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Tracciabilità nel settore automobilistico oggi: cosa dovrebbero prendere in considerazione decision maker ed esperti

Pubblicato il 2022-05-23 13:14:32 UTC a Flexible Manufacturing

Dalla mobilità elettrica alla guida autonoma, dalla carenza di competenze alla digitalizzazione: il settore automobilistico sta attraversando una profonda trasformazione, segnata, ad esempio, da un passaggio alle piattaforme globalizzate e alle architetture standardizzate dei veicoli. Da un lato, la produzione sta diventando sempre più efficiente, dall'altro, anche solo un componente difettoso può generare effetti negativi di vasta portata. Di fronte a costosi richiami, i produttori di autoveicoli devono far fronte a requisiti sempre più complessi e a specifiche sempre più severe. Vale la pena fare uno sforzo di tracciabilità che significa etichettare fino a 20.000 parti per veicolo? Sì, ma sono necessarie potenti tecnologie di lettura e verifica, insieme a un potente software, per gestire adeguatamente tutti i dati.

Ci sono diversi motivi per cui i produttori devono tenere registri accurati delle parti e dei componenti che compongono una nuova vettura. Dal punto di vista della qualità, ad esempio, il tracciamento dei codici a barre aiuta a garantire che vengano assemblate insieme le parti giuste. Ancora più importante, tuttavia, è la capacità di risalire fino al fornitore originale per ciascuna parte. In caso di richiamo o di identificazione di un componente difettoso, i produttori devono essere in grado di individuare in modo rapido e completo la provenienza di ciascun componente. A tale scopo, servono numero di lotto, data di produzione e altre informazioni importanti per identificare quali veicoli presentano un componente difettoso. Le raccomandazioni e gli standard AIAG, VDA, ANSI e ISO specificano questi dettagli. Con l'espansione globale del settore automobilistico, la produzione mondiale di veicoli leggeri dovrebbe raggiungere circa 96 milioni di unità entro il 2023. Ciò significa che anche una singola parte difettosa può avere un impatto enorme e pertanto si tratta di una circostanza che deve essere evitata a tutti i costi.

Perché la tracciabilità è importante?

Documentare la provenienza e la storia dei componenti è essenziale per garantire richiami rapidi, a costi contenuti. Infatti, se la provenienza di una parte non è pienamente documentata, molti più veicoli del necessario dovranno essere richiamati, il che comporta un aumento significativo dei costi. Altri vantaggi principali includono:
 
  • La tracciabilità riduce al minimo la contraffazione poiché le parti originali possono essere tracciate fino a identificare la loro provenienza.
  • La semplificazione del processo di produzione con l'identificazione diretta di parti, etichette o etichette RFID, poiché i sistemi di tracciabilità in tempo reale trasmettono le informazioni sui processi a tutti i livelli del processo di produzione consentendo l'ottimizzazione della supply chain e riducendo i tempi di consegna. Gli stessi sistemi monitorano e confrontano le linee di produzione, fornendo i dati necessari per scoprire quali fasi di produzione stanno durando più del previsto e per quale motivo.
  • Alcuni produttori distribuiscono il costo delle attrezzature di produzione e dello sviluppo dei prodotti su una base di produzione più ampia, soprattutto nelle grandi aziende. L'aspetto negativo, tuttavia, è che un singolo componente difettoso o contraffatto può avere un impatto enorme. I sistemi di tracciabilità affidabili sono quindi più importanti che mai. Il sistema di grandi fornitori creato dall'architettura standardizzata a livello globale richiede visibilità in tempo reale, in modo che i problemi possano essere risolti rapidamente prima che influiscano su milioni di nuove vetture che entrano sul mercato.

