LOG.IN. – S.M.E. (Logistica Integrata – Smart Manufacturing Ecosystem)

L’idea progettuale coinvolge buona parte delle imprese della rete "Protom SM Network", che assiduamente cooperano nella catena produttiva di trasformazione di materiali metallici e carpenteria leggera finalizzata alla realizzazione di manufatti per la meccatronica, nell’ambito del più ampio settore della Smart Mobility.

La rete condivide le funzioni logistiche inbound e outbound, nonché distinte fasi del ciclo produttivo fino alla formazione di assiemi, all'imballaggio e alla fornitura al cliente finale.

Essendo il ciclo produttivo distribuito, l’esigenza della rete – ed in particolare del nodo centrale costituito da Protom – è di spostare le proprie attività da una prospettiva centralizzata ad una integrata e interconnessa di produzione. Da qui nasce l’idea di un ecosistema di produzione intelligente che, oltre a consentire il miglioramento delle relazioni e delle comunicazioni tra fornitori, costituisca un asset fondamentale per la visibilità della supply chain.

Il sistema tecnologico LOG.IN. – S.M.E. al centro dell’idea progettuale è articolato sui seguenti moduli tra loro integrati:

·      - un’architettura Software & Hardware per Smart Data Acquisition & Analytics;

·     - una piattaforma software per smart manufacturing, per la gestione dei dati di processo interni ed esterni alla fabbrica e la configurazione di sistemi di produzione innovativi in grado di creare valore dai dati;

·     - una piattaforma che favorisca lo sviluppo di applicazioni basate su algoritmi di intelligenza artificiale, in particolar modo per l’automazione del controllo qualità;

·    - una serie di moduli aggiuntivi di tracking indoor e outdoor, basati sull’IoT, adattabili a diversi contesti del manufacturing con lo scopo di certificare la qualità dei semilavorati/prodotti della supply chain e ottimizzare i processi logistici interni;

·   -  un modulo per l’interoperabilità con differenti piattaforme hardware e strumenti di realtà aumentata/virtuale al fine di semplificare e rendere più sicure le attività di training e migliorare la sicurezza dei lavoratori;

·   -  l’introduzione dell’automazione sfruttando la robotica collaborativa per eseguire attività ripetitive prima eseguite da operatori umani.

La quantità di informazioni elaborate dal sistema, nei fatti può costituire la base implementativa di un Manufacturing Execution System (MES) il quale, prendendo in considerazione i segnali e le informazioni ricevuti, potrà fornire informazioni utili per modificare i programmi iniziali. L’interfaccia grafica di accesso ai dati sarà cross device e prenderà in considerazione tutti gli aspetti connessi alla distribuzione geografica dell’utenza potenziale.

L’introduzione della tecnologia e della digitalizzazione, l’automazione dei processi, la definizione di un modello Data Driven, l’introduzione di un’interconnessione logica all’interno del ciclo produttivo distribuito della rete di aziende, trasformerà il network produttivo industriale.

Con questi presupposti, è importante ampliare il set di requisiti presi a riferimento, e ciò potrebbe convenientemente avvalersi del coinvolgimento di altre imprese e reti nel progetto; il Target ideale per questa idea progettuale è costituito da imprese – siano esse start-up di elevata competenza nelle tecnologie indicate, oppure imprese estese o reti di imprese che per innovare il loro processo produttivo distribuito ed implementare il paradigma della Fabbrica Diffusa vogliano puntare a questi vantaggi e cambiamenti:

·   -    Adattabilità (incremento della flessibilità della produzione) in quanto l’automazione del processo di produzione, la trasmissione dei dati su un prodotto che passa attraverso la filiera manifatturiera e l'uso di robot configurabili, comportano la possibilità di adeguare rapidamente le macchine e di adattarsi alle specifiche fornite dal cliente;

·    -   Accelerazione dei processi con miglioramento della velocità di produzione tramite la progettazione digitale riducendo il tempo tra la progettazione di un prodotto e la sua consegna;

·     -  Miglioramento della qualità del prodotto e riduzione in modo significativo dei tassi di errore;

·      - Aumento della produttività e della capacità di risposta al mercato;

·    -   Competitività in innovazione e cambiamento del modello di business da un ecosistema “di fatto” ad uno “reale” e digitale;

·    -   Orientamento del processo ai princìpi dell’economia circolare, sviluppo dell’indotto e delle competenze con impatto sul territorio positivo in termini di salvaguardia ambientale e promozione dello sviluppo sostenibile.

The project idea involves a large part of the enterprises in the "Protom SM Network," which assiduously cooperate in the production chain of processing metal materials and light carpentry aimed at the production of manufactures for mechatronics, within the broader Smart Mobility sector.

The network shares inbound and outbound logistics functions, as well as distinct stages of the production cycle up to the formation of assemblies, packaging and delivery to the end customer.

As the production cycle is distributed, the need for the network-and in particular for the central node consisting of Protom-is to shift its activities from a centralized to an integrated and interconnected manufacturing perspective. This gave rise to the idea of an intelligent manufacturing ecosystem that, in addition to enabling improved supplier relationships and communications, is a key asset for supply chain visibility.

The technology system LOG.IN. - S.M.E. at the heart of the project idea is articulated on the following mutually integrated modules:

- -a Software & Hardware architecture for Smart Data Acquisition & Analytics;

- -a software platform for smart manufacturing, for managing process data inside and outside the factory and configuring innovative production systems capable of creating value from data;

- -a platform to facilitate the development of applications based on artificial intelligence algorithms, especially for quality control automation;

- -a set of additional IoT-based indoor and outdoor tracking modules that can be adapted to different manufacturing contexts with the aim of certifying the quality of semi-finished goods/products in the supply chain and optimizing internal logistics processes;

- - a module for interoperability with different hardware platforms and augmented/virtual reality tools in order to simplify and secure training activities and improve worker safety;

- -the introduction of automation by leveraging collaborative robotics to perform repetitive tasks previously performed by human operators.

The amount of information processed by the system, in fact can form the implementation basis of a Manufacturing Execution System (MES) which, taking into consideration the signals and information received, will be able to provide useful information to modify the initial programs. The graphical interface for accessing the data will be cross device and will take into consideration all aspects related to the geographical distribution of the potential users.

The introduction of technology and digitization, process automation, the definition of a Data Driven model, and the introduction of logical interconnection within the distributed production cycle of the network of companies will transform the industrial production network.

With these assumptions, it is important to expand the set of requirements taken as a reference, and this could conveniently make use of the involvement of other companies and networks in the project; the ideal Target for this project idea is companies - be they start-ups with high competence in the indicated technologies, or extended companies or networks of companies that in order to innovate their distributed production process and implement the Diffuse Factory paradigm want to target these advantages and changes:

- -Adaptability (increased flexibility of production) as automation of the production process, data transmission on a product passing through the manufacturing supply chain, and the use of configurable robots, mean that machines can be quickly adapted and adjusted to specifications provided by the customer;

- -Acceleration of processes with improved production speed through digital design by reducing the time between the design of a product and its delivery;

- -Improved product quality and significantly reduced error rates;

-Increased productivity and market responsiveness;

-Competitiveness in innovation and changing the business model from a "de facto" ecosystem to a "real" and digital one;

-Orientation of the process to the principles of circular economy, development of the supply chain and skills with positive territorial impact in terms of environmental protection and promotion of sustainable development.