Come RFID e NFC stanno trasformando le catene di fornitura delle fabbriche intelligenti

L'automazione sta cambiando il modo in cui operano le fabbriche e l'RFID consente l'automazione delle funzioni della catena di fornitura come l'inventario, la gestione dei fornitori e il monitoraggio delle apparecchiature.

10 maggio 2023 Immagina un ambiente di produzione industriale in cui inventario, materiali, fornitori e attrezzature comunicano costantemente per ottimizzare l'efficienza operativa. Questo ambiente diventa realtà grazie all’Industrial Internet of Things (IIoT), che integra l’infrastruttura informatica con la tecnologia operativa per creare fabbriche intelligenti. Le informazioni ricavate dai livelli di inventario, dalle prestazioni operative nel tempo e dal coordinamento dei fornitori possono migliorare notevolmente l'efficienza operativa di una fabbrica.

Esistono diversi modi in cui l’IIoT rende possibile la fabbrica intelligente, anche attraverso le tecnologie di identificazione a radiofrequenza (RFID) e Near Field Communication (NFC). Tuttavia, prima di esplorarli, vale la pena passare in rassegna le caratteristiche che differenziano una fabbrica intelligente da una tradizionale.

I vantaggi della fabbrica intelligente

L’IIoT sta guidando il tasso di adozione dei dispositivi connessi nella produzione industriale grazie ai suoi numerosi vantaggi. Il primo livello rappresenta i vantaggi storici che i produttori ottengono utilizzando l’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico (ML) come parte del loro processo:

- Miglioramento del controllo dell'inventario: gli approfondimenti possono aiutare le aziende a gestire il rapporto fornitura/inventario in eccesso, un indicatore chiave di prestazione (KPI) significativo per i leader operativi che riduce la gestione degli ordini e i costi di movimentazione dei materiali.

- Costi di produzione inferiori grazie a una maggiore efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE): utilizzando i dati raccolti e l’intelligenza artificiale, la fabbrica intelligente regola il flusso di produzione per massimizzare i tempi di attività, identificare modelli e prevedere le variazioni della domanda. Questo approccio ottimizza inoltre le risorse per migliorare la produzione e l’efficienza energetica.

- Qualità migliorata e riduzione degli scarti: la raccolta di quantità significative di dati durante la produzione offre agli operatori informazioni dettagliate sul ciclo di vita delle apparecchiature. Questa visione consente loro di scoprire le tendenze nell'usura degli utensili e di prevedere il prossimo probabile punto di guasto, per ridurre sia i costi di riparazione che i tempi di fermo macchina necessari per eseguirla.

Con questi tre miglioramenti, l’IIoT può consentire la decentralizzazione per aumentare la resilienza dell’offerta senza le inefficienze osservate durante le recenti onde d’urto dell’offerta. Inoltre, questo approccio consente alle aziende di collaborare con nuovi partner di fornitura che possono acquisire rapidamente competenze su una tecnologia o un processo nuovo per il produttore.

RFID e NFC rendono la fabbrica intelligente

L'RFID crea un'identificazione univoca e serializzata delle apparecchiature collegate per un trasferimento dei dati a prova di errore. Questa "impronta digitale" può migliorare la gestione dell'inventario valutando rapidamente la fornitura esistente e attivando automaticamente un ordine di rifornimento. I gestori dell'inventario assegnano soglie e quantità di ordini che determinano quando e quanto il software di ordinazione deve richiedere.

L'etichetta identificativa univoca dell'RFID può anche tracciare le risorse ovunque, avvisando i membri del team di approvvigionamento e catena di fornitura di un problema nella spedizione. Inoltre, può seguire le fasi di transito e il tempo tra di esse per aiutare la logistica a ottimizzare il routing dei componenti, riducendo i tempi di consegna e i potenziali livelli di inventario.

Le fabbriche intelligenti combinano informazioni digitali e risorse fisiche per estendere le capacità produttive. I dati esistono già, quindi la sfida per ottimizzare i benefici è raccogliere e trasmettere la comunicazione tra entità in entrambe le direzioni . Il flusso di informazioni bidirezionale offre un vantaggio sostanziale rispetto ai tradizionali codici a barre o QR, creando un ciclo di feedback critico.

NFC, un sottoinsieme dell'RFID, fa proprio questo. Converte il componente o sottoinsieme in uno strumento di comunicazione, indicando agli operatori la fase di produzione attuale attraverso una scansione attiva. Questo vantaggio può ridurre la necessità di controlli a metà processo che creano inefficienza e allo stesso tempo aiuta a identificare un errore attraverso la cronologia dei dati. Sebbene non siano passivi, i tag NFC possono fornire dati dall'interno di una macchina con un "tocca e vai" da parte dell'utente. Può comunicare dati relativi a pressione, umidità, temperatura, vibrazioni, utilizzo e cronologia delle condizioni.

Un altro vantaggio dell'NFC è che collega istantaneamente la posizione del guasto a una macchina, avvisando così l'operatore del problema. Supponendo che la fabbrica disponga di apparecchiature ridondanti, il software può instradare le parti successive su un altro dispositivo per mantenere la produzione mentre il team ripara il meccanismo rotto.

La raccolta dei dati consente all’intelligenza artificiale di offrire questi vantaggi alla fabbrica intelligente e l’RFID garantisce che il sistema utilizzi i dati correttamente. Una conoscenza e un controllo adeguati del clima e delle condizioni di salute delle risorse possono aumentare il tempo di attività e la durata di una risorsa.

Mentre le aziende devono sempre superare le sfide quando implementano un cambiamento dirompente in un settore, il settore manifatturiero si sta lanciando verso l’Industria 4.0 grazie all’adozione quasi universale dell’IIoT. Di conseguenza, i produttori possono ottenere un inventario ottimizzato, costi operativi inferiori e una qualità più elevata attraverso dati accurati sulla posizione, le condizioni o la storia di un componente. Le tecnologie RFID e NFC stanno portando queste informazioni in produzione, migliorando le funzioni della catena di fornitura e l’efficienza operativa degli impianti.

L’IIoT sta spingendo il passaggio verso una catena di fornitura standardizzata, decentralizzata e connessa. RFID e NFC consentono a questo rapido progresso di creare un entusiasmante punto di svolta per la produzione industriale.

Credits: RFID Journal – Adam Kimmel

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