Lettori di codici a barre compatti sono indispensabili

I codici a barre garantiscono che ogni parte abbia con sé un identificativo univoco ovunque si trovi. In genere si tratta di un DPM (Direct Part Marking), inciso o stampato direttamente sulla parte stessa. Tra i dati chiave codificati per scopi di tracciabilità nel settore automobilistico vi sono informazioni quali numero di parte, di serie, di lotto o di modello. Altre informazioni che potrebbero essere codificate nei codici a barre sono il produttore, il luogo di origine, la data e l'ora di produzione, la data di scadenza, lo stabilimento di produzione o assemblaggio, i componenti utilizzati nell'assemblaggio e/o nella versione software.
Ogni volta che un codice viene letto nel reparto produzione, il sistema di tracciabilità trasmette tali dati a un MES (Manufacturing Execution System) o a un software ERP (Enterprise Resource Planning), contribuendo ad assemblare correttamente le parti e a controllare altri elementi della linea di produzione in base ai dati. La tracciabilità viene utilizzata per etichettare i componenti della trasmissione con dimensioni specifiche per garantire un adattamento perfetto. L'automazione dei processi riduce significativamente la probabilità di errori in questo contesto. Lettori potenti, inoltre, dovrebbero essere in grado di leggere un'ampia gamma di codici, senza dover installare software complessi, e anche se il codice è distorto, sbiadito o danneggiato.
Per garantire che ogni parte riporti i dati richiesti, alcuni codici a barre devono essere particolarmente piccoli e con un'elevata leggibilità. Come per i codici danneggiati, i codici di piccole dimensioni richiedono lettori di codici a barre ad alte prestazioni in grado di leggere i dati con la velocità e la precisione richieste. Poiché sempre più marcature vengono applicate nelle prime fasi del processo di produzione, è sempre più probabile che vengano danneggiate nelle difficili condizioni di produzione. L'esposizione a calore, schizzi o sostanze chimiche industriali caustiche può danneggiare i codici a barre, anche se sono stati applicati con un metodo permanente come la marcatura laser. I produttori possono configurare un sistema di verifica per assicurarsi che i codici a barre siano di buona qualità e siano leggibili per tutto il ciclo di vita del componente e per valutarli rispetto a standard internazionali come ISO/IEC 29158. Gli strumenti diagnostici del software di verifica dovrebbero inoltre fornire informazioni sulla risoluzione dei problemi per regolare i dispositivi di marcatura e migliorare la qualità dei codici a barre. Questi sistemi di verifica di codici a barre possono essere utilizzati per i DPM e per le etichette tradizionali.

Marcatura laser in fibra e client SQL integrati

Una tecnologia importante per una tracciabilità affidabile è la marcatura laser in fibra [insert link: https://industrial.omron.eu/en/solutions/food-beverage-industry/applications/laser-marking]: macchine in grado di applicare marchi ad altissima risoluzione e di lunga durata a un'ampia gamma di materiali. In questo contesto, la serie MX-Z di OMRON è particolarmente facile da integrare con altri sistemi e controlli, rendendo la marcatura più flessibile. Un altro approccio tecnologico utile è l'integrazione dei clienti SQL o MQTT per trasferire i dati direttamente a un database SQL o a un altro sistema, in modo che i controller possano elaborare i dati di tracciabilità senza compromettere le prestazioni di controllo della macchina.

Conclusione: la tracciabilità è parte integrante della produzione moderna

I sistemi di tracciabilità offrono un modo per contestualizzare le modifiche ai processi e analizzare gli effetti che hanno sulla qualità del prodotto risultante. Aiutano a identificare i rischi, a ridurne l'impatto e, in generale, a mantenere uno stato di costante vigilanza. Sebbene la tracciabilità possa sembrare complessa, la struttura di fondo è relativamente semplice. Grazie all'applicazione di codici a barre univoci in fase di lavorazione e alla scansione di questi codici durante l'intero processo di assemblaggio, i produttori possono raccogliere e memorizzare quantità significative di dati sulla posizione e la cronologia di ciascun articolo in ogni momento.

I produttori di autoveicoli devono affrontare una serie di sfide complesse e pressanti che richiedono documentazione e tracciabilità complete e affidabili. Per essere a prova di futuro e competitive, le aziende hanno quindi bisogno di potenti soluzioni di automazione e di robotica abbinate a soluzioni di tracciabilità intelligenti e integrate come marcatori laser, lettori di codici a barre, verificatori di codici a barre e controller in grado di acquisire e analizzare i dati senza interferire con la produzione.

Gamma di soluzioni di tracciabilità OMRON

Il portafoglio globale di prodotti e soluzioni per la tracciabilità di OMRON è integrato, intelligente e interattivo. La piattaforma di automazione completa dell'azienda è dotata di controller logici programmabili, controller di movimento, sistemi di visione artificiale, tecnologia di sicurezza e robotica per facilitare una soluzione di tracciabilità completa per la gestione dei dati, l'ispezione e la movimentazione dei materiali. I dispositivi abilitati per l'IoT comunicano i dati in modo ottimale tra loro e tra più livelli di dati all'interno di un'organizzazione (MES o ERP). Ulteriori informazioni: http://industrial.omron.eu.
Tecnologia OMRON per migliorare la tracciabilità nel settore automobilistico

Marcatore laser in fibra OMRON serie MX-Z2000H per marcatura rapida e permanente di alta qualità per metalli, plastica/resine e altri materiali.

OMRON MicroHAWK con software weblink per soluzioni di tracciabilità e ispezione di precisione.

Controller OMRON Sysmac SQL e MQTT per una facile raccolta e interfacciamento dei dati

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  • Nico Hooiveld

    Nico Hooiveld

    EMEA Market Manager at Omron Industrial Automation Europe