Fabbriche intelligenti: uno sguardo alle tecniche di produzione avanzate di Boeing
Tag degli strumenti intelligenti, interfacce utente digitali e dispositivi di misurazione wireless sono alcuni esempi di tecnologie intelligenti implementate negli stabilimenti Boeing.
Le fabbriche intelligenti di Boeing in tutto il mondo stanno adottando numerose tecniche di produzione avanzate per rafforzare e ottimizzare i propri sistemi di produzione. Dai dispositivi di misurazione avanzati ai tag degli strumenti digitali, Boeing mira a migliorare l’efficienza del lavoro impiegando tecniche intelligenti nei processi di produzione e test degli aeromobili. Come le case intelligenti, le fabbriche intelligenti offrono attrezzature automatizzate, processi controllati e ambienti di lavoro più sicuri per il personale.
L'uso della tecnologia intelligente non solo fornisce prodotti di qualità ma garantisce anche la sicurezza del personale. Secondo il vicepresidente della produzione e della sicurezza della divisione Boeing Commercial Airplanes, Scott Stocker,
"Boeing sta adottando molteplici tecniche di produzione avanzate per rafforzare i nostri sistemi di produzione e mantenere i nostri impegni in termini di qualità e sicurezza dei prodotti."
I team di produzione ed evasione ordini di Boeing utilizzano tag intelligenti per cercare inventario disponibile o smarrito. Inoltre, le applicazioni di strumenti digitali collegate agli smart tag a livello di fabbrica misurano i consumi ed emettono nuovi ordini appena in tempo per una sostituzione. Le divisioni Produzione e Attrezzaggio di Boeing garantiscono che i tecnici abbiano sempre gli strumenti a portata di mano con cui lavorare.
Il tempo perso a causa della mancanza di strumenti comporta tempi e costi enormi per l'azienda. Pertanto, il monitoraggio continuo del consumo delle apparecchiature garantisce la disponibilità di tutte le apparecchiature quando necessario. Le applicazioni digitali inoltre evitano la necessità di pezzi di ricambio che occupano spazio di stoccaggio (e pavimento).
Lo stabilimento Boeing di Sheffield nel South Yorkshire, in Inghilterra, è il primo a utilizzare un sistema di gestione delle operazioni. L'interfaccia utente intuitiva e all'avanguardia massimizza l'efficienza degli operatori fornendo dati in tempo reale sulle prestazioni della macchina al team di ingegneri industriali. I tempi di inattività vengono significativamente ridotti programmando i processi successivi in una pipeline di produzione continua. Secondo Stocker,
"Mantenere una costante consapevolezza dell'ambiente di produzione consente ai nostri team di lavorare in modo sicuro ed efficiente e ci aiuta a mitigare i tempi di inattività e a stabilizzare il processo di produzione."
Sistemi avanzati sono in grado di avvisare i team responsabili quando è necessaria attenzione. Ad esempio, un dispositivo smart tag collegato all'interfaccia utente avanzata avviserà la persona responsabile se il nuovo ordine non viene evaso in tempo. I sensori intelligenti collegati alle macchine inviano i dati sulle prestazioni al dashboard di monitoraggio.
Gli operatori sono in grado di monitorare la dashboard in tempo reale per evitare eventuali ritardi nella produzione. Gli indicatori di lubrificazione possono avvisare i tecnici che è necessaria la calibrazione della macchina. Allo stesso modo, i sensori ambientali monitorano costantemente le variazioni di temperatura, umidità, vibrazioni e rumore. I risultati di tali sensori indicano la salute e l'efficienza del sistema in funzione.
Le interfacce utente intelligenti prevedono inoltre i colli di bottiglia della produzione con largo anticipo per avvisare i team di potenziali ritardi e azioni correttive. Mentre i tecnici possono sovrascrivere quasi tutti i sistemi automatizzati, le interfacce intelligenti e le apparecchiature corrispondenti ottimizzano l’efficienza del lavoro.
La fabbrica intelligente della Boeing consente ai tecnici di ottenere misurazioni delle ali degli aerei senza dover salire sull'aereo. I tecnici utilizzano dispositivi wireless che eseguono automaticamente e accuratamente analisi dimensionali di componenti di grandi dimensioni della cellula. Le misurazioni e le analisi dimensionali sono necessarie in più fasi durante l'assemblaggio dell'aeromobile.
L'Internet delle cose industriale (IoT) collega oggetti fisici, comprese attrezzature e strumenti di produzione, a sistemi di controllo automatizzati. I sistemi di controllo archiviano, elaborano e calcolano grandi quantità di dati per prevedere i processi futuri. Le informazioni vengono immesse nel sistema di produzione per fornire azioni normali e deviazioni (se presenti) quasi in tempo reale.
I tecnici sfruttano il sistema live per programmare i propri obiettivi di produzione giornalieri. Con informazioni precise sulle risorse (materiali, macchine e persone), i tecnici possono raggiungere i propri obiettivi di produzione quotidiana con deviazioni minime o nulle. Jonathan Vance, Boeing Associate Technical Fellow che ha lavorato per integrare i sistemi elettronici embedded e wireless presso Boeing dal 2008, ha commentato: