Migliora la gestione dei dati per incrementare la produzione

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Pensa al futuro. Investi nel tuo futuro. Sebbene questo proverbiale consiglio si applichi a tutti gli aspetti della vita, ne esploreremo l’importanza per le giovani imprese manifatturiere e le loro esigenze di gestione dei dati mentre si evolvono da startup a leader di mercato. Un settore a cui prestare particolare attenzione è quello dell’energia pulita. Mentre le normative e le iniziative federali associate all’energia pulita continuano a formalizzarsi in tutto il mondo, il denaro del capitale di rischio ha iniziato a inondare il settore in previsione di fare l’autostop verso il prossimo unicorno. Ciò mostra l’afflusso di investimenti in startup di energia pulita negli ultimi anni. Le tecnologie delle batterie, delle energie rinnovabili, dell’idrogeno e della fusione hanno generato la maggior parte degli investimenti.

Nelle prime fasi del viaggio di queste startup dell'energia pulita, si concentreranno sull'innovazione, sullo sviluppo e sull'essere i primi sul mercato. Essere un'organizzazione agile, in grado di fallire rapidamente e apprendere attraverso le iterazioni di progettazione, è vantaggioso quando si tenta di stabilire una posizione di leadership nella catena del valore di qualsiasi mercato in crescita. Un metodo comune per migliorare l’agilità di una giovane azienda è quello di ridurre la priorità dei processi di produzione e di gestione della qualità mentre la produzione deve ancora iniziare. Investire nella gestione dei processi e dei dati implementando robusti sistemi di esecuzione della produzione (MES) e di gestione della qualità (QMS) rischierebbe di soffocare il modello snello.

Le decisioni di acquisto per le apparecchiature di test e produzione iniziali sono guidate dalle esigenze immediate dell'azienda, che sono focalizzate sulla ricerca e sviluppo e altamente variabili per adattarsi alla progressione della progettazione. Se installate senza sistemi di gestione dei dati con cui integrarsi, le apparecchiature sono spesso configurate per funzionare in un ambiente localizzato. Di conseguenza, le pratiche di gestione dei dati relative alla ricerca di sviluppo e ai primi cicli di produzione tendono a comportare la raccolta, l'analisi e l'archiviazione manuale dei dati. Le startup possono farla franca perché il volume di dati generati è relativamente basso rispetto a un’azienda matura con produzione attiva. Ma con l’aumento della domanda del mercato e lo spostamento delle priorità aziendali dall’innovazione alla produzione, il successo duraturo dipende dall’efficacia degli strumenti di gestione dei dati utilizzati per monitorare e mantenere la qualità del prodotto.

Torniamo alla produzione di energia pulita e prendiamo come esempio i produttori di batterie agli ioni di litio. Sebbene la produzione di celle batteria non sia una novità, gli impegni di molti dei principali produttori automobilistici mondiali di spostare le loro gamme di veicoli verso prevalentemente veicoli elettrici nei prossimi dieci anni hanno costretto i fornitori di batterie a ridimensionare le loro attività sostanzialmente da un giorno all’altro. Nuove gigafabbriche, linee di produzione e attrezzature associate genereranno quantità enormi di dati. I colli di bottiglia creati dai sistemi di dati localizzati e dal coinvolgimento umano soffocheranno le operazioni. Le inefficienze e i costi di correzione si moltiplicheranno quanto più a lungo il problema verrà ignorato. I produttori di batterie devono adeguare i propri processi di gestione dei dati per fornire al mercato automobilistico un prodotto di alta qualità mantenendo al tempo stesso un funzionamento efficiente, redditizio e sostenibile.

Come accennato in precedenza, questa transizione richiederà in genere investimenti nei sistemi MES e QMS. Un ostacolo che si incontra spesso quando si integrano i sistemi di gestione dei dati è l'integrazione di apparecchiature esistenti di terze parti. Questo ostacolo viene creato senza un'adeguata lungimiranza durante il processo di acquisto originale dell'attrezzatura.

Le macchine di prova universali, o UTM, possono fornire un esempio pratico. Le macchine di prova universali vengono utilizzate dalla maggior parte delle industrie manifatturiere per valutare le proprietà fisiche di materie prime, componenti o prodotti finiti per garantire che i requisiti siano soddisfatti prima della spedizione. Gli UTM sono ampiamente conosciuti per il loro utilizzo primario come tester di trazione e compressione, ma possono anche essere configurati per prove di flessione, torsione, taglio, peel, strappo, attrito e perforazione. La configurabilità di un singolo sistema per ospitare molti tipi di test è il motivo per cui affonda le sue radici il nome "universale". Molti test sono prescritti da organizzazioni di standardizzazione, come ASTM International (precedentemente nota come American Society for Testing and Materials) e ISO (International Organization for Standardization). Ciò garantisce che i parametri di prova, come le dimensioni del provino o la velocità di trazione, siano comuni a tutti i fornitori. Nei settori consolidati con elevati costi di guasto del prodotto, come quello automobilistico, aerospaziale, dei dispositivi medici e dell'edilizia, gli standard di test sono comunemente utilizzati per regolamentare e qualificare i fornitori lungo tutta la catena di fornitura.