Industry 4.0: un approccio culturale
Stiamo assistendo ad un sempre crescente interesse per le tematiche Industry 4.0, anche se spesso favorito dai benefit fiscali voluti dal Piano del Ministro Calenda.
La sfida 4.0 non riguarda solo il contesto industriale manifatturiero, infatti i vantaggi tecnico-economici sono attesi anche da altri settori, in particolare quello del trasporto e della logistica.
Esistono comunque dei ritardi nella applicazione piena e consapevole delle tecniche innovative, ma non sono determinati dalle difficoltà della gestione della variabilità dei dati e di quanto altro la digitalizzazione può portare, quanto piuttosto dal fatto che non si è ancora compreso che Industry 4.0 rappresenta prima di tutto un salto culturale, ovvero richiede una cultura che deve essere espressa da professionisti in grado di rispondere alle esigenze di un governo su macchine capaci di autogovernarsi.
La competenza diventa così la premessa necessaria per un lavoro in veloce evoluzione, dove sempre più è richiesta una propensione proattiva nella gestione dei processi, con particolare attenzione verso quei segnali “sentinella” capaci di allertare il personale operativo in caso di comportamento anomalo delle macchine.
Accanto alle competenze tecnico-professionali, molto importanti diventano le soft skill in quanto è richiesta agli operatori capacità nel comunicare, motivazione, affidabilità e la attitudine al lavoro in team, oltre ad avere il possesso di spiccate doti per il problem solving.
Industry 4.0 nel settore Trasporti: quali competenze?
Le innovazioni favorite dalla Industry 4.0 sono una realtà anche per il settore del trasporto stradale e ferroviario di merci e passeggeri.
È infatti recente la autorizzazione del Ministero delle infrastrutture e dei Trasporti per la sperimentazione su strada di veicoli a guida automatica (DM del 28 febbraio 2018 n. 70 ). La legge definisce gli standard da rispettare per realizzare strade interconnesse che, grazie alle nuove tecnologie 4.0, possano inviare informazioni agli utenti a bordo dei veicoli, per fornire in tempo reale informazioni su traffico, blocchi, incidenti, condizioni meteo e suggerimenti di percorsi alternativi.
Ed è significativa la iniziativa della Rolls Royce con la applicazione del contratto Pay-by-use che prevede la vendita dell’uso delle turbine a “ore volo garantite”, contratto reso possibile dalla adozione di principi di manutenzione 4.0 che garantiscono un completo stato di controllo e monitoraggio dei parametri di funzionamento dei motori.
L’esperienza Rolls Royce potrà diventare apripista per tutto il settore trasporti per ottenere risultati di efficienza e prestazioni, riducendo i consumi di carburante e migliorando la pianificazione nelle strutture interportuali.
In uno scenario così ampio e diversificato, diventa impegnativo individuare tutte le competenze che devono soddisfare le esigenze di governo dell’Industry 4.0. Esamineremo pertanto solo quelle specifiche del personale addetto alla manutenzione dei mezzi di trasporto stradale e ferroviario.
Le competenze per la manutenzione, sia nel settore industriale che nei trasporti, sono declinate dalla Norma Europea, recepita in Italia, UNI EN 15628, relativamente alle figure dello Specialista di Manutenzione, del SuperVisor, dell’Ingegnere di Manutenzione e del Responsabile del Servizio Manutenzione.
Vista l’importanza strategica delle figure dello Specialista e dell’Ingegnere di Manutenzione, cercheremo di sviluppare, nel dettaglio, i contenuti professionalizzanti di questi due profili.
Per competenza non intendiamo soltanto quell’insieme di conoscenze, abilità e comportamenti che rendono capaci di svolgere bene, in autonomia e sicurezza, una determinata attività, bensì quella capacità che rende possibile adattarsi ad una determinata situazione, interpretando il contesto e reagendo nel modo migliore attraverso la attivazione del comportamento più idoneo.
Mappatura competenze dello specialista e dell’ingegnere di manutenzione nel settore trasporti
Per poter descrivere i contenuti professionalizzanti del personale di manutenzione (chi opera), dobbiamo prima definire i bisogni del processo di Manutenzione 4.0 nel settore trasporti, ovvero analizzare il cosa (obiettivi/kpi), il dove (tipologia asset), il come (metodologie), il quando (pianificazione) occorre per realizzare un Servizio di eccellenza.
Dobbiamo quindi “Mappare i processi di manutenzione”, operazione resa ardua dal fatto che, allo stato attuale, i processi sono ancora da perfezionare. Possiamo però procedere ad una prima mappatura, evidenziando, per la Manutenzione 4.0, alcuni bisogni già riconosciuti, quali:
- Possedere le informazioni che l’Internet of Things rende possibile attraverso l’uso di sensori che raccolgono e forniscono dati che consentono di anticipare le condizioni di deriva dei mezzi di trasporto, al fine di prevenirne avarie o malfunzionamenti.
- Applicare i principi della cluster analysis per la classificazione e categorizzazione dei guasti.
- Possibilità di operare lo smontaggio-rimontaggio virtuale, introducendo l’uso di strumenti di visione quali gli hololens, visori che consentono al manutentore di operare a mani libere avendo nel contempo tutte le informazioni tecniche e di supporto per l’attività in esecuzione.
