del 2018 verrà esteso a tutte le celle del sito. E quindi potrà essere applicato negli altri stabilimenti.

Non è stato un caso, la scelta di CRO come area pilota per questo strumento: “La nostra officina ha ritmi e realtà operative molto peculiari, che non seguono la tipica logica di produzione” racconta Sabatino Covone, CRO Operations Leader. “Per questo forse, testare e adottare per primi le innovazioni permette sia al nostro team di evolverci, come per gli occhiali intelligenti, sia a chi realizza questi strumenti di collaudarne l’adattabilità a contesti e realtà operative molto diverse”.

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Vecchie maniere e metodi, reinterpretati e riorganizzati in funzione dei dati: della loro generazione, elaborazione e condivisione. Ne è prova un altro ambizioso progetto in sviluppo a Brindisi, dove accanto a linee automatizzate, interconnesse e dotate di software di ultima generazione, esistono macchine per lavorazioni meccaniche (come torni, fresatrici o rettificatrici) più datate “ma che presentano livelli di precisione e finitura altissimi, funzionano perfettamente e sono anche flessibili tanto da essere digitalizzate” secondo Antonio Reale, Lean Manufacturing Engineer del sito salentino.

Antonio appartiene alla categoria di giovani ingegneri di produzione che stanno immergendosi nel campo dell’intelligenza artificiale per le macchine, tanto che : “non sarò mai un programmatore, ma ci sto prendendo gusto lavorando insieme al team IT e specialmente vedendo i risultati dei primi esperimenti, gli spunti per nuove applicazioni sono all’ordine del giorno”.

Quello che stanno sviluppando a Brindisi è davvero molto curioso: a essere fantasiosi, il dispositivo testato è come un traduttore simultaneo per macchine che permette loro di parlare il linguaggio dei dati. Bisogna premettere che nelle fabbriche ultracentenarie, come quelle Avio Aero, esistono almeno tre tipi di macchinari: quelli di nuova generazione e super moderni (macchine interconnesse, digitalmente predisposte come accennato), quelli a controllo numerico (i più diffusi, con un’interfaccia di controllo e comandi elettronici) e quelli chiamati analogici (dotati di comandi manuali e più elementari). Queste ultime macchine, rappresentano circa il 10% del totale macchine presenti a Brindisi, e per loro si sta provando una missione ad alta efficienza, perché permetterebbe di salvare macchine perfettamente funzionanti da un prepensionamento dovuto alla sola incapacità di generare e inviare dati, ma anche risparmiando anche diverse centinaia di migliaia di euro (600 o 700mila euro per un tornio nuovo di medie dimensioni).   

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"Attraverso gateway, sensori e collegamenti in rete possiamo portare le macchine più datate al livello delle più moderne. Certamente per quanto riguarda l’interconnessione."

La missione che da qualche mese si sta portando avanti nella giovane Repair Station di Brindisi, in particolare all’interno di una cella che ospita torni e fresatrici più vecchiotti, consiste proprio nell’integrare e condividere il linguaggio digitale su queste macchine, portarle on line. Come ribadisce l’IT leader del sito pugliese, Angelo Spalluto: “L’esperienza maturata finora, sui diversi tipi di macchine, su quelle super moderne per il LEAP, unita alla nostra visione di una fabbrica intelligente e integrata, ci aiuta a trovare soluzioni anche per casi particolari come macchine più datate: attraverso gateway (nell’informatica i router che gestiscono il traffico di dati in entrata ed uscita ndr.), sensori e collegamenti in rete possiamo portare queste macchine al livello delle più moderne. Certamente per quanto riguarda l’interconnessione.” I risultati dei primi test sono stati confortanti: “abbiamo applicato una scatola alla macchina old-school, collegato i sensori perché inviasse segnali elettrici che poi vengono tradotti in dati dal gateway” spiega Antonio, ormai pratico di un processo letteralmente complesso.

Ingegneri che diventano informatici, nerd specialisti del sistema binario che si appassionano di meccanica, operatori che oltre a maneggiare attrezzi pesanti sfiorano schermi sottili e macchine anni ’70 che dialogano in digitale: questa è trasformazione

AUTHOR

Yari Bovalino