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La spinta alla globalizzazione del nuovo millennio, caratterizzata dagli obiettivi di sviluppo del 2000, era un tentativo di migliorare la produttività in ogni ambito del pianeta. Ventuno anni dopo, si ritiene che la globalizzazione abbia ottenuto risultati contrastanti, poiché ha aumentato la produttività globale, ma ha portato al relativo declino della capacità produttiva delle nazioni sviluppate.
L'accesso a dipendenti a basso costo e l'apertura di linee logistiche globali ha anche significato che i produttori potevano facilmente esternalizzare certi compiti e ottenere il prodotto finito in tempo record. Così, l'esternalizzazione di lavori a basso costo come la produzione di pezzi di ricambio per le attrezzature continua a influenzare le entrate di tutta l'industria manifatturiera fino ad oggi. Per favorire la crescita e migliorare la generazione di reddito, si stanno esplorando molteplici strategie, e la servitizzazione della macchina o dell'impianto è una di queste.
La servitizzazione, come la maggior parte delle idee tecniche, si può dire che è un'innovazione scoperta in anticipo sui tempi. La servitizzazione si riferisce ai servizi aggiuntivi che un'azienda fornisce per sostenere l'uso ottimale dei prodotti per cui è conosciuta e che vende. Ci sono attualmente tre livelli di servitizzazione e comprendono la servitizzazione di base, intermedia e avanzata. Qui, l'attenzione sarà posta sulle opzioni di servitizzazione intermedie e avanzate e perché possono essere fornite ai clienti oggi.
Per esempio, un OEM ( Original Equipment Manufacturer ) che produce attrezzature pesanti può cercare di fornire servizi aggiuntivi per assistere gli utenti finali che utilizzano i prodotti. Servizi come la messa a disposizione di pezzi di ricambio e kit di riparazione sono definiti servitizzazioni di base, mentre la fornitura di soluzioni tecnologiche per monitorare le prestazioni dell'attrezzatura e per ottimizzare la produzione è un'opzione di servitizzazione intermedia.
La servitizzazione della macchina è un processo di servitizzazione avanzato in cui l'attrezzatura di produzione è offerta agli utenti finali attraverso piani di abbonamento pay-per-use.
La servitizzazione della macchina può essere paragonata ai modelli di business Maas (machine as a service/macchina come servizio). Il pensiero comune è che l'OEM che offre la servitizzazione è gravato da responsabilità di manutenzione e riparazione. L'OEM però possiede anche i dati prodotti mentre l'attrezzatura viene usata e decide come utilizzarli. L'utente finale ottiene l'accesso ad attrezzature costose su una base di pagamento e utilizza servizi ottimizzati basati sui dati raccolti dal loro uso.
Il canone di abbonamento è una fonte aggiuntiva di reddito per l'OEM che rende la servitizzazione una proposta accattivante per i produttori. La comprensione dei dati acquisiti e la visualizzazione di prima mano di come le macchine vengono utilizzate sono risorse inestimabili per la progettazione delle versioni future del prodotto.
Anche se gli asset legacy e le attrezzature più moderne dei primi anni 2000 avevano la capacità di catturare dati, questa capacità era limitata. L'attrezzatura poteva raccogliere dati di produzione e di utilizzo della macchina, ma non poteva catturare informazioni più avanzate come la frequenza delle vibrazioni della macchina. A quel tempo, i principi di Industrie 4.0 non erano stati introdotti, il che significava che l'applicazione dell'edge computing o lo sfruttamento del cloud computing erano inesistenti.
Gli anni 2000 hanno indubbiamente visto lo sviluppo di sensori e attuatori innovativi, ma in termini di implementazione di ampie reti di raccolta dati, la mancanza di IIoT e di opzioni di dispositivi smart significava che la raccolta dei dati era limitata ai singoli elementi della macchina. Ne consegue che la fornitura di piani di servitizzazione senza la tecnologia per catturare un'ampia varietà di dati e applicarli per automatizzare i processi industriali determinò il fatto che i primi che adottarono questo modello di business non potevano trarne tutti i benefici.
Oggi, Industrie 4.0 è entrata in scena. Esiste ora una pletora di strumenti di cattura e di analisi dei dati che assicura che la servitizzazione sia un modo per generare nuove entrate e la base dell'innovazione. Le tecnologie di trasformazione digitale come il cloud computing assicurano che i grandi set di dati prodotti dall'uso quotidiano di più attrezzature possano essere memorizzati e analizzati per ottenere una visione complessiva sull'utilizzo delle macchine.
I dispositivi IoT ed edge ora supportano l'acquisizione di dati granulari per poter implementare molti modelli di business Industrie 4.0, come le strategie di manutenzione predittiva e l'attuazione di un approccio guidato dai dati per ottimizzare la produttività. La capacità di portare l'analisi dei dati al livello edge è un aspetto integrante della fornitura di piani di servitizzazione sia intermedi che avanzati. L'implementazione di soluzioni di edge computing aiuta le industrie manifatturiere a offrire funzioni di monitoraggio e di gestione remota insieme alle attrezzature vendute al mercato.
Il Condition Monitoring, che utilizza dispositivi IoT e sensori per tracciare l'utilizzo della macchina, è un'opzione di servitizzazione intermedia in quanto supporta l'applicazione della manutenzione predittiva. Mentre il monitoraggio remoto è reso possibile dalle tecnologie di visualizzazione e dal collegamento delle attrezzature alle piattaforme digitali.
Le tecnologie di visualizzazione come le interfacce uomo-macchina e gli HMI basati sul web servono anche come veicoli di informazioni che forniscono a uno specifico utente finale una visione unica del suo processo di produzione per aiutarlo a ottimizzare l'utilizzo delle attrezzature in outsourcing.
Per esempio, i dati dell'analisi di benchmark indicano all'utente finale la capacità ottimizzata di una macchina e come è stato raggiunto questo risultato. L'utente può quindi ricreare uno scenario di produzione simile per assicurarsi di ottenere il meglio dall'attrezzatura in outsourcing.
La servitizzazione porta alla produzione in cluster, in cui un'organizzazione centralizzata può facilmente monitorare il processo di produzione di decine di produttori, utilizzando una struttura centrale. Secondo la ricerca, la servitizzazione porta a un minor consumo energetico vantaggioso per l'ambiente.
Il miglioramento del consumo energetico all'interno del settore manifatturiero – noto per le sue enormi esigenze energetiche – è un grande passo verso la riduzione della quantità di fumi tossici che l'industria rilascia nell'ambiente. La diminuzione del consumo di energia aiuterà anche a ridurre l'aumento delle temperature e i cambiamenti climatici distruttivi.
Per quanto riguarda la riduzione delle emissioni di carbonio dell'industria manifatturiera, il ruolo della servitizzazione nella protezione della terra è ancora al vaglio degli esperti.
I progressi tecnologici che portano a una migliore acquisizione e analisi dei dati giocano un ruolo importante nella realizzazione della servitizzazione. Come il tempo ha dimostrato, la servitizzazione della macchina non dipende solo dalla disponibilità di attrezzature, ma anche dalle tecnologie di supporto necessarie per portare benefici sia agli OEM che agli utenti finali.