Argomenti trattati in questo articolo:
- Le sfide che devono affrontare i manager delle fabbriche e l'ottimizzazione delle capacità della forza lavoro
- La digitalizzazione della linea di produzione e come questa supporta lo sviluppo di una forza lavoro agile
- I vantaggi di una forza lavoro agile nell'industria manifatturiera
La digitalizzazione della linea di produzione che supporta le strategie di Industrie 4.0 dovrebbe riuscire a risolvere un gran numero di sfide che sta affrontando il settore industriale. Una di queste sfide è lo sviluppo e la gestione di una forza lavoro agile per gestire i cambiamenti operativi. Ci si aspetta che la forza lavoro agile sia abbastanza dinamica da produrre i benefici associati alla digitalizzazione.
Le sfide comuni che deve affrontare la forza lavoro in fabbrica
In questo momento l'industria manifatturiera sta affrontando diverse sfide associate a una linea di approvvigionamento globale che sta mutando e alle ricadute dovute ad una pandemia. Anche se questi eventi hanno condizionato la crescita del settore, l'attenzione dei manager è rivolta soprattutto ai problemi all'interno dello stabilimento.
Queste situazioni problematiche, quali l'invecchiamento della forza lavoro e la necessità di avere risorse limitate per ottenere alti livelli di soddisfazione dei consumatori, continuano a condizionare la produttività. Nel primo caso, la generazione che per decenni ha presidiato le risorse nella linea di produzione sta andando in pensione, e con loro se ne va la conoscenza base associata a specifici processi produttivi. Le richieste di una migliore qualità del prodotto da parte degli utenti finali e l'implementazione di strategie di produzione lean, portano al fatto che ci si aspetta che gli operatori ottimizzino l'uso delle risorse disponibili.
La fluttuazione della domanda crea anche una serie di sfide per il proprietario dello stabilimento. L'aumento della domanda generalmente comporta che saranno necessari più operatori o attrezzature per ampliare le attività produttive. In alcune situazioni potrebbero non esserci le risorse di capitale per finanziare la manodopera extra o acquisire ulteriori attrezzature. In questi casi, l'ottimizzazione degli orari della forza lavoro in modalità agile diventa l'opzione più conveniente per soddisfare l'aumento della domanda.
Per esempio, se l'effetto del pensionamento dei lavoratori riduce la forza lavoro di un'impresa industriale del 20% e le serrate scadenze di produzione devono essere rispettate, grazie a qualche ristrutturazione una forza lavoro agile dovrebbe essere in grado di sopperire alle defezioni. In questo scenario, è necessario sviluppare un modo per identificare gli operatori che hanno le competenze necessarie per far funzionare più di un tipo di attrezzatura della stazione di lavoro. Una volta esaminati, gli operatori pluriqualificati possono essere assegnati a tutta la catena di montaggio per ridurre l'effetto di carenza di operatori.
La verifica dell'insieme di abilità di un operatore pluriqualificato e la rielaborazione di un programma di lavoro per allocare questi operatori richiedono un'analisi approfondita. Le analisi su carta possono aver svolto adeguatamente il proprio compito in passato – in un certo senso – ma i costi possono diventare troppo onerosi in caso di forze di lavoro medie o grandi. Quindi, sono necessari migliori strumenti analitici per ottenere l'agilità della forza lavoro, ed è qui che entra in gioco la trasformazione digitale.
Digitalizzazione della linea di produzione e della forza lavoro
La digitalizzazione della linea di produzione comporta l'applicazione di soluzioni tecnologiche per catturare dati strutturati e non strutturati per sviluppare soluzioni ai problemi basate sui dati. L'applicazione della digitalizzazione per sviluppare una forza lavoro agile è un processo continuo, in quanto ci si aspetta che risolva le continue sfide della forza lavoro.
Per esempio, il proprietario di uno stabilimento potrebbe aver bisogno di ottimizzare la forza lavoro per far fronte all'aumento della domanda, mentre in altri giorni la forza lavoro potrebbe dover essere ottimizzata per gestire le attrezzature difettose sulla linea di produzione, che potrebbero causare tempi di fermo non pianificati. Mentre la soluzione all'aumento della domanda potrebbe essere una programmazione ottimizzata, la soluzione ai fattori di rischio non pianificati sarà una programmazione basata sul rischio.
