Valutazione della redditività per le tecnologie CPS

Ricercatori del Fraunhofer IPA e dell'International Performance Research Institute (IPRI) hanno confrontato i costi e i benefici di veicoli di trasporto senza conducente e di altri sistemi ciber-fisici in una valutazione della redditività. (Fonte: Università di Stoccarda IFF/Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Ricercatori dell'IPA Fraunhofer e dell'International Performance Research Institute (IPRI) hanno confrontato costi e benefici dei sistemi ciber-fisici in una valutazione della redditività. Gli imprenditori possono così, per la prima volta, prevedere le spese per l'intero periodo di utilizzo e individuare l'offerta più conveniente.

Quando robot nel magazzino effettuano il picking e sistemi di trasporto senza conducente caricano le merci, si aumenta tra l'altro la flessibilità dell'azienda. Infatti, i sistemi ciber-fisici (CPS) sono collegati con il sistema di pianificazione delle risorse aziendali (ERP) e comunicano, ad esempio, il prelievo di materie prime in tempo reale. Se le scorte si stanno esaurendo, il sistema ERP può ordinare immediatamente il rifornimento. Questa fornitura automatizzata di informazioni riduce, ad esempio, il numero di errori. Allo stesso tempo, i CPS facilitano la gestione di un'ampia varietà di varianti e si adattano in modo flessibile a fluttuazioni a breve termine nell'ordine.

Ma tutto ciò finora è difficile da quantificare. «Chi desidera acquistare un sistema di trasporto senza conducente ha difficoltà a valutare costi e benefici in modo affidabile», osserva Martina Schiffer del dipartimento di pianificazione della fabbrica e gestione della produzione dell'IPA Fraunhofer. La ragione: ogni potenziale utilizzatore di CPS ha la propria infrastruttura IT. Integrare le tecnologie con il sistema ERP o il Manufacturing Execution System (MES) esistente può comportare, a seconda dei casi, un grande sforzo. «Probabilmente anche i processi esistenti devono essere adattati, perché finora non erano progettati per l'applicazione di queste nuove tecnologie», afferma Schiffer.

Probabilità di acquisti sbagliati ridotta

Raramente si può fare affidamento su esperienze pregresse, poiché, da un lato, le tecnologie CPS sono nuove e ancora poco diffuse. E, dall’altro, ogni azienda è strutturata e organizzata in modo diverso. «Proprio le piccole e medie imprese hanno grandi difficoltà a stimare i costi di investimento in una tecnologia CPS», afferma Philip Autenrieth, ricercatore presso l’IPRI di Stoccarda. Per fornire una prima orientazione, Autenrieth e Schiffer, insieme ai loro colleghi, hanno sviluppato una metodologia per confrontare i costi associati all’investimento in una tecnologia CPS e i miglioramenti delle prestazioni attesi in una valutazione della redditività.

La base è una tipologia di tutte le tecnologie CPS più comuni, assegnate a determinati processi intralogistici. In questo modo, è possibile determinare rapidamente quali prodotti sono adatti per il rispettivo caso d’uso. Gli acquisti sbagliati diventano meno probabili. Una volta presa la decisione, un’applicazione Excel basata su Visual Basic for Applications (VBA) fornisce affermazioni qualitative sul loro beneficio: «Un bracciale sensore durante il picking ha un grande impatto sulla qualità dei dati» oppure: «Un sistema di trasporto senza conducente ha un impatto medio sui tempi di attraversamento.»

Decisione di investimento facilitata

Inoltre, gli utenti possono confrontare i costi attuali e futuri con o senza l’uso di tecnologie CPS. In questo modo si rende visibile da quale durata di utilizzo l’acquisto diventa conveniente. È anche possibile inserire più offerte di diversi produttori per individuare la migliore. Per la prima volta, la valutazione della redditività permette alle piccole e medie imprese di prevedere i costi delle tecnologie CPS durante tutto il ciclo di vita. La decisione di investimento viene così facilitata, aumentando la competitività e la soddisfazione dei clienti.

Profilo del progetto

Nome: Industria 4.0 redditizia – Costi del ciclo di vita e quantificazione delle prestazioni di sistemi ciber-fisici nella logistica intralogistica
Durata: 01.12.2016 - 31.05.2019
Partner: International Performance Research Institute (IPRI), Fraunhofer IPA
Finanziamento: 396.260 euro dal Ministero federale dell’economia e dell’energia

La valutazione della redditività può essere ordinata al seguente link:
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel