L’ondata di intelligenza digitale è in arrivo e molteplici sfide, come le fluttuazioni della catena di fornitura, le iterazioni delle politiche normative e le innovazioni dirompenti nella tecnologia, si intrecciano. I sistemi di automazione tradizionali, che un tempo erano considerati stabili e affidabili dall’industria, hanno gradualmente evidenziato i propri difetti come un’architettura solida, silos di dati, sistemi chiusi e difficoltà di aggiornamento.
Sono diventate barriere invisibili che impediscono alle imprese di ridurre i costi, aumentare l’efficienza e lo sviluppo agile. In questo contesto, il cambiamento tecnologico da chiuso ad aperto sta accelerando.
Un rapporto di ricerca “Open vs. Closed: An $11.28 Million Decision Proposition Facing Industrial Leaders” recentemente pubblicato da Omdia, un’autorevole organizzazione di analisi globale, ha sottolineato che utilizzando sistemi di automazione industriale chiusi, le aziende si troveranno ad affrontare elevati costi nascosti causati da inefficienza operativa, perdite di tempi di inattività, trasformazione della conformità e ritardi di produzione, ecc., che continueranno a erodere la competitività principale dell’azienda.
I costi nascosti sostenuti dalle imprese di medie dimensioni ammontano a 11,28 milioni di dollari, pari al 7,5% delle loro entrate;
ancora più consistenti sono le perdite delle piccole imprese manifatturiere, con una perdita media annua fino al 25% del reddito operativo. Questa indagine approfondita riguarda petrolio e gas, alimenti e bevande, approvvigionamento idrico e trattamento delle acque reflue, metalli non ferrosi e altri settori.
Rivela il vero costo dietro i sistemi chiusi e sottolinea anche come i sistemi aperti di automazione industriale possono aiutare le aziende a superare le difficoltà e a rimodellare i vantaggi competitivi a lungo termine.
Il dolore dei costi: il “dilemma chiuso” dietro il costo di decine di milioni di dollari
Il costo nascosto di 11,28 milioni di dollari non sono un esempio di un determinato settore, ma un’espressione concentrata degli svantaggi intrinseci di un sistema chiuso. Il rapporto individua chiaramente le quattro sfide principali che generano costi nascosti, ognuna delle quali colpisce con precisione i punti critici delle attuali operazioni aziendali.
In primo luogo, un’agilità operativa e una resilienza insufficienti si tradurranno in una perdita di costi pari a 6,1 milioni di dollari.
Poiché i cicli di vita dei prodotti si accorciano, le fluttuazioni della catena di fornitura aumentano e i requisiti normativi continuano a cambiare, le linee di produzione devono essere frequentemente adeguate e ristrutturate, con un conseguente costo aggiuntivo di 4,9 milioni di dollari.
Il rapporto rivela che il 77,4% delle imprese utilizza ancora sistemi hardware chiusi. Tali sistemi devono subire modifiche fisiche per ottenere cambiamenti funzionali. L’aggiunta di più piattaforme di fornitori rende l’integrazione del sistema più difficile, con conseguenti costi di modifica compresi tra 25.000 e 50.000 dollari l’ora. Per le imprese con ricavi superiori a 1 miliardo di dollari, il costo della trasformazione arriva fino a 250.000 dollari l’ora.
Allo stesso tempo, le richieste del mercato e dei prodotti sono diventate sempre più diversificate, rendendo difficile per i produttori rispondere in modo efficiente a piccoli lotti e ordini multi-lotto, con una conseguente perdita di ordini di circa 1,2 milioni di dollari.
In secondo luogo, il costo relativo all’ottimizzazione e all’efficienza ammontava a 2,28 milioni di dollari.
Il rapporto sottolinea che la maggior parte delle aziende gestisce e mantiene almeno 2 e fino a 10 o più piattaforme di automazione eterogenee. I requisiti di manutenzione delle diverse piattaforme variano in modo significativo, il che porta direttamente all’elevata dipendenza delle imprese dai fornitori.
