L'Industria 4.0 rappresenta per tutti, o quasi, l'ultima rivoluzione industriale. Come noto, impiega intensivamente i sistemi digitali per attuare un cambiamento drastico nel modo con cui le macchine raccolgono e interpretano i dati e, di conseguenza, nel modo in cui lavorano e producono. È vero che in alcuni settori le ultime tendenze digitali sono ancora lontane dalla piena maturità. In alcuni casi, addirittura, stanno muovendo i primi passi. Tuttavia, il mondo industriale sta sperimentando innegabilmente una grande trasformazione. Le fabbriche intelligenti, gestite con tecniche e strumenti propri della produzione snella, sono dotate di macchinari all'avanguardia per poter fornire processi e soluzioni migliori. Tutto questo fermento non può che far piacere a chi si occupa di sistemi informativi per l’industria e, in particolare, di sistemi informativi per la manutenzione.
I CMMS nella rivoluzione 4.0
Le macchine sono uno dei fattori essenziali della fabbrica moderna e per funzionare richiedono programmi di manutenzione intelligenti. Cosa che potrebbe essere difficile, o impossibile, senza un sistema computerizzato di gestione della manutenzione (CMMS) di nuova generazione. Naturalmente, l'uso di questi sistemi non è nuovo. I CMMS esistono da alcuni decenni e contribuiscono significativamente a migliorare la manutenzione degli impianti. Nel corso degli ultimi tre decenni, un ruolo sempre più importante è stato ricoperto dai sistemi di Enterprise Asset Management (EAM), che hanno posto una particolare attenzione sulla gestione integrata degli asset industriali, ampliando in qualche modo l’ambito di applicazione dei CMMS. Tuttavia, anch'essi hanno continuato ad agire prevalentemente come sistemi di raccolta e gestione dei dati. Sulla base di queste considerazioni, può essere interessante cercare di rispondere alla domanda: “come stanno cambiando i CMMS nell’ambito della rivoluzione 4.0?”. Com’è lecito attendersi, per giungere ad una risposta soddisfacente si devono prendere in considerazione molteplici aspetti.
In primo luogo, il rapido e radicale mutamento tecnologico imposto dal paradigma Industria 4.0 assume un ruolo sempre più importante nelle strategie aziendali, imponendo la riorganizzazione di tutti i fattori operativi per migliorarne l'efficienza e la produttività. L'ambito stesso della manutenzione, intesa come processo aziendale fondamentale, sta cambiando profondamente. Un aspetto particolarmente evidente è legato al fatto che le prestazioni non si misurano più in relazione alla singola macchina ma, piuttosto, all’intero sistema.
Non si tratta certo di una novità, ma lo è invece la velocità crescente con cui questi cambiamenti si stanno concretizzando. Nei decenni scorsi, in molte realtà aziendali si sono adottate con successo strategie più evolute di manutenzione, in cui i programmi di gestione degli asset hanno cominciato a interessare l'intero ciclo di vita e la loro efficienza è stata riformulata con obiettivi molteplici. Tra tutti, un ruolo rilevante è ricoperto da quelli relativi a disponibilità, affidabilità, manutenibilità e sicurezza. A questi si è aggiunto più di recente il concetto di sostenibilità, con tutti i suoi molteplici significati. In definitiva, le aziende moderne devono perseguire un numero sempre crescente di obiettivi, talvolta conflittuali, ponendo un occhio di riguardo alla tecnologia e ai dati. Nello stesso lasso di tempo, le inevitabili considerazioni sui costi e la progressiva riduzione delle risorse disponibili hanno determinato l’adozione di nuovi indirizzi gestionali. Anche per questo, la gestione della manutenzione è stata progressivamente esternalizzata, facendo ricorso a fornitori specializzati. In più, i dati hanno iniziato a diventare il nuovo strumento per promuovere l'efficienza nell’ambito di processi scalabili e sostenibili. Pertanto, per divenire a pieno titolo una risorsa di Industria 4.0, il CMMS deve trasformarsi in una piattaforma che collega, come in un sistema linfatico, i componenti fisici e digitali delle macchine integrandosi con dispositivi, sistemi e applicazioni differenti. Deve continuare a fornire informazioni e indicatori, utili senz’altro, ma deve altresì elaborare tutte le analisi complesse necessarie al processo decisionale. Per fare questo, può applicare tecnologie avanzate quali l'intelligenza artificiale e gli algoritmi di machine learning al fine di consentire, nel prossimo futuro, la costruzione e l’uso proficuo dei gemelli digitali di fabbrica. In poche parole, il CMMS 4.0 deve svolgere un ruolo simile a quello di un sistema operativo industriale: distribuito, in grado di comunicare con l’hardware e con gli altri sistemi informativi aziendali, dotato di strumenti diagnostici e prognostici e in grado di fornire supporto decisionale intelligente.
Le caratteristiche dei CMMS per far fronte alla trasformazione digitale
E a questo punto sorge, naturalmente, la domanda tecnica: “quali caratteristiche deve possedere per fare fronte a questa trasformazione?”. Onestamente, dare una risposta univoca a questo interrogativo è piuttosto difficile. Tuttavia, dovendo provare, si può affrontare la questione “lateralmente”, prendendo in esame le problematiche più rilevanti che sono state imputate ai CMMS nel corso degli anni. Tanto per iniziare, alcuni CMMS risentono di un disegno datato, non del tutto compatibile con il nuovo mondo 4.0. Detto in modo conciso, presentano un’impostazione relativamente standardizzata e potenzialmente superata, derivante dalla forzata interazione con i sistemi ERP aziendali, con questi ultimi a rappresentare il software di gestione in senso assoluto. Inoltre, si è talvolta diffusa la percezione che i CMMS non siano completamente affidabili proprio in relazione a quei dati che dovrebbero raccogliere, gestire e analizzare, determinando malumori e sfiducia proprio tra gli utenti primari. Per vari motivi. Tra questi, forse il più importante è legato al fatto che i CMMS vengono implementati a partire “dal foglio bianco”, senza dati o parametri precaricati. Le aziende devono impiegare tempo e risorse in un lento, faticoso e costoso programma (sovente con il supporto di consulenti esterni) di costruzione della gerarchia funzionale degli impianti, delle macchine, delle attrezzature, delle parti di ricambio. Inoltre, è necessario creare i processi e i piani di manutenzione, definire e inserire tutta la manutenzione preventiva e, infine, formare gli operatori.
Per ovviare a questo problema, un importante aiuto potrebbe arrivare proprio dai costruttori delle macchine e degli impianti, al fine di fornire soluzioni CMMS quasi "plug and play". Probabilmente, quando il paradigma Industria 4.0 sarà diventato pervasivo e completamente sviluppato, i produttori forniranno le loro macchine come servizi. Tra questi ci sarà senz’altro anche il CMMS, ma profondamente rinnovato nella sua struttura, nelle funzionalità e nel suo modo di operare.
Prof. Ing. Marco Frosolini, Docente presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale Università di Pisa, Presidente del Corso di Laurea Magistrale in Technology and Production of Paper and Cardboard, Direttore del Master Lean 4 Smart Factory
