Sistemi di produzione avanzati: caratteristiche ed esempi

I sistemi di produzione avanzati si riferiscono alla generazione e all'uso di conoscenze e tecnologie innovative per la creazione o il miglioramento di prodotti, processi, servizi e componenti che hanno un alto valore aggiunto e un grande potenziale di impatto sul mercato.

Sono un insieme di tecnologie ad alto livello di efficienza, che consentono una grande flessibilità delle attività legate alla pianificazione, progettazione, esecuzione e controllo delle operazioni. Mirano a migliorare materiali, sistemi, media e processi, coprendo tutte le fasi della produzione.

Nel mondo competitivo ed esigente di oggi, le aziende devono produrre prodotti che superano le aspettative dei clienti in termini di qualità, servizio e costi.

Di conseguenza, devono essere sempre più efficienti per rimanere nel mercato globale. Pertanto, dovrebbero sfruttare il più possibile le conoscenze e le tecnologie d'avanguardia, sostituendo la produzione tradizionale.

La cosa più importante per le aziende è mantenere un alto livello competitivo. Per fare questo devono tenere conto di molti fattori, come ad esempio: riduzione dei costi, aumento della produttività, migliore qualità del prodotto, flessibilità, tra gli altri elementi.

lineamenti

Interazione di persone-macchine e macchine-macchina

I modelli di produzione si sono evoluti, da processi di automazione specializzati, con una robotizzazione isolata, a un altro con processi più complessi e autonomi, coprendo così l'intera catena del valore dei prodotti, con una robotizzazione connessa e con nuovi protocolli di interazione tra persone e macchine, e tra macchine e macchine.

Pertanto, questi sistemi derivano dall'evoluzione e dall'unione tra diverse tecnologie operative, legate all'automatismo dei processi industriali e alle nuove piattaforme di tecnologie dell'informazione, come l'Internet delle cose, la nuova generazione di reti, l'informatica nel cloud, sistemi di intelligenza artificiale e analisi di grandi quantità di dati.

Uso di tecnologie

Queste tecnologie fanno ampio uso del computer, nonché tecnologie informatiche e alta precisione, il tutto integrato in una forza lavoro ad alte prestazioni.

È un sistema di produzione in grado di produrre un mix eterogeneo di prodotti, sia in volumi bassi che alti, con la stessa efficienza della produzione di massa, e con la stessa flessibilità di produzione per ordine, al fine di rispondere Rapidamente alla domanda dei clienti.

Si sono sviluppati sotto la struttura altamente competitiva di Internet. Il suo utilizzo è stato guidato da società internazionali specializzate nell'industria informatica, nell'industria automobilistica e nell'automazione industriale.

Lo sviluppo di questi sistemi è stato limitato ai paesi con una visione geopolitica di nuove piattaforme tecnologiche, un sofisticato ecosistema digitale e industriale e forti partnership tra il settore pubblico e quello privato.

vantaggio

L'implementazione di questi sistemi offre molteplici vantaggi in diverse aree di un'azienda. Tra i principali vantaggi che abbiamo:

disegno

Riducono il tempo di concettualizzazione e progettazione del prodotto.
Ottimizza la qualità del design.

produzione

Migliorare l'uso e l'organizzazione della pianta.
Ampliano la capacità della pianta.
Riducono il costo di produzione.
Accorcia i tempi di preparazione della macchina.
Aumentano l'affidabilità nei sistemi tecnologici e nel prodotto fabbricato.
Aumentare la qualità del prodotto.
Riducono le dimensioni del lotto di produzione.
Diminuire il numero di macchine utensili.
Rendono la produzione più flessibile in termini di volume.
Riducono i rifiuti.

Risorse umane

Riducono il costo del lavoro.
Facilitano l'organizzazione, migliorando i flussi di comunicazione.
Aumentare la produttività dell'operatore

Commerciale - marketing

Offrono risposte rapide ai bisogni dei clienti.
Rapido posizionamento nel mercato
Riducono i tempi di consegna.
Aumentare le vendite e la copertura del mercato.

materiale

Riduci i livelli di inventario e la varietà di componenti.
Riducono la manipolazione dei materiali.

svantaggi

Richiede molta preparazione industriale e tecnica per implementare un sistema di produzione avanzato, come ad esempio:

Le strutture per l'implementazione devono essere disponibili.
Assumere personale qualificato per il suo uso.
Raggiungere un impegno di gestione (tra le altre variabili) con questa tecnologia.
Le attrezzature e la tecnologia sono estremamente costose, anche se alla fine ricompenseranno i profitti dell'azienda.

Tra i principali ostacoli alla sua espansione ci sono:

L'incertezza su come queste tecnologie si evolveranno.
L'accesso esclusivo di queste tecnologie solo a grandi aziende con processi di produzione standardizzati.
La mancanza di personale con competenze fondamentali necessarie (ad esempio, analisi di grandi quantità di dati) e risorse umane qualificate e specializzate.
La difficoltà di concordare gli standard per l'interoperabilità.

Si prevede che a breve e medio termine le nuove tecnologie sostituiranno posti di lavoro scarsamente qualificati, richiedendo alle risorse umane nuove competenze per gestire e gestire questi sistemi, quindi l'effetto sull'occupazione sarà negativo nei settori tradizionali .

Esempi in aziende

I sistemi di produzione avanzati descritti di seguito sono quelli che vengono attualmente utilizzati maggiormente da diverse società in tutto il mondo.

CAD

Computer Aided Design (CAD) utilizza un computer per migliorare la produzione, lo sviluppo e la progettazione dei prodotti e simulare il funzionamento di un prodotto prima della sua fabbricazione.

CAM

In Computer Assisted Manufacturing (CAM) il computer è quello che controllerà direttamente il team di produzione, anziché gli operatori umani.

Questo elimina gli errori umani e riduce il costo del lavoro. Danno precisione costante e uso ottimale dell'attrezzatura.

ERP

L'Enterprise Resource Planning (ERP) integra tutte le informazioni e i processi informatici di un'organizzazione. Un esempio noto di un sistema ERP è SAP R3.

CNC

Computer Numerical Control (CNC) consente di produrre standard di qualità più precisi, implementando schemi di produzione flessibili, ma senza sacrificare la produttività. Le condizioni di produzione necessarie per ciascun prodotto sono definite tramite il computer.

I sistemi visivi sono apparecchiature con sensori ottici con capacità di riconoscere le immagini. Sono utilizzati per il rilevamento di difetti di fabbricazione, per la selezione e la classificazione automatica degli oggetti e per verificare le specifiche di imballaggio.

I sistemi di misurazione ad alta precisione riducono le tolleranze delle specifiche di progettazione, generando articoli con disegni pieni e durate più lunghe.

FMS

Flexible Manufacturing Systems (FMS), dove c'è abbastanza flessibilità per reagire in caso di cambiamenti attesi o imprevisti.

Combinano automazione, design modulare e produzione cellulare per produrre in serie una vasta gamma di disegni nello stesso prodotto.

Principali settori e aziende con produzione avanzata

Queste aziende sono leader mondiali nei rispettivi settori, grazie all'uso di questi sistemi.

Industria automobilistica: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
Ricambi auto e materiale automobilistico: Robert Bosch, Denso, China South, Hyundai.
Aeronautica: Boeing, Airbus, China Aerospace, United Technologies.
Apparecchiature elettriche e componenti: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
Industria elettronica: Samsung, LG, Sharp, China Electronic.
Macchine e strumenti: Deere, Caterpillar, Atlas Copco.
Macchinari, automazione e robotica: Siemens, Panasonic, Hanwha.
Attrezzatura hardware: Apple, Samsung, HP, Cisco.
Industria dei semiconduttori: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.