Il 30% dei problemi di manutenzione richiede un supporto professionale esterno e nel settore del trattamento delle acque e delle acque reflue questa percentuale raggiunge il 40%–59%.
La necessità di un sistema chiuso per le tecnologie proprietarie non solo limita l’implementazione della manutenzione predittiva, ma rallenta anche significativamente l’efficienza della risoluzione dei problemi.
Problemi come il funzionamento e la manutenzione complessi, le elevate perdite di tempo di inattività e le lacune nelle competenze dei talenti si sovrappongono l’uno all’altro, il che insieme fa aumentare i costi operativi e diventa un peso che le imprese non possono ignorare.
In terzo luogo, il costo dei problemi di qualità e della manutenzione dei dati ha raggiunto 1,2 milioni di dollari.
Il formato dei dati specifico dell’hardware del sistema chiuso ostacola l’analisi unificata dei dati e il processo decisionale in tempo reale, mentre l’eccessiva dipendenza dai fornitori limita ulteriormente la flessibilità dell’integrazione del sistema e l’accessibilità dei dati, causando in ultima analisi problemi di qualità e costi di manutenzione dei dati, con una conseguente perdita annua di 1,2 milioni di dollari.
Il rapporto sottolinea inoltre che i sistemi hardware chiusi non solo comportano elevati costi di gestione, ma limitano anche l’applicazione su larga scala delle tecnologie digitali di nuova generazione come l’intelligenza artificiale e i gemelli digitali.
In quarto luogo, i costi di sostenibilità e conformità ammontavano a 1,7 milioni di dollari.
Nel contesto dell’accelerazione della trasformazione verde industriale e delle politiche normative sempre più rigorose, le aziende devono modernizzare e aggiornare le apparecchiature per soddisfare i nuovi standard di emissione e i requisiti di efficienza energetica.
A tal fine, le aziende di medie dimensioni devono investire 1,7 milioni di dollari all’anno in modifiche hardware di conformità e integrazione di sistema.
Tuttavia, il costo di aggiornamento dei sistemi chiusi hardware è elevato e il ciclo di implementazione è lungo. Il ritardo nella trasformazione non solo espone le imprese al rischio di sanzioni, ma le rende anche passive nella competizione di mercato, il che ostacola direttamente lo sviluppo a lungo termine e la realizzazione degli obiettivi di riduzione dei costi e di miglioramento dell’efficienza.
Inoltre, il lungo ciclo di progettazione dei sistemi hardware chiusi sta ulteriormente esacerbando le perdite nascoste.
Sono necessari 3-5 mesi affinché la linea di produzione di un’azienda passi dalla progettazione all’approvazione, di cui il 35% del tempo viene dedicato alla selezione dei componenti hardware e il 30% del tempo viene utilizzato per garantire il coordinamento tra i vari componenti.
Sono necessari dai 6 ai 12 mesi affinché un nuovo stabilimento replichi un layout di produzione o di processo maturo, di cui il 77% del tempo e dei costi viene speso per l’approvvigionamento e l’installazione dell’hardware. Questa volta i costi indeboliscono seriamente la capacità di risposta dell’azienda al mercato, facendola cadere in un circolo vizioso di bassa efficienza, costi elevati e lentezza nell’innovazione.
Il rapporto afferma chiaramente che per ogni trimestre in cui le aziende ritardano nell’affrontare i problemi di costo causati dai sistemi di automazione chiusi, perdono più di 1 milione di dollari in valore che avrebbe potuto essere reinvestito in sviluppo e innovazione.
In un momento in cui i cicli di vita dei prodotti si stanno accorciando, le catene di fornitura fluttuano e il divario di talenti tecnici si sta allargando, l’agilità e la flessibilità non sono più un optional, ma la via per la sopravvivenza delle aziende.
Il modo per risolvere la situazione: l’automazione aperta è un motore di valore che riduce i costi e aumenta l’efficienza.