Le tecnologie digitali che supportano una forza lavoro agile includono soluzioni di trasformazione come la modellazione della simulazione e i software di programmazione, il "digital twin" e le applicazioni di gestione. Queste applicazioni o piattaforme software utilizzano i dati della linea di produzione per le valutazioni quindi l'hardware per la cattura dei dati deve essere incluso come parte delle soluzioni tecnologiche necessarie.
I modelli di Industrie 4.0 si basano sui dati della linea di produzione ed è per questo che la digitalizzazione si concentra inizialmente ad implementare sistemi di acquisizione dei dati. I dati possono poi essere applicati per sviluppare soluzioni come la manutenzione predittiva o, in questo caso, una forza lavoro agile.
Con i dati acquisiti, il software di programmazione basato sul rischio può convertire uno stabilimento che dipende da programmi settimanali ad uno che dipende da programmi basati sul rischio aggiornati in tempo reale. I programmi basati sul rischio integrano nella loro analisi i dati vincolati come i tempi di fermo macchina, gli operatori non disponibili o l'aumento della domanda, per produrre soluzioni di programmazione ottimizzate. Queste soluzioni assicurano che lo stabilimento continui a funzionare alla sua capacità ottimale per rispettare le scadenze di produzione.
Le piattaforme di digital twin e di modellazione della simulazione forniscono ambienti intelligenti basati su oggetti per rispondere alle domande "what-if" e valutare gli scenari in tempo reale. La modellazione ricrea la linea di produzione nel suo ambiente virtuale, consentendo l'esecuzione di simulazioni per ottenere informazioni sull'effetto dei fattori che influenzano la forza lavoro. I risultati ottimizzati di queste simulazioni possono poi essere applicati per mitigare questi problemi.
Il "digital twin" è un'entità cyber-fisica in cui i dati sono condivisi tra il digital twin virtuale e le risorse che catturano e producono i dati nella linea di produzione. A differenza dei modelli di simulazione, la replica virtuale non si basa su dati storici, ma utilizza dati in tempo reale. Di conseguenza, gli effetti delle sfide possono essere valutati in tempo reale e i risultati dell'ottimizzazione possono essere implementati all'interno della linea di produzione come misure proattive per prevenire i tempi di fermo.
I vantaggi dell'agilità della forza lavoro permessa dalla digitalizzazione dello stabilimento
Il beneficio di una forza lavoro agile va dal miglioramento della produttività all'innovazione. Qui sono stati forniti alcuni dei benefici più importanti dell'agilità della forza lavoro.
- Aumentare la produttività – La capacità di assegnare dinamicamente una forza lavoro a compiti diversi migliora i cicli di produzione, in quanto uno stabilimento si assicura di avere le risorse migliori che lavorano su progetti adatti alle loro competenze. L'ottimizzazione dell'allocazione è realizzata utilizzando un'applicazione di analisi e gestione della forza lavoro. Queste applicazioni registrano le competenze, le qualifiche e i livelli di esperienza degli operatori e li abbinano ai ruoli disponibili.
- Programmi di produzione guidati dai dati – La digitalizzazione dei programmi di produzione riduce il margine di errore associato ai programmi manuali e introduce una maggiore flessibilità nei tradizionali programmi settimanali. La capacità di integrare dati in tempo reale nello sviluppo dei programmi ottimizza la produttività e fornisce un migliore equilibrio tra lavoro e vita privata per gli operatori.
- Pianificazione estesa – Le soluzioni di trasformazione digitale consentono anche agli stabilimenti di implementare la pianificazione a lungo termine nei cicli di produzione. Utilizzando i dati storici, la modellazione della simulazione e il software di programmazione, insieme ai dati di inventario, i produttori possono creare programmi basati sul rischio per i cicli di produzione annuali.
Conclusione
Il raggiungimento di una produzione flessibile si basa anche sull'agilità della forza lavoro. La trasformazione digitale che consente l'agilità della produzione può essere anche applicata per generare agilità della forza lavoro per ottimizzare la produttività e creare spazi di lavoro favorevoli in ambienti produttivi difficili.
