La gestione della produzione nell'era del Cloud Computing

1. Manufacturing as a Service
Settembre 2019
Paolo Quaglini

2. L’incontro tra IT e OT
• Information Technology (IT)
• Gestione dei processi e delle informazioni aziendali
• Operational Technologies (OT)
• Gestione dell’automazione industriale della produzione
• I temi da affrontare verso Industria 4.0:
• La sicurezza
• Creare efficienza nei processi di produzione
• La sensoristica e l’innovazione di prodotto mediante l’industrial IoT
• L’interscambio dei dati e la loro analisi a beneficio dell’azienda e del cliente
• Nuove opportunità di sviluppo del business e della relazione con il cliente
• L’evoluzione dell’azienda dall’orientamento alla produzione ad una logica di servizio
• Lo sviluppo delle competenze richieste in una fase di cambiamento tecnologico

3. Industria 4.0 - Definizione
«L’espressione Industria 4.0 esprime una visione del futuro secondo cui,
grazie alle tecnologie digitali, le imprese industriali e manifatturiere aumenteranno
la propria competitività ed efficienza tramite l’interconnessione e la cooperazione
delle proprie risorse (impianti, persone, informazioni), sia interne alla Fabbrica sia
distribuite lungo la catena del valore.»
Fonte: Osservatorio Industria 4.0 – Politecnico di Milano

4. Industria 4.0 – Le nuove tecnologie emergenti
• Industrial Internet of Things
• Industrial Analytics
• Cloud Manufacturing
• Advanced Human-Machine Interface
• Advanced Automation
• Additive Manufacturing

5. Industria 4.0 – La sicurezza prima di tutto
• Cyber Security: sicurezza durante le operazioni in rete e su sistemi aperti
• Distributed Control Systems (DCS)
• PLC e reti di campo (Controllori programmabili)
• SCADA / HMI e reti di Fabbrica
• Storicizzatori (Historians, DataBase)
• DNC/CNC, Robot, AGV
• MES e sistemi di gestione della produzione, OEE
• LIMS, QA/QC, sistemi di taratura, analisi e misura
• Sistemi di comunicazione da e verso l’esterno
• (Portali, Manutenzione Remota, IoT)
• Reti di Impianto, Sistemi di Facility/Building BMS
Fonte: Clusit – Università degli Studi di Milano

6. Industria 4.0 – Le reti da proteggere
• Sistemi OT
• Sistemi di monitoraggio e controllo macchine ICS
• La Rete di Fabbrica
• La Rete Enterprise
• Edge
• Il Cloud Computing

7. Industria 4.0 – La certificazione ISA99-IEC62443

8. Industria 4.0 - Aree di intervento
• Affidabilità
• Sistemi automatici di test, strumenti di misura e prove dimensionali, analisi dei materiali
• Automazione
• Robot collaborativi, componentistica, sensori di processo e di posizione, visione artificiale
• Logistica Integrata
• AGV, carrelli a guida autonoma, magazzini verticali, RFID e tracciabilità, sistemi robotizzati
• Produzione
• CAD-CAM, monitoraggio macchine utensili e impianti, controlli di processo, software
• Progettazione e Ricerca / Sviluppo
• CAD, CAE, Simulazione, IoT, sistemi embedded, virtual testing, realtà virtuale
• Stampa 3D
• Macchine per la stampa 3D in plastica e metallo, software

9. Il software industriale per la produzione
• Enterprise Resource Planning (ERP)
• Manufacturing Execution System (MES)
• Le operazioni da gestire in Fabbrica:
• Sistemi di controllo o SCADA
• Operazioni manuali o sui macchinari
• Picking e confezionamento
• Sistema di Qualità
• LIMS
• Magazzino
• ..

10. Integrazione dei processi di produzione - MES
• Manufacturing Execution System (MES)
• Sincronizzare e orchestrare il flusso attraverso le isole di automazione
• Ricezione materiale
• Preparazione della materia prima
• Primario lavorazione processo
• Secondario riempimenti
• Prelievo e confezionamento
• Spedizione merci

11. I vantaggi per l’azienda - MES
• Manufacturing Execution System (MES)
• Migliorare l’utilizzo delle risorse, la produttività ed i tempi di esecuzione
• Ridurre il consumo dei materiali e dell’inventario
• Migliorare la qualità e ridurre le variazioni, gli errori e gli scarti
• Soddisfare la conformità alla normativa
• Flessibilità nella produzione
• Facilitare il miglioramento continuo dei processi di produzione

12. Le tipologie di gestione della produzione
La pianificazione e il controllo della produzione, della logistica,
degli approvvigionamenti e del controllo di gestione:
• Make to stock
• Make to order
• Engineering to order