- Utilizzare la realtà aumentata per facilitare i percorsi di formazione, simulando le operazioni da compiere, individuando e segnalando i punti di maggior criticità (key point).
- Poter simulare le condizioni di funzionamento del mezzo di trasporto (dati motore, condizioni ruote, sistema illuminazione ed altro) per osservare l’evolversi delle prestazioni e la efficacia della risposta della manutenzione.
- Una efficace gestione del magazzino e scelta, in base al modello cibernetico dei mezzi, della tipologia, quantità e punto di riordino dei ricambi e materiali tecnici, al fine di limitare i tempi di guasto e ridurre i costi di giacenza.
- Valutare in anticipo il ritorno e il rendimento degli investimenti sui mezzi di trasporto.
Su queste basi possiamo analizzare le mappature delle competenze delle figure dello Specialista di Manutenzione e dell’Ingegnere di Manutenzione.
Lo Specialista di Manutenzione 4.0 nel settore Trasporti è un esperto delle Tecniche Predittive che opera prevalentemente nella raccolta e aggregazione della mole dei big data (dati di geo-posizionamento, dati generati da sensori e dispositivi mobile quali i cellulari, tablet etc.) proveniente dai mezzi di trasporto e le infrastrutture, informazioni poi da condividere con la Ingegneria di Manutenzione.
Lo Specialista di Manutenzione limiterà sempre più l’approccio reattivo al guasto per acquisire quelle competenze di prognostica che lo renderanno capace di interpretare i segnali “sentinella” per predire possibili guasti e gravità delle conseguenze.
L’Ingegnere di Manutenzione nel settore Trasporti dovrà invece possedere competenze tali da permettere la progettazione e lo sviluppo di metodologie innovative per la Manutenzione, integrando le tecnologie offerte dalla quarta generazione per gestire la sfida dei big data.
Sarà pertanto una figura professionale di forte rilevanza tecnica che gli permetterà di spaziare nei diversi settori della IoT, del network, del Cloud Computing, con l’obiettivo del miglioramento delle prestazioni dei mezzi, della riduzione dei costi e della puntualità, specialmente nel caso del Trasporto Pubblico Locale per una significativa reputation for excellent customer care.
Attività specifiche di competenza
Specialista di Manutenzione
- Assistenza da remoto attraverso l’uso degli hololens.
- Realtà aumentata per operare in condizione di smontaggio o rimontaggio virtuale.
- Uso di documentazione interattiva disponibile ovunque.
- Utilizzo dei big data per la scoperta precoce di cause che potrebbero degenerare in guasti.
Ingegnere di Manutenzione
- Cyber -physical system per simulare le condizioni di funzionamento dei mezzi di trasporto per definirne affidabilità, manutenibilità, ricambistica, classificazione delle risorse necessarie (uomini, attrezzi etc).
- Iot – iiot per definire quali e quanti sensori introdurre per gestire una comunicazione bidirezionale dal mezzo mobile alla control room.
- Cloud per avere disponibilità ed utilizzo dei mezzi di calcolo, elaborazione e archiviazione dati.
- Big data analytics per la estrazione di dati sorgente strutturati o grezzi per metterli in forma intelleggibile utilizzando algoritmi statistici.
- Big data analytics per guidare l’azienda nel momento di predisporre il capitolato per l’acquisto di nuove vetture (affidabilità, manutenibilità acquisizione dati dai mezzi in movimento).
- Big data analytics per la formulazione e controllo del budget.
Conclusioni
Come prepararci al passaggio da una manutenzione dei mezzi di trasporto centrata sulla capacità di contrastare il guasto (reactive maintenance) ad una manutenzione 4.0 che si organizza per impedire le condizioni che potrebbero determinare il guasto (proactive maintenance) e che diventa pilastro per il successo della impresa?
Pur rimarcando che Manutenzione 4.0 non è la evoluzione della manutenzione predittiva, oggi approfondire le conoscenze e l’uso degli strumenti e metodi di analisi predittiva, rappresenta un percorso facilitato verso la dimensione 4.0. Devono comunque essere garantiti altri prerequisiti, quali ad esempio il possesso di:
- Una organizzazione coerente agli obiettivi strategici aziendali.
- Un sistema informativo per la gestione della manutenzione (CMMS).
- Una efficace Ingegneria di Manutenzione che applichi costantemente strumenti di analisi (FMECA; Root Cause Analysis etc) alla ricerca del miglioramento continuo.
- Una integrazione con le altre funzioni aziendali.
Come premesso, il primo passo resta però quello di creare i presupposti per la creazione e diffusione di una cultura che non tema la innovazione tecnologica ma ne diventi il contenitore, con l’uomo al centro dei processi.
La chiave di successo della Manutenzione 4.0 resta pertanto il fattore uomo, l’uomo capace di comprendere il comportamento delle macchine, i loro bisogni, i loro limiti.
Un professionista che saprà monitorare la macchina lungo tutto il suo ciclo di vita e valorizzarne le prestazioni, per essere poi quello che armonizzerà il suo naturale degrado finale.
Francesco Gittarelli, Responsabile Centro Certificazioni Festo Cicpnd, Consigliere A.I.MAN.