Di fronte al pesante onere dei costi portato dai sistemi chiusi, l’obiettivo principale delle aziende che vogliono risolvere la situazione è ricostruire l’architettura del sistema di automazione e l’automazione aperta e definita dal software è la soluzione ottimale per risolvere il problema dalla fonte.
Il suo valore fondamentale non è semplicemente un aggiornamento tecnico, ma un miglioramento misurabile e sostanziale nelle operazioni principali dell’azienda, riducendo o addirittura eliminando i costi nascosti annuali di 11,28 milioni di dollari di un sistema chiuso.
In qualità di leader globale nella tecnologia energetica, Schneider Electric è impegnata da molto tempo nel campo dell’automazione industriale e conosce a fondo i punti critici del settore e le esigenze dei clienti. La sua piattaforma di automazione aperta (EAE) EcoStruxure si basa su vantaggi fondamentali come definizione del software, compatibilità aperta e adattamento flessibile per aiutare le aziende ad affrontare con calma le sfide di trasformazione e aggiornamento. Si tratta di uno strumento fondamentale per le imprese per superare le difficoltà di isolamento e ottenere una riduzione dei costi e un miglioramento dell’efficienza.
Progettata sulla base di standard aperti, l’architettura è flessibile e adattabile.
EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) disaccoppia software e hardware, ottenendo la completa separazione della logica di controllo e dell’infrastruttura hardware, consentendo alle aziende di scegliere liberamente e integrare in modo flessibile sistemi multi-vendor, rispondere rapidamente ai cambiamenti del mercato, eseguire in modo efficiente la produzione di piccoli lotti e colmare il divario di competenze ingegneristiche.
Anche se la catena di fornitura viene interrotta o un hardware specifico viene interrotto, è possibile sostituire rapidamente le alternative e ricostruire rapidamente l’intero sistema per garantire efficacemente la continuità della produzione.
Rompi i silos di dati e migliora le capacità decisionali sui dati.
Grazie all’architettura distribuita e agli standard aperti, EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) può abbattere le barriere dei dati tra i controller tradizionali senza ingombranti configurazioni e programmazioni e connettere perfettamente i dati provenienti da tutti i sistemi aziendali e operativi.
Questa capacità nativa di interconnessione dei dati non solo getta le basi per consentire alle aziende di implementare applicazioni avanzate come la manutenzione predittiva e i gemelli digitali, ma aiuta anche le aziende a trasformare i dati in tempo reale in basi decisionali eseguibili, ottimizzando così le strategie operative, migliorando la produttività e riducendo i costi di scala.
Costruisci un ecosistema aperto ed evolvi attivamente verso il futuro.
EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) supporta l’implementazione di software unificato su hardware diversi, può connettersi perfettamente a tecnologie emergenti come l’intelligenza artificiale e supporta la trasformazione di processi industriali complessi e di conoscenze in moduli riutilizzabili.
Questo tipo di progettazione architettonica orientata al futuro consente alle imprese di non doversi preoccupare del rischio di obsolescenza del sistema causato dall’evoluzione tecnologica e di poter sempre prendere l’iniziativa nei cambiamenti tecnologici, migliorando ulteriormente la competitività e la resilienza delle imprese.
Pratica industriale: l’automazione aperta consente all’intero settore di ridurre i costi e aumentare l’efficienza
Il valore della tecnologia deve essere testato in scenari industriali reali. Oggi, le aziende di molti settori hanno ottenuto risparmi quantificabili sui costi e miglioramenti dell’efficienza con l’aiuto di EcoStruxure Open Automation Platform (EAE).
Queste aziende hanno iniziato con progetti pilota o test di nuovi progetti, per poi espandersi gradualmente fino all’implementazione multisito o in tutto lo stabilimento.
Pur proteggendo gli investimenti esistenti, hanno anche la completa proprietà dei dati, ottengono un controllo di qualità più efficiente e intraprendono costantemente il percorso di avanzamento del valore da chiuso ad aperto.
Nel campo manifatturiero, Xuji Instrument Smart Factory utilizza EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) come hub principale, collegando reti 5G, terminali della linea di produzione e software ecologico di fusione digitale industriale IDFE per costruire un ambiente gemello digitale sincronizzato in tempo reale e realizzare la gestione digitale dell’intero processo di produzione.
Basandosi sulla EcoStruxure Open Automation Platform (EAE), collega sistemi OT eterogenei come controller, computer industriali e bracci robotici verso il basso per unificare la raccolta, l’elaborazione e il controllo inverso dei dati dei terminali; sincronizza i dati di manutenzione predittiva verso l’alto per fornire supporto ai gemelli digitali e presentare lo stato di funzionamento della fabbrica in tempo reale.
Questa trasformazione digitale ha portato risultati notevoli riducendo il ciclo di consegna del 60% e aumentando il tasso di qualificazione del prodotto al 99,99%, il che ha migliorato significativamente la competitività sul mercato di Xuji Instruments.
Nel nuovo settore energetico, in un’azienda fotovoltaica e in un progetto di sistema di gestione di una fabbrica di batterie al litio, Schneider Electric ha implementato la piattaforma di automazione aperta (EAE) EcoStruxure e il controller digitale Modicon M590 dPAC per risolvere in modo efficace l’ingombrante problema di interazione dei dati tra i sistemi e ottenere un’implementazione distribuita dei programmi con un solo clic. Tra questi, il progetto della fabbrica di batterie al litio ha consentito di risparmiare con successo il 15% dei costi di manutenzione;
stabilendo una libreria di programmi standard e blocchi funzione delle apparecchiature, l’efficienza ingegneristica è stata migliorata del 20%, ottimizzando al contempo l’efficienza nella risoluzione dei problemi e integrando l’algoritmo AI del sistema di gestione dell’energia per ottenere risparmio energetico e riduzione dei consumi, ottenendo un doppio passo avanti nella riduzione dei costi e nel miglioramento dell’efficienza.
Nel settore dell’acqua municipale, EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) è stata implementata in centinaia di casi applicativi in tutto il paese, coprendo Shenzhen, Zhejiang, Fujian e altre regioni, tra cui la più lunga è in funzionamento stabile e continuo da quattro anni.
Nella ristrutturazione di un gruppo di stazioni regionali di pompaggio dell’acqua piovana e delle acque reflue in una grande città della Cina orientale, la piattaforma di automazione aperta EcoStruxure (EAE) ha ottenuto una rapida integrazione di quasi 40 stazioni, ha completato il monitoraggio centralizzato e la connessione intelligente delle strutture disperse e ha migliorato significativamente le capacità di risposta e la resilienza complessiva delle emergenze regionali di controllo delle inondazioni.
In un impianto idrico con una capacità di trattamento giornaliera di 500.000 tonnellate, EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) ha realizzato “un file di progettazione e gestito più programmi CPU contemporaneamente”, modificando radicalmente il precedente modello discreto che richiedeva programmazione e manutenzione separate di ciascun sistema di controllo e migliorando significativamente l’efficienza operativa complessiva dei grandi impianti idrici in termini di implementazione e gestione del software.
In un contesto di mercato pieno di incertezza, il cambiamento è la norma e una pietra di paragone.
Per le imprese, abbandonare i sistemi chiusi e scegliere l’automazione aperta e definita dal software non è solo una mossa pragmatica per ridurre i costi e aumentare l’efficienza, ma anche un passo fondamentale per costruire competitività a lungo termine e raggiungere uno sviluppo costante.
Guardando al futuro, Schneider Electric continuerà ad abbracciare i cambiamenti del settore con una mente aperta, a promuovere il progresso industriale con l’innovazione continua e a collaborare con una gamma più ampia di forze ecologiche per costruire un nuovo futuro industriale più aperto e agile.