13. I processi aziendali per la produzione
• Gestione Offerte
• Configuratore Visuale
• Controllo Ordini Cliente
• Gestione Spedizioni
• Dati Prodotto
• Master Production Scheduling
• M.R.P. Supervisor
• Pianificazione della produzione
• Gestione e Controllo Acquisti
• Conto Lavoro
• Supplier Portal
• Raccolta Dati in Reparto
• Controllo Attività di Fabbrica
• Gestione Commessa
• Calcolo e Controllo dei Costi

14. I processi aziendali e le procedure operative
• Configurazione dell’offerta
• Valorizzazione del preventivo
• Generazione della commessa di produzione a fronte dell’ordine del cliente
• Completamento e modifica della Commessa in corso d’opera
• Pianificazione e controllo degli approvvigionamenti
• Pianificazione e controllo delle lavorazioni interne ed esterne
• Controllo dei costi in corso d’opera ed a consuntivo
• Controllo di avanzamento e monitoraggio dei progetti complessi
• Controllo della documentazione
• Controllo degli step e delle verifiche ispettive
• Tracciabilità dei materiali con attribuzione a Commessa
• M.R.P. specializzato sulle problematiche di commessa
• Portale B2B di integrazione con i fornitori
• Ricevimento EDI di ordini e documenti dai clienti
• Invio EDI di ordini e documenti ai fornitori

15. Verso il Manufacturing as a Service (MaaS)
• Come cambia il paradigma nell’azienda di produzione ?
• Le modalità di vendita
• I processi aziendali di pre-vendita e post-vendita
• L’automazione dei processi di produzione
• Le nuove tecnologie software abilitanti
• I Big Data e l’Analisi dei dati
• L’Internet of Things (IoT)
• L’Intelligenza Artificiale (AI)
• Il Cloud Computing

16. Le modalità di vendita come servizio
• CAPEX
• Dalla vendita e dalla gestione del prodotto come asset aziendale
• OPEX
• Alla vendita del prodotto come servizio a valore aggiunto
• I servizi di locazione operativa e il noleggio del prodotto
• I servizi associati al prodotto in un’unica soluzione di vendita
• I partner dell’azienda a supporto nella gestione del servizio al cliente
• La fidelizzazione del cliente e la personalizzazione del prodotto offerto
• Il mantenimento del vantaggio competitivo nel mercato di riferimento
Quale scelta per il cliente tra Acquisto o Noleggio del bene ?

17. I processi aziendali nella prossima evoluzione IT
• La Gestione del Processo di Pre Vendita
• Il sito Internet di nuova generazione per facilitare l’acquisto del prodotto
• Il Configuratore di Prodotto e il suo ruolo chiave nella fase di acquisto
• L’utilizzo di modelli AI e dell’Assistente vocale nella fase di acquisto
• La Gestione del Processo di Post Vendita
• L’utilizzo di modelli AI per pratiche di Manutenzione predittiva
• Il nuovo servizio di Manutenzione predittiva sul prodotto
• L’utilizzo della Sensoristica ed dell’Internet of Things (IoT) sul prodotto
• I Big Data e l’Analisi dei Dati di funzionamento sul prodotto
• La Gestione del Processo di Produzione
• L’utilizzo di modelli AI per pratiche di Qualità predittiva
• Il servizio di Manutenzione predittiva sull’impianto di produzione
• L’utilizzo della Sensoristica e dell’Internet of Things (IoT) sull’impianto
• I Big Data e l’Analisi dei Dati di funzionamento di impianti e sistemi di produzione

18. Il Manufacturing as a Service (MaaS)
• Dall’orientamento alla Produzione all’orientamento al Servizio
• Le risorse produttive distribuite sono virtualizzate ed incapsulate entro servizi
Cloud e sono gestite in maniera centralizzata.
• I clienti possono utilizzare le risorse offerte in funzione delle loro richieste in
modalità ‘on demand', risorse che coprono tutte le fasi del ciclo di vita di un
prodotto, quali disegno, sviluppo, ingegnerizzazione, produzione, ispezione e
gestione di un prodotto.
• Il Manufacturing as a Service può essere visto come un dominio dove convergono:
• Collaborative Manufacturing
• Virtual Manufacturing
• Internet of Things (IoT)
• Cloud Computing

19. Le competenze e il modello organizzativo
• Le competenze
• Avviare collaborazioni con:
• Centri di Ricerca
• Università
• Associazioni di categoria
• Pianificare un piano di formazione a più livelli per il personale aziendale
• Il modello organizzativo:
• Selezionare un Responsabile in Azienda per Industria 4.0
• Selezionare un Project Manager per Industria 4.0
• Valutare l’opportunità di costituire una Start-Up controllata dall’Azienda
• Valutare nuove opportunità di business con i principali clienti dell’Azienda
• Avviare un progetto pilota in collaborazione con Centri di Ricerca / Università

20. Per maggiori informazioni:
paolo.quaglini@gmail.com