SISTEMI DI PRODUZIONE AVANZATI: CARATTERISTICHE, ESEMPI - DUDAS - 2026

I sistemi di produzione avanzati riguardano la generazione e l'uso di conoscenze e tecnologie innovative per creare o migliorare prodotti, processi, servizi e componenti ad alto valore aggiunto e con 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. Hanno lo scopo di migliorare materiali, sistemi, mezzi e processi, coprendo tutte le fasi della produzione.

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

Di conseguenza, devono essere sempre più efficienti per rimanere nel mercato globale. Pertanto, devono sfruttare al massimo conoscenze e tecnologie all'avanguardia, sostituendo così la produzione tradizionale.

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

caratteristiche

Interazione uomo-macchina e macchina-macchina

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

Questi sistemi nascono quindi dall'evoluzione e dall'unione tra diverse tecnologie operative, legate all'automazione dei processi industriali e alle nuove piattaforme informatiche, come l'Internet of things, la nuova generazione di reti, l'informatica nel cloud, sistemi di intelligenza artificiale e analisi dei big data.

Uso delle tecnologie

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

Si tratta di un sistema produttivo 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 fabbricazione su commessa, per rispondere rapidamente alla richiesta dei clienti.

Si sono sviluppati nel quadro altamente competitivo 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 i settori pubblico e privato.

Vantaggio

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

Design

• Riducono il tempo per concettualizzare e progettare il prodotto.
• Ottimizzano la qualità del design.

Produzione

• Migliorano l'utilizzo e l'organizzazione dell'impianto.
• Aumentano la capacità dell'impianto.
• Abbassano il costo di produzione.
• Riducono i tempi di configurazione della macchina.
• Aumentano l'affidabilità degli impianti tecnologici e del manufatto.
• Aumentano la qualità del prodotto.
• Riducono le dimensioni del lotto di produzione.
• Diminuiscono il numero di macchine utensili.
• Rendono la produzione in volume più flessibile.
• Riducono gli sprechi.

Risorse umane

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

Commerciale - marketing

• Offrono risposte rapide alle esigenze dei clienti.
• Rapido posizionamento nel mercato.
• Riducono i tempi di consegna.
• Aumentano le vendite e la copertura del mercato.

materiali

• Riducono i livelli di inventario e la varietà di componenti.
• Riducono la movimentazione dei materiali.

svantaggi

È necessaria molta preparazione industriale e tecnica per implementare un sistema di produzione avanzato, come:

• È necessario disporre delle strutture per l'implementazione.
• Assumere personale qualificato per il suo utilizzo.
• Raggiungere un impegno manageriale (tra le altre variabili) con detta tecnologia.
• Le attrezzature e la tecnologia sono estremamente costose, anche se alla fine ripagheranno i profitti dell'azienda.

Tra i principali impedimenti alla sua espansione ci sono:

• L'incertezza su come si evolveranno queste tecnologie.
• Accesso esclusivo a queste tecnologie solo alle grandi aziende con processi di produzione standardizzati.
• La mancanza di personale con le necessarie competenze fondamentali (ad esempio, analisi dei big data) e di risorse umane qualificate e specializzate.
• La difficoltà di concordare standard per l'interoperabilità.

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

Esempi nelle aziende

I sistemi di produzione avanzati descritti di seguito sono quelli attualmente più utilizzati da diverse aziende in tutto il mondo.

CAD

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

CAMERA

Nella produzione assistita da computer (CAM) il computer è quello che controllerà direttamente il team di produzione, invece degli operatori umani.

Ciò elimina l'errore umano e riduce il costo del lavoro. Garantiscono una precisione costante e un utilizzo ottimale dell'attrezzatura.

ERP

La Pianificazione delle Risorse per l'Azienda (ERP) integra tutte le informazioni ed i processi informatici di un'organizzazione. Un noto esempio di sistema ERP è SAP R3.

CNC

Il Computer Numerical Control (CNC) permette di produrre standard di qualità più precisi, implementando schemi di produzione flessibili, ma senza sacrificare la produttività. Le condizioni di produzione necessarie per ogni prodotto vengono definite tramite computer.

I sistemi visivi sono apparecchiature con sensori ottici in grado di riconoscere le immagini. Sono utilizzati per la rilevazione di difetti di fabbricazione, per la selezione e classificazione automatica degli oggetti e per la verifica delle specifiche di confezionamento.

I sistemi di misurazione ad alta precisione riducono le tolleranze rispetto alle specifiche di progettazione, con il risultato di articoli dal design robusto e di lunga durata.

FMS

Flexible Manufacturing Systems (FMS), in cui vi è sufficiente flessibilità per reagire in caso di modifiche pianificate o impreviste.

Combinano automazione, design modulare e produzione cellulare per produrre in serie un'ampia varietà di progetti in un unico prodotto.

Principali settori e aziende con lavorazioni avanzate

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

• Industria automobilistica: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
• Ricambi e attrezzature automobilistiche: Robert Bosch, Denso, China South, Hyundai.
• Aeronautica: Boeing, Airbus, China Aerospaces, 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.

Riferimenti

1. Wikipedia, l'enciclopedia libera (2018). Produzione avanzata. Tratto da: en.wikipedia.org
2. Miguel Nava (2014). SISTEMA DI PRODUZIONE AVANZATO. Tratto da: prezi.com.
3. Monica Casalet (2018). Manifattura avanzata: caratteristiche, strategie internazionali: Impatto della MA in aeronautica. Flacso Messico. Tratto da: cepal.org
4. GI Siller, G Ibarra, JL García-Alcaraz, D Rivera (2012). Vantaggi dell'implementazione di una tecnologia di produzione avanzata: fattori chiave di successo. Carta per la conferenza. Tratto da: researchgate.net
5. Mario Castillo (2017). Lo stato della produzione avanzata. Concorrenza tra le piattaforme dell'Internet industriale. Serie di sviluppo produttivo n. 217. Nazioni Unite - ECLAC. Tratto da: giz-cepal.cl