Sistemi di localizzazione in tempo reale per abilitare gemelli digitali

gestione del magazzino

Quanti di voi hanno trascorso del tempo alla ricerca di pezzi, pacchi, strumenti di misura, attrezzi all’interno del proprio sito produttivo, semplicemente perché non erano dove avrebbero dovuto essere? Soprattutto se hai lavorato in organizzazioni complesse, sono sicuro che ti sia successo diverse volte. È capitato anche a me quando lavoravo come ingegnere di produzione per aziende aerospaziali. Non importa quanto sia organizzata la tua azienda, la complessità logistica è semplicemente difficile da gestire.

Gli ambienti di produzione, infatti, stanno diventando più difficili che mai da gestire per diversi motivi:

  • I sistemi pull sono più efficienti, ma implicano un elevato turnover delle risorse
  • I sistemi di produzione riconfigurabili consentono una maggiore competitività; tuttavia, le linee di produzione devono essere riconfigurate più spesso, con molti articoli in entrata e in uscita
  • La tracciabilità delle parti sta diventando un aspetto fondamentale per migliorare l’efficienza logistica; come afferma la produzione snella “far fluire il valore senza intoppi”

In questo senso, i sistemi RTLS stanno diventando uno strumento essenziale per tutte le aziende manifatturiere. Con un RTLS, più il sistema è complesso, meglio è.

Inoltre, gli RTLS sono la soluzione ideale per implementare un gemello digitale della tua logistica di fabbrica: infatti, un RTLS abilita la localizzazione di asset fisici in tempo reale.

Che cos'è un sistema RTLS?

I sistemi di localizzazione in tempo reale (RTLS) vengono utilizzati per identificare e tracciare la posizione di oggetti o persone in tempo reale, solitamente all’interno di un edificio o di un’altra area chiusa. I tag RTLS wireless sono attaccati a oggetti o indossati da persone e, nella maggior parte degli RTLS, i punti di riferimento fissi ricevono segnali wireless dai tag per determinarne la posizione. Esempi di sistemi di localizzazione in tempo reale includono il monitoraggio di prodotti semilavorati attraverso una catena di montaggio o la localizzazione di pallet in un magazzino.

Come funziona?

Il principio su cui si basa un RTLS non è diverso dal GPS. Al posto dei satelliti, i rilevatori fissi (o punti di riferimento) si trovano in un ambiente chiuso, mentre i tag (o beacon) sono attaccati agli articoli mobili o a qualsiasi cosa debba essere tracciata: un pallet nel magazzino, un dispositivo nell’officina di manutenzione e riparazione, un semilavorato nella catena di montaggio. La posizione viene stimata utilizzando uno o più algoritmi di localizzazione, come trilaterazione, multilaterazione o triangolazione.

Più punti di riferimento RTLS (antenne) sono installati, migliore è la precisione della posizione, fino al raggiungimento dei limiti tecnologici. Come regola generale, l’intervallo di precisione è compreso tra 10-20 cm e 1-2 m.

Nella maggior parte dei casi i punti di riferimento sono stand-alone e sono alimentati da batterie al litio, quindi non ci sono vincoli con l’infrastruttura.

Una volta implementato l’RTLS, come possiamo trovare l’asset? Semplicemente utilizzando un dispositivo smart (es. smartphone, tablet, laptop) che visualizzerà la tua posizione e la posizione target su una mappa. Possono essere utilizzati anche dispositivi indossabili, come gli occhiali intelligenti. In questo caso il vantaggio principale è l’implementazione di una soluzione vivavoce. Semplice, veloce e coinvolgente!

Anche la tecnologia di comunicazione gioca un ruolo fondamentale. Possono essere utilizzate diverse soluzioni, le più comuni delle quali sono probabilmente le seguenti:

Alcune aziende offrono la possibilità di integrare il GPS nel beacon, rendendo quindi possibile tracciare i tuoi articoli all’interno e all’esterno. Ciò può essere particolarmente utile nel caso di una catena di fornitura complessa, in cui il processo prevede più passaggi tra diversi fornitori. Tuttavia, un’opzione meno costosa sarebbe quella di incorporare un rilevatore presso la sede del fornitore.

Per riassumere, ci sono tre fattori principali da considerare nell’implementazione di un RTLS:

  • Capillarità
  • Tecnologia di comunicazione
  • Algoritmo di localizzazione

Principali benefici

Come hai probabilmente già capito, ci sono diverse ragioni per installare un sistema RTLS nella tua officina. Alcune di esse includono:

  • Maggiore efficienza grazie alla riduzione degli sprechi di tempo dovuti alla ricerca degli articoli, e grazie al miglior flusso di produzione, in quanto è facile da visualizzare, e quindi ottimizzare il percorso reale di ogni articolo
  • Convenienza: il costo del sistema è davvero minimo se paragonato ai benefici, ovvero Ritorno sull’Investmento veloce
  • Qualità: se è consentito un tempo massimo tra diverse operazioni, come nei trattamenti termici o nella produzione di CFRP, è possibile monitorare automaticamente il tempo
  • Sicurezza: le soluzioni RTLS possono essere utilizzate per tracciare la vicinanza tra le persone, che ora è un requisito essenziale per la prevenzione del Covid-19
  • Protezione, ad esempio mediante un segnale di allerta se un articolo lascia l’officina senza pianificazione

Da dove iniziare?

La tecnologia sta evolvendo ad un ritmo estremamente veloce e il mercato offre diverse soluzioni per rendere la tua officina più intelligente. Se hai a che fare con un’elevata complessità nella tua officina, un sistema RTLS è sicuramente una soluzione intelligente da adottare.

Una volta riconosciuta la necessità di tale soluzione, il passo successivo è valutare la precisione richiesta: 30 cm o 1 m? Di conseguenza, si può definire la capillarità e la tecnologia di comunicazione. Anche l’integrazione del software è un elemento importante: come può essere incorporata la soluzione nella tua infrastruttura IT? Infine, il sistema può essere dimensionato e il budget stimato.    

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