Progetto di formazione innovativa e interattiva
La “Digital Twin Factory” è la fabbrica digitale realizzata in ITS Machina Lonati, la copia esatta di una fabbrica reale in cui gli studenti dei corsi di ITS Machina Lonati potranno fare esperienza visualizzando tecnologie di robotica, sistemi informativi di produzione e simulazione.
5 postazioni per 5 fasi di lavorazione che permetteranno agli studenti di comprendere il reale funzionamento di una fabbrica e dei suoi processi aziendali e produttivi, dalla materia prima all’assemblaggio fino al controllo qualità.
La fabbrica permette anche di percepire e risolvere problematiche reali di una linea produttiva , sia di natura tecnologica che manageriale.
ITS Machina Lonati
ITS Academy Machina Lonati è un centro di eccellenza per la formazione post-diploma a Brescia.
Il progetto avviato ha l’obiettivo di dar vita ad un laboratorio per i corsi degli studenti, e quindi la creazione di una replica di una fabbrica reale, attraverso la quale i ragazzi potranno toccare con mano e visualizzare le tecnologie di robotica, sistemi informativi di produzione e simulazione a eventi discreti (DES).
Gli obiettivi raggiunti con SCAO
L’obiettivo principale che si intente raggiungere è la realizzazione di un laboratorio didattico che ricalca il funzionamento di un’azienda industriale moderna, dotata di tecnologie digitali e di automazione ed organizzata secondo i principi dellasostenibilità.
Automatizzazione
Automatizzare i processi informativi legati ai processi di pianificazione delle attività.
Pianificazione
Organizzare, pianificare e indirizzare le attività aziendali in modo coordinato tra le funzioni interessate, soprattutto in relazione al ciclo di evasione dell’ordine.
Monitoraggio produzione e attività
Lanciare ordini di produzione utilizzando i sistemi informativi forniti, raccogliere KPI di Produzione e fare analisi.
Soggetti e aziende coinvolte
Tra i protagonisti e fornitori del progetto, coordinato dal CSMT di Brescia, si annoverano diversi partner tecnologici di punta che hanno contribuito alla realizzazione della Digital Twin Factory con le loro competenze e tecnologie: COMAU, SCAO Informatica, Simtec e Cloudbits Solution.
Software MES Industria 4.0
Il software MES eCertus è stato configurato in modo da gestire i moduli didattici che riguardano Scao, e predisposto per la comunicazione con i PLC dei robot. Ogni studente ha la possibilità di interagire con la fabbrica e di avere a disposizione degli ordini di produzione da poter gestire. In particolare, le risorse possono censire e inviare i part-program, ovvero delle istruzioni specifiche, da avviare sui robot.
Nella Digital Twin Factory ci sono 5 robot: 4 «produttivi» e 1 di «controllo qualità» dotato di telecamera.
Il flusso del MES parte con la creazione e l’apertura di una nuova sessione di gioco, necessaria per poter generare gli ordini di produzione. Una volta prodotti tutti gli ODP e avviata la sessione, gli studenti inizieranno ad aprire gli ODL sulle postazione dei robot.
Monitoraggio Produzione e KPI
Il sistema restituisce dati e informazioni importanti per permettere agli operatori (alias: studenti) di monitorare l’avanzamento della produzione, delle commesse e i tempi impiegati.
Attraverso delle dashboard personalizzate, è possibile conoscere in tempo reale:
- Tempi di attrezzaggio
- Tempi di fermo e relative causali più frequenti
- Puntualità (in secondi): misura la distanza in secondi tra il tempo di consegna di un ODP previsto (lead time indicato al momento della generazione dell’odp) e quello effettivo (somma del tempo tra avvio sessione di gioco e chiusura della produzione).
- % di scarti
- % di fermi
- Grafico riassuntivo OEE, per conoscere l’efficienza dell’officina, delle persone, dei centri di lavoro.
Queste dashboard permettono di analizzare le ore di effettiva produzione e le ore di fermo nel tempo, sia per macchina che per operatore; conoscere i tempi effettivi per ogni prodotto, ordine o commessa; capire se la lavorazione di un articolo rispetta i tempi preventivati.
Schedulatore di produzione
Il software di pianificazione della produzione eTabula è integrato e «dialoga» con il MES. Permette di programmare gli ordini di produzione rispetto al carico di lavoro delle risorse, macchinari e centri di lavoro.
Una volta importati gli ODP creati nel MES, il sistema restituisce una diagramma Gantt che mostra le relative fasi confluite.
Ogni barra corrisponde ad una fase di un ODP, la lunghezza dipende dal tempo preventivo definito nel ciclo di produzione del MES. Lo scopo di questa visualizzazione è capire subito a colpo d’occhio lo stato d’avanzamento degli ordini di produzione, quali fasi sono state iniziate, quali finite e la percentuale d’avanzamento delle quantità.
L’icona del camioncino indica la consegna prevista inserita nell’ordine di produzione nel MES.
Gli studenti dovranno decidere quali fasi pianificare, quale priorità dare agli ordini di produzione, e di conseguenza organizzare e spostare le fasi.
Quando una fase viene spostata, in tempo reale il Gantt mostra nell’istogramma sottostante l’eventuale sovraccarico, ossia la contemporaneità di più fasi nello stesso arco temporale.
Il compito degli studenti, quindi, sarà spostare le fasi in modo tale da annullare i sovraccarichi e ottimizzare l’utilizzo dei robot, cercando di rispettare la data consegna dell’ordine di produzione.
Tutto questo permette agli studenti anche di imparare ad analizzare le performance di una fabbrica e comprendere le aree e le cause di inefficienza.
Il progetto è stato realizzato e guidato da CSMT, e finanziato con fondi europei PNRR.
ITS MACHINA LONATI – INDUSTRIA 4.0 E SOFT SKILLS PER UNA FORMAZIONE INNOVATIVA
PROGETTO: M4C1I1.5-2023-1002-P-26510 CIG: A03452997F CODICE CUP: F84D23003240006
