Le imprese manifatturiere italiane, che rappresentano una punta di eccellenza nel settore della produzione di beni strumentali, stanno fronteggiando la sfida dei mercati affiancando alla vendita dei beni primari, un portafoglio di servizi a valore aggiunto. Questo comporta lo sviluppo e consolidamento di un vero proprio nuovo modello di business che necessita di nuovi processi, nuove unità organizzative e nuove tecnologie abilitanti. E’ da queste premesse che prende spunto l’interessante White Paper “Simulation & Test in Machinery Market”, realizzato da Pentaconsulting“. Per approfondire gli argomenti tratti nel White Paper è possibile vedere il Webinar On Demand realizzato da Pentaconsulting e con la partecipazione in qualità di relatore di Marco Maggi, Portolio Manager S&T di Siemens Digital Industries Software
I risultati e le performance del mercato Machinery italiano nascono essenzialmente dalla capacità imprenditoriale e da una visione strategica coerente con l’evoluzione dei mercati così come dalla consapevolezza che una qualsiasi attività deve necessariamente essere sostenuta da una continua ricerca e sviluppo nella tecnologia.
Per gli autori del White Paper, la sfida del mondo del Machinery è oggi rappresentata dal cambiamento del modello di business: ci si deve impegnare per progettare un futuro as a service ovvero “servitizzare” le macchine. Considerata la grande percentuale di fatturato rappresentata dall’export, questa prospettiva potrebbe infatti essere una leva straordinaria per la crescita del comparto italiano sulla scena mondiale poiché i beni strumentali sarebbero in gran parte in mano ad aziende italiane e quindi al Sistema Paese. Tuttavia, la realtà è ancora molto conservativa e legata a vecchi canoni industriali dove l’ottimizzazione delle componenti di produzione dipende ancora dalla “sensibilità” dell’operatore.
La Simulazione sta cambiando le modalità di progettazione, ingegnerizzazione e produzione
La Simulazione e il Test rappresentano due fasi del processo di sviluppo prodotto la cui importanza si è via via incrementata nel tempo. Infatti – ad oggi- un prodotto di successo non può che essere simulato in digitale nella fase di progettazione e testato sia sul modello digitale, sia sul prodotto reale: in fase di rilascio ed in fase di esercizio.
È ormai dimostrato che i migliori risultati si ottengono quando si utilizza una piattaforma software integrata con la quale, da un lato, simulare il comportamento del prodotto in fase di realizzazione nei diversi domini fisici, dall’altro recuperare informazioni dal prodotto in esercizio. Il tutto operando su di un unico modello di dati frutto di una Simulazione multimodale.
Il successo o il fallimento di un prodotto è spesso dovuto alle scelte che si compiono in fase di design, ingegnerizzazione e produzione. I prodotti di oggi stanno diventando più smart e più personalizzati. Sono di fatto un intreccio di sistemi di sistemi. Tutto ciò implica una gestione di complessità e dati senza precedenti poiché il confine tra domini fisici e digitali è sempre più labile.
Il Digital Twin
Un modo efficiente per risolvere la complessità in una dimensione Industry 4.0 è procedere alla creazione di un insieme di accurati modelli di Simulazione che possano aiutare a prevedere il comportamento del prodotto nella varie fasi del ciclo di vita. I Digital Twin possono essere realizzati su scale diverse e per varie applicazioni: integrano multipli aspetti fisici, contengono la migliore disponibile descrizione fisica del prodotto reale e del processo di produzione.
I Digital Twin sono lo strumento attraverso il quale condurre esperimenti cost-effective: prevedono e valutano i risultati di decisioni alternative a mano a mano che il prodotto evolve dalla sua ideazione alla sua produzione a al suo utilizzo finale.
La Simulazione come risorsa competitiva
La Simulazione in fase di design aiuta a sviluppare nuove forme, inimmaginabili anche a un ingegnere esperto, in tempi rapidi e con il minimo dispendio di materiali. A livello ingegneristico possiamo affermare che la Simulazione valida in modo virtuale le performance dei sottosistemi e dell’intero prodotto.
In fase di produzione la Smulazione aiuta ad analizzare a prevedere problemi di commissioning, individuando la miglior sequenza operativa in rapporto alla disponibilità e ai limiti delle risorse a livello di plant.
Una volta disponibile il prodotto, i modelli di Simulazione possono essere costantemente aggiornati grazie ai dati acquisibili da device IOT. Il modello riflette lo stato corrente del prodotto consentendo ai produttori di avere insight dall’utilizzo reale dello stesso, creando le premesse per una manutenzione puntuale.
Digital Twin e Simulation Driven Design
Il successo o il fallimento di un prodotto è spesso dovuto alle scelte che si compiono in fase di design, ingegnerizzazione e produzione. I prodotti di oggi stanno diventando più smart e più personalizzati. Sono di fatto un intreccio di sistemi diversi. Tutto ciò implica una gestione di complessità e dati senza precedenti poiché il confine tra domini fisici e digitali è sempre più labile. Ecco spiegato il motivo per cui la Simulazione si sta progressivamente imponendo nell’ambito dell’ingegnerizzazione di prodotto e di sistema.
La Simulazione sta crescendo rapidamente in tutti i settori di industry per la semplice ragione che la complessità del prodotto e l’esigenza di aumento del livello di competitività obbliga le aziende a intraprendere un percorso di cambiamento. I produttori non vogliono perdere margini di profitto, sono interessati a rendere disponibili prodotti di alta qualità che possano esprimere un fattore competitivo differenziante. L’obiettivo è attrezzare le proprie macchine con l’ultima tecnologia elettronica per sviluppare una nuova generazione di prodotti ed essere protagonisti di un processo di cambiamento Industry 4.0.
Il Digital Twin, paradigma della nuova Simulazione, viene considerato vitale per risolvere l’attuale complessità dello sviluppo prodotto. Simulazione e Test sono gli elementi costitutivi del Digital Twin: forniscono una capacità predittiva che consente di gestire al meglio le performance di prodotto. Non solo, Simulazione e test garantiscono al Digital Twin di evolvere nel tempo per affrontare tutte le sfide che un prodotto deve sostenere nell’arco della sua vita